本文關(guān)鍵詞：改良劑對重金屬污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)效果及健康風(fēng)險(xiǎn)評估

  更多相關(guān)文章： 改良劑 穩(wěn)定化 重金屬 生物可給性 健康風(fēng)險(xiǎn)

【摘要】：我國工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展使農(nóng)田土壤重金屬污染日益嚴(yán)重,對生態(tài)環(huán)境及人體健康造成嚴(yán)重威脅,因此,亟需對污染土壤進(jìn)行修復(fù)。固化穩(wěn)定化技術(shù)是一種治理重金屬污染土壤的有效方法,國內(nèi)外很多學(xué)者在改良劑的篩選和研發(fā)、穩(wěn)定化效果的評估等方面做了大量研究,但在長時(shí)間跟蹤監(jiān)測改良劑修復(fù)效率及人體健康環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估方面研究不多,尤其是關(guān)注長期修復(fù)后土壤重金屬穩(wěn)定化效果的研究更少�；诖�,本文針對貴溪冶煉廠周邊重金屬污染農(nóng)田土壤,采用穩(wěn)定化技術(shù)研究了木炭、磷灰石、石灰三種不同改良劑對污染土壤的長期修復(fù)效果。采用TCLP(Toxicity Characteristic Leaching Procedure、SPLP(Synthetic Precipitation Leaching Procedure)、CaCl2浸提方法研究了2010-2014年修復(fù)后土壤相關(guān)理化性質(zhì)及重金屬Cu、Cd的可浸出性、有效態(tài)含量變化。利用in vitro法模擬人體胃液環(huán)境,計(jì)算人體胃液中溶解的重金屬Cu、Cd量及生物可給性。運(yùn)用人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估模型計(jì)算成人、兒童對重金屬Cu、Cd的日均攝入量,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),進(jìn)而對人體健康進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。另外,分析了人體胃液中重金屬含量與土壤相關(guān)理化性質(zhì)及浸提態(tài)重金屬含量的相關(guān)性,并運(yùn)用多元逐步線性回歸方程確定影響胃液中重金屬吸收量的關(guān)鍵因子,為選擇適宜的改良劑進(jìn)行土壤修復(fù)提供了理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：(1)改良劑的添加顯著提高了土壤pH,三種改良劑提高土壤pH的效果為磷灰石石灰木炭,但隨著時(shí)間的推移土壤pH逐漸降低；土壤有機(jī)質(zhì)含量在加入改良劑后也有不同程度的提高,其中木炭的處理效果最為明顯,與磷灰石、石灰之間存在顯著性差異；土壤交換性酸和鋁的含量與土壤pH呈顯著負(fù)相關(guān),不同年限交換性酸和鋁含量呈現(xiàn)先降低后增加的變化趨勢。(2)比較三種不同浸提方法提取土壤重金屬銅、鎘有效態(tài)含量,結(jié)果均為改良劑處理組重金屬浸出量顯著低于對照組,取得較好的修復(fù)效果。三種浸提方法表明不同改良劑對Cu的修復(fù)效果具有一致性,即磷灰石石灰木炭；CaCl2浸提法得出改良劑對鎘的修復(fù)效果與銅有相同規(guī)律,但TCLP、SPLP浸提法得出改良劑對鎘的修復(fù)效果與CaCl2浸提法存在差異,不同改良劑對鎘的修復(fù)效果為石灰磷灰石木炭。另外,不同處理組土壤重金屬的浸出含量均呈逐年增長趨勢,說明改良劑有一定的修復(fù)年限,當(dāng)修復(fù)效率降低時(shí),需要重新添加改良劑。(3)不同處理組人體胃液中銅、鎘的溶解量,生物可給性及日均攝入量存在顯著性差異,三個(gè)指標(biāo)均是銅顯著大于鎘,說明銅更易被人體吸收,對人體健康產(chǎn)生危害。另外,從不同處理組來看,這三個(gè)指標(biāo)均是改良劑處理組顯著低于對照組,說明了改良劑鈍化土壤重金屬短期內(nèi)取得良好的效果,降低了對人體健康風(fēng)險(xiǎn)。從不同年份來看,這些指標(biāo)均有上升趨勢,對人體健康威脅又逐漸增大,需要重新添加改良劑鈍化重金屬。研究區(qū)域中Cd的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)(HQ)顯著小于Cu,兩種重金屬的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)均小于1,對人群不會帶來健康風(fēng)險(xiǎn),但需要關(guān)注的是不論對哪種重金屬而言,兒童的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)均大于成人。(4)相關(guān)性分析結(jié)果表明：胃液中重金屬Cu含量與交換性酸、鋁均呈顯著相關(guān),Cd含量亦與交換性酸、鋁顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.860、0.815和0.852、0.795；胃液中Cu、Cd含量與pH呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.948、-0.916。多元逐步線性回歸方程表明pH是影響人體胃液重金屬含量的關(guān)鍵因素。表明了在運(yùn)用穩(wěn)定化方法修復(fù)酸性污染土壤時(shí)宜選用能顯著提高土壤pH,并能夠持久地降低土壤重金屬有效活性的改良劑,這為選擇適宜的改良劑提供了理論依據(jù)。(5)總體上改良劑對重金屬的穩(wěn)定化效果會隨時(shí)間推移持續(xù)降低,但是磷灰石在降低Cu和Cd有效態(tài)、交換態(tài)和生物可給性方面具有更好的效果。與石灰、木炭相比,磷灰石的修復(fù)效率更具持久性,該研究結(jié)果將為重金屬污染土壤的長期穩(wěn)定化修復(fù)風(fēng)險(xiǎn)管控提供理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：改良劑 穩(wěn)定化 重金屬 生物可給性 健康風(fēng)險(xiǎn)
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53;X825
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-26
• 1.1 農(nóng)田土壤重金屬污染物來源、現(xiàn)狀及危害14-16
• 1.1.1 農(nóng)田重金屬污染來源14-15
• 1.1.2 農(nóng)田重金屬污染現(xiàn)狀15
• 1.1.3 重金屬污染危害15-16
• 1.2 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)16-21
• 1.2.1 物理修復(fù)17-18
• 1.2.2 化學(xué)修復(fù)18
• 1.2.3 生物修復(fù)18-19
• 1.2.4 修復(fù)技術(shù)比較19-21
• 1.3 農(nóng)田土壤重金屬固化/穩(wěn)定化技術(shù)21-22
• 1.3.1 農(nóng)田重金屬污染的治理措施21
• 1.3.2 固定穩(wěn)定化技術(shù)中改良劑的分類21-22
• 1.4 本文選題背景、研究意義以及技術(shù)路線22-26
• 1.4.1 本研究選題背景22-24
• 1.4.2 固定穩(wěn)定化技術(shù)重點(diǎn)運(yùn)用范圍及本研究意義24-25
• 1.4.3 技術(shù)路線25-26
• 2 試驗(yàn)材料與方法26-30
• 2.1 供試材料26
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)26
• 2.3 試驗(yàn)方法26-27
• 2.4 人體健康評估方法27-28
• 2.5 數(shù)據(jù)處理28-30
• 3 土壤重金屬活性變化30-40
• 3.1 土壤基本理化性質(zhì)變化30-33
• 3.1.1 不同年限土壤pH變化30-31
• 3.1.2 不同年限土壤有機(jī)碳變化31-32
• 3.1.3 不同年限土壤其它理化性質(zhì)變化32-33
• 3.2 不同年限土壤重金屬生物有效性變化33-40
• 3.2.1 CaCl_2浸提方法分析土壤生物有效態(tài)重金屬含量變化33-35
• 3.2.2 TCLP浸提方法分析土壤可浸出性重金屬含量變化35-37
• 3.2.3 SPLP浸提方法分析土壤可浸出性重金屬含量變化37-40
• 4 人體健康風(fēng)險(xiǎn)評估40-50
• 4.1 不同年限人體胃液吸收重金屬含量變化40-41
• 4.2 不同年限重金屬可給性及日均攝入量變化41-43
• 4.3 不同年限風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)(HQ)變化43-45
• 4.4 胃液重金屬含量與土壤理化性質(zhì)及有效態(tài)重金屬含量相關(guān)性分析45-48
• 4.5 回歸分析48-50
• 5 結(jié)論與展望50-52
• 5.1 結(jié)論50-51
• 5.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 致謝58-60
• 作者簡介60

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭福麗;譚德水;林海濤;江麗華;劉兆輝;;酸化土壤化學(xué)改良劑的篩選[J];山東農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年04期

2 邵麗群;王翠紅;何明遠(yuǎn);;改良劑對土壤中外源鎘形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響研究[J];湖南農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年11期

3 陳伯雄;面團(tuán)化學(xué)改良劑[J];糧油食品科技;1993年03期

4 ;一種邊坡人工土壤專用生物改良劑[J];腐植酸;2013年01期

5 ;日本研發(fā)出冷凍脫殼蝦改良劑[J];冷飲與速凍食品工業(yè);2005年04期

6 楊永利,富東英,甄常生;應(yīng)用土壤鹽堿改良劑控制水稻苗期鹽害的研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

7 王亦蕓;面類品質(zhì)改良劑的進(jìn)展[J];食品工業(yè);1993年05期

8 徐峰;黃益宗;蔡立群;孫曉鏵;劉崇敏;王斐;;不同改良劑處理對玉米生長和重金屬累積的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

9 屠乃美,鄭華,鄒永霞,李為棟,李裕榮,何紅軍,廖兆祥,吳統(tǒng)橋;不同改良劑對鉛鎘污染稻田的改良效應(yīng)研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù);2000年06期

10 杜志敏;郝建設(shè);周靜;李輝信;高倩圓;崔紅標(biāo);鄭學(xué)博;馬超;梁家妮;;四種改良劑對銅和鎘復(fù)合污染土壤的田間原位修復(fù)研究[J];土壤學(xué)報(bào);2012年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 王清博;竇森;馮程程;許敬海;;生物改良劑對參后地修復(fù)作用的研究[A];土壤資源持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境安全——中國土壤學(xué)會第十一屆二次理事擴(kuò)大會議暨學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 邢世和;熊德中;許茜;;不同改良劑對煙區(qū)土壤改土效果及烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[A];第八屆全國青年土壤暨第三屆全國青年植物營養(yǎng)與肥料科學(xué)工作者學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2002年

3 雷鳴;唐貞;楊仁斌;宋正國;唐世榮;;改良劑修復(fù)Cd污染稻田的研究[A];農(nóng)業(yè)環(huán)境與生態(tài)安全——第五屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2013年

4 邢世和;周碧青;熊德中;許茜;;不同改良劑對煙區(qū)土壤生化性質(zhì)的影響及其與烤煙產(chǎn)量的關(guān)系[A];中國地壤學(xué)會第十次全國會員代表大會暨第五屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會文集（面向農(nóng)業(yè)與環(huán)境的土壤科學(xué)專題篇）[C];2004年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 德州市園林處綠化工程公司 石軍;鹽堿改良劑“改水有方”[N];中國花卉報(bào);2004年

2 聞廣;面包改良劑將制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[N];經(jīng)理日報(bào);2009年

3 記者顧政 通訊員趙欣;上海研發(fā)出新型豆制品改良劑[N];中國食品報(bào);2010年

4 水清;專用改良劑能顯著降低土壤鹽分[N];江蘇農(nóng)業(yè)科技報(bào);2011年

5 張建寧;YNEC土壤坪床改良劑[N];中國花卉報(bào);2003年

6 何穎思　李婧;面包改良劑未納入QS管理[N];中國食品質(zhì)量報(bào);2009年

7 吳立龍;用煅燒高嶺土作電性能改良劑[N];中國國土資源報(bào);2003年

8 記者 伍華余;《沙質(zhì)土壤改良劑及生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)研究》被科技部列為2013年重大科技支撐項(xiàng)目[N];通遼日報(bào);2012年

9 天津市園林部門專家 姜世平　袁東升 趙萬苓 王正祥;天津破解綠色禁區(qū)的方法(中)[N];中國花卉報(bào);2012年

10 記者 于莘明;新型生化改良劑研制成功[N];科技日報(bào);2000年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張嘉融;晉北重度鹽堿土及沙棗對改良劑的響應(yīng)[D];山西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 李丹;不同改良劑對石灰性土壤鎘污染的修復(fù)效應(yīng)[D];石河子大學(xué);2015年

3 梁龍;不同化學(xué)改良劑對重度蘇打鹽化土改良機(jī)理模擬研究[D];山西大學(xué);2015年

4 黃河;不同改良劑對鹽堿土的影響研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 楊旎;不同改良劑施用方式對強(qiáng)酸性高硒茶園土壤硒有效性的影響[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

6 蘇彬彬;改良劑對重金屬污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)效果及健康風(fēng)險(xiǎn)評估[D];安徽理工大學(xué);2016年

7 矯威;不同改良劑對作物生長發(fā)育及酸性土壤理化性狀的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

8 逯娟;三種改良劑對蔬菜鎘積累及養(yǎng)分吸收的影響[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

9 陳志明;不同改良劑修復(fù)重金屬鉻污染土壤的研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

10 劉麗娟;不同改良劑對鎘污染土壤的修復(fù)作用及其機(jī)理研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

，

本文編號：647960