伴隨我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷加快,重金屬已成為農(nóng)業(yè)土壤的主要污染源之一。重金屬在蔬菜中累積,嚴(yán)重影響我國設(shè)施蔬菜的品質(zhì)以及安全性。為此,本論文通過胱胺對生物炭表面改性,提高對重金屬鎘的特異吸附能力,并以‘富蘭德里’生菜為試驗材料,研究了改性生物炭緩解鎘脅迫的可能機(jī)制,以期為重金屬污染設(shè)施土壤的蔬菜安全種植提供理論指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:1.對來自山東8個設(shè)施蔬菜產(chǎn)區(qū)的表層土壤進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn),除鉛以外,鎘、鎳、鉻、砷、銅的含量均高于背景值,其中鎘的平均含量是土壤背景值的2.78倍,深層土的重金屬含量低于表層土;通過內(nèi)梅羅綜合指數(shù)和潛在生態(tài)風(fēng)險指數(shù)對重金屬污染情況進(jìn)行評估,2個產(chǎn)區(qū)樣品屬于清潔土壤,2個產(chǎn)區(qū)達(dá)到警戒水平,4個產(chǎn)區(qū)屬于輕度污染土壤;在鎘、鎳、鉻、砷、銅、鉛中,鎘的環(huán)境生態(tài)風(fēng)險貢獻(xiàn)最大,占總生態(tài)風(fēng)險的53.7%。2.胱胺改性生物炭C_0.75對鎘的吸附性能最好,屬于單分子層吸附,生物炭表面存在飽和吸附位點;改性生物炭通過表面多親和位點的離子交換、靜電作用以及配位作用吸附鎘離子;胱胺改性生物炭提高了對鎘選擇性及吸附量(48.87 mg.g^-1

【文章來源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 我國農(nóng)業(yè)土壤重金屬污染狀況
    1.2 鎘對蔬菜的毒害作用
        1.2.1 鎘對蔬菜生長產(chǎn)量的影響
        1.2.2 鎘對蔬菜生理代謝的影響
    1.3 土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)
        1.3.1 土壤重金屬污染修復(fù)方法
        1.3.2 重金屬污染土壤修復(fù)鈍化劑
    1.4 生物炭及其在土壤修復(fù)中的應(yīng)用
        1.4.1 生物炭理化性質(zhì)及制備方法
        1.4.2 生物炭修復(fù)污染土壤的機(jī)理
        1.4.3 生物炭對土壤微生物的影響
    1.5 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 山東部分設(shè)施蔬菜產(chǎn)區(qū)土壤重金屬狀況
        2.1.1 試驗設(shè)計與處理
        2.1.2 測定項目與方法
    2.2 胱胺改性生物炭的制備與性能評價
        2.2.1 試驗設(shè)計與處理
        2.2.2 測定項目與方法
    2.3 胱胺改性生物炭對鎘脅迫生菜生長代謝的影響
        2.3.1 試驗設(shè)計與處理
        2.3.2 測定項目與方法
    2.4 胱胺改性生物炭對土壤-生菜鎘遷移的影響
        2.4.1 試驗設(shè)計與處理
        2.4.2 測定項目與方法
    2.5 胱胺改性生物炭對土壤微生物多樣性的影響
        2.5.1 試驗設(shè)計與處理
        2.5.2 測定項目與方法
    2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析方法
3 結(jié)果與分析
    3.1 山東部分設(shè)施蔬菜產(chǎn)區(qū)土壤重金屬狀況
        3.1.1 土壤重金屬含量
        3.1.2 重金屬污染生態(tài)風(fēng)險評估
    3.2 胱胺改性生物炭制備及性能評價
        3.2.1 胱胺改性生物炭合成條件優(yōu)化
        3.2.2 胱胺改性生物炭表面特征
        3.2.3 胱胺改性生物炭吸附性能
    3.3 胱胺改性生物炭對鎘脅迫生菜生長代謝的影響
        3.3.1 對鎘脅迫生菜生長的影響
        3.3.2 對鎘脅迫生菜光合作用的影響
        3.3.3 對鎘脅迫生菜保護(hù)酶系統(tǒng)的影響
    3.4 胱胺改性生物炭對土壤-生菜鎘遷移的影響
        3.4.1 對土壤中鎘形態(tài)及其有效性的影響
        3.4.2 對生菜鎘吸收和轉(zhuǎn)運的影響
    3.5 胱胺改性生物炭對土壤生物學(xué)特性的影響
        3.5.1 對土壤微生物多樣性和豐富度的影響
        3.5.2 對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
        3.5.3 土壤微生物結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境因子關(guān)聯(lián)度分析
4 討論
    4.1 關(guān)于改性生物炭的制備及其性能評價
    4.2 胱胺改性生物炭緩解生菜鎘脅迫的可能機(jī)制
    4.3 胱胺改性生物炭對土壤微生物多樣性的影響
5 結(jié)論
6 參考文獻(xiàn)
7 致謝
8 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]砷鎘超標(biāo)農(nóng)田鈍化劑的篩選及調(diào)控效應(yīng)研究[D]. 劉小詩.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2015
[3]生物炭的環(huán)境吸附行為及在土壤重金屬鎘污染治理中的應(yīng)用[D]. 丁華毅.廈門大學(xué) 2014



本文編號：3179339