土壤重金屬與類金屬的復(fù)合污染與單一污染相比更為復(fù)雜,且相關(guān)研究較少。重金屬在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化和歸趨在很大程度上取決于與土壤活性顆粒間的相互作用,因此研究重金屬在土壤活性顆粒界面的吸附固定機(jī)制,對預(yù)測其在土壤中的形態(tài)、遷移和轉(zhuǎn)化有重要作用。本文選取不同尺度土壤活性顆粒,單一礦物(針鐵礦、高嶺石)、微生物(蠟狀芽孢桿菌),礦物-微生物復(fù)合膠體(針鐵礦-細(xì)菌、高嶺石-細(xì)菌)以及自然土壤顆粒(來自中科院湖南祁陽紅壤試驗(yàn)站和湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園教學(xué)基地土壤,分別為強(qiáng)酸性紅壤和中性河流沖積土,p H值分別為4.53和6.98,以下簡稱為祁陽土壤和耘園土壤),通過不同p H下的吸附實(shí)驗(yàn),并利用SEM-EDS、μ-XRF、XPS技術(shù)探究Cd(Ⅱ)、Sb(Ⅴ)、As(Ⅴ)在不同土壤活性顆粒上的結(jié)合機(jī)制,以期得出普遍性規(guī)律。結(jié)果表明:(1)對于單一活性顆粒體系,針鐵礦、高嶺石和蠟狀芽孢桿菌在單一吸附體系中對Cd(Ⅱ)的吸附容量隨p H的上升而增加,而對于Sb(Ⅴ)、As(Ⅴ)是減少的,但是在二元吸附體系中Cd(Ⅱ)、Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)兩者吸附量皆隨p H升高而增加,因而Cd(Ⅱ)和Sb(Ⅴ)、Cd(Ⅱ)...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 我國土壤鎘、銻(砷)復(fù)合污染現(xiàn)狀
    1.2 土壤活性顆粒對重金屬的固定
        1.2.1 土壤礦物對重金屬的固定
        1.2.2 土壤有機(jī)組分對重金屬的固定
        1.2.3 土壤礦物-有機(jī)復(fù)合膠體對重金屬的固定
    1.3 土壤組分對鎘、銻(砷)研究進(jìn)展
    1.4 研究內(nèi)容、目的與意義
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 研究意義
第二章 鎘和銻/砷在單一土壤活性顆粒上的共吸附研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 針鐵礦、高嶺石和蠟狀芽孢桿菌制備
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 吸附實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 吸附前后的外貌表征和元素分布、Zeta電位測定和XPS測定
    2.3 試驗(yàn)結(jié)果
        2.3.1 針鐵礦、高嶺石和細(xì)菌表征SEM
        2.3.2 不同pH下 Cd(Ⅱ)、Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)在針鐵礦、高嶺石和細(xì)菌上吸附實(shí)驗(yàn).
        2.3.3 針鐵礦、高嶺石和細(xì)菌吸附前后的Zeta電位
        2.3.4 針鐵礦、高嶺石和細(xì)菌對Cd(Ⅱ)、Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)吸附前后XPS分析
    2.4 討論
    2.5 .小結(jié)
第三章 鎘和銻/砷在礦物-微生物復(fù)合顆粒上的共吸附研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 針鐵礦和蠟狀芽孢桿菌以及高嶺石和蠟狀芽孢桿菌復(fù)合體制備
    3.2 試驗(yàn)方法
        3.2.1 吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.2 吸附前后的元素分布
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 不同pH下 Cd(Ⅱ)、Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)在針鐵礦-細(xì)菌、高嶺石-細(xì)菌上吸附實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 Cd、Sb和 As在針鐵礦-蠟狀芽孢桿菌、高嶺石-蠟狀芽孢桿菌上分布
    3.4 討論
    3.5 小結(jié)
第四章 鎘和銻/砷在自然土壤顆粒上的共吸附研究
    4.1 材料方法
        4.1.1 土壤選擇
    4.2 試驗(yàn)方法
        4.2.1 土壤顆粒等溫吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 土壤顆粒吸附前后元素分布
        4.2.3 X射線衍射(XRD)光譜測定
        4.2.4 微區(qū)X射線熒光分析(μ-XRF)
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 土壤顆粒等溫吸附
        4.3.2 吸附后祁陽和耘園土壤SEM-EDS分析
        4.3.3 祁陽和土壤吸附Cd和 As后 μ-XRF分析
    4.4 討論
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3833109