植烟土壤重金属镉有效性钝化技术的研究

发布时间：2019-07-15 09:56

【摘要】：土壤重金属镉污染行为及其修复治理与改良利用已成为当前土壤学、环境科学和生态学等领域的研究热点之一。保护农业安全生产和土壤生态环境,施用钝化剂对镉污染土壤进行原位钝化修复是一种较经济有效的治理措施。本文以生石灰、赤泥粉、海泡石和活性炭为钝化材料,系统研究了其对镉的吸附解吸特征及主要影响因子;在镉超标的植烟土壤上,添加用量不同的四种钝化剂进行田间试验,探讨四种钝化剂在大田条件下对土壤中重金属镉含量的影响,以及对烟叶中重金属镉的消减作用,并观测其钝化后效效果。主要研究结果如下:1、钝化剂对Cd的吸附主要受接触时间、溶液初始Cd浓度、pH值和陪伴离子强度等的影响。钝化剂对Cd的吸附过程非常迅速,吸附达到平衡需要的时间约40 min。准二级动力学方程模型能够较好的拟合钝化剂对Cd的吸附动力学过程,Langmuir方程均能较好描述其等温吸附过程,由此计算生石灰、赤泥粉、海泡石和活性炭的理论最大Cd离子吸附量分别为3463、2958、3058、1897mg/kg。当溶液pH值为2时,活性炭对Cd的吸附量明显减少,只占平衡时吸附量的11.4%,随着溶液pH值的升高逐渐增加,生石灰、赤泥粉、海泡石对Cd的吸附量变化不大。随着陪伴离子强度的增大,抑制钝化剂对Cd的吸附。用0.01mol/LCaCl2作为解吸剂时,生石灰和赤泥粉的解吸率较低,海泡石和活性炭的解吸率最高达20%以上。2、施用生石灰和海泡石能够显著提高土壤pH,而赤泥粉的效果不显著,施用活性炭能一定程度的降低土壤pH。施用钝化剂均能降低土壤中有效态镉含量的比例,其中海泡石和活性炭的效果最好;同时降低了烟叶中Cd的含量,其效果依次是海泡石生石灰活性炭赤泥粉。土壤中NH4Ac提取态的镉与烟叶中的Cd含量呈显著的正相关。钝化剂进入土壤后的第一年时间内,能够起到一定程度的钝化作用,降低了土壤中Cd的生物有效性,通过连续三年试验观察,钝化剂的效果逐渐减弱。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S572;X53

【参考文献】