交流电

发布时间：2019-08-15 11:57

【摘要】：土壤重金属污染问题日益严峻,利用超积累植物实现重金属污染土壤的修复,已成为污染土壤修复研究的热点之一。然而,由于受到环境等因素的影响,单纯使用植物修复技术效率往往很低,因此需要采取强化措施如增加电场、施用有机物料、添加金属螯合剂等来提高植物修复的效率。本文采用盆栽试验,通过施用清洁有机物料和增加交流电场探讨提高超积累植物东南景天修复重金属污染土壤效率的条件和机制。主要结果如下:(1)3种有机物料(沼渣、菌渣和笋壳)对两种重金属污染土壤(分别采自温州和富阳,以下简称“温州土”和“富阳土Ⅰ”)pH的影响趋势一致,添加5%菌渣后可以显著提高土壤pH值。添加5%有机物料的土壤有机质含量显著高于添加1%有机物料的处理。对于土壤重金属有效态而言,5%菌渣对两种土壤的重金属活性都产生了抑制作用。温州土中,以5%沼渣对重金属Cu、Zn的活化效果最好;在富阳土Ⅰ中,笋壳和1%菌渣对Cu、Zn、Pb和Cd的有效性有一定的提高。对于东南景天地上部重金属积累量,第一次收获时,两种土壤中5%沼渣和5%笋壳的处理效果较好;第二次收获时,3种有机物料均显著增加了东南景天体内的重金属积累量,且添加5%有机物料的修复效果优于1%有机物料的修复效果。(2)交流电场对土壤重金属有效性有一定的影响。在单一交流电场作用下,电压梯度为0.5 V/cm的处理效果最好;随着通电时间的增加,电压梯度为1.0 V/cm条件下,重金属有效态含量有一定的增长趋势;在种植东南景天的情况下,与对照(0V/cm)相比,在根际土层(0-10 cm),只有在通电40天,电压梯度为0.5 V/cm的处理对四种重金属的有效性有一定的提高;而在非根际土层(10-20 cm),添加有机物料(5%沼渣)后,两种土壤中的重金属有效性明显受到抑制。(3)在通电20天时,电压梯度0.5 V/cm作用下东南景天地上部重金属含量显著提高;随着通电时间的延长(40天),交流电场对东南景天吸收重金属的作用明显减弱。而有机物料(5%沼渣)的添加显著降低了东南景天地上部重金属含量。(4)交流电场和有机物料对东南景天吸收重金属的作用因土壤性质不同而异。采用两种土壤,一种为栽种过东南景天的“温州土”和“富阳土Ⅰ”等量混合后的土壤,以下简称“混合土”,一种为采自富阳的与“富阳土Ⅰ”污染程度不同的土壤,以下简称“富阳土Ⅱ”,发现在混合土中,交流电场可以有效地促进东南景天对重金属的吸收积累,且电压梯度为0.5 V/cm的处理效果要优于电压梯度为1.0 V/cm,而有机物料的添加却会抵消电场的作用;富阳土Ⅱ中,交流电场对东南景天吸收积累重金属的效果不显著。
【图文】：

流电场-有机物料联合东南景天修复重金属污染土壤试验32图4.5 交流电场-东南景天联合修复污染土壤装置示意图Fig.4.5 Schematic diagram of AC field- Sedum alfredii Hance remediation contaminated soil4.3.2 结果与分析4.3.2.1 交流电场对土壤重金属有效性的影响由于东南景天的根系向下生长的能力较弱，一般扎根较浅，在试验期间，根系分布在 0-10 cm 土层。故为了分析和比较电场对东南景天根系周围土壤重金属有效性及非根系土壤重金属有效性变化，分别选取两层土壤对重金属有效态含量进行分析，即0-10 cm 土层和 10-20 cm 土层。（1）交流电场对 0-10 cm 土壤重金属有效性的影响从表 4.3 可知，不同电压梯度下，连续通电 20 天，两种土壤（混合土和富阳土Ⅱ）中重金属 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效性表现一致，均无显著性差异；连续通电 40天时，，交流电场对土壤中重金属有效性产生了一定的效果，且两种土壤对交流电场的作用反应不同。连续通电 20 天时，交流电场对土壤中重金属 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效态含量均未产生影响

流电场-有机物料联合东南景天修复重金属污染土壤试验32图4.5 交流电场-东南景天联合修复污染土壤装置示意图Fig.4.5 Schematic diagram of AC field- Sedum alfredii Hance remediation contaminated soil4.3.2 结果与分析4.3.2.1 交流电场对土壤重金属有效性的影响由于东南景天的根系向下生长的能力较弱，一般扎根较浅，在试验期间，根系分布在 0-10 cm 土层。故为了分析和比较电场对东南景天根系周围土壤重金属有效性及非根系土壤重金属有效性变化，分别选取两层土壤对重金属有效态含量进行分析，即0-10 cm 土层和 10-20 cm 土层。（1）交流电场对 0-10 cm 土壤重金属有效性的影响从表 4.3 可知，不同电压梯度下，连续通电 20 天，两种土壤（混合土和富阳土Ⅱ）中重金属 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效性表现一致，均无显著性差异；连续通电 40天时，交流电场对土壤中重金属有效性产生了一定的效果，且两种土壤对交流电场的作用反应不同。连续通电 20 天时，交流电场对土壤中重金属 Cu、Zn、Pb 和 Cd 的有效态含量均未产生影响
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X53;X173

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本文编号：2526976