高岭土的改性及其对Cd污染土壤的修复效果研究

发布时间：2020-03-21 02:55

【摘要】：我国正处于工业化和城镇化的快速发展阶段,水污染和土壤重金属污染问题凸显,严重影响了生态环境和人体健康,本文以高岭土为研究对象,对其进行了改性,采用吸附解吸和盆栽实验的方法,系统研究了改性高岭土对Cd污染的稳定能力和其对在Cd污染土壤生长的上海青(Brassica chinensis L.)小青菜生长的影响。主要结果如下;(1)对于高岭土的改性,只发生在了高岭土的表面,未对高岭土的晶体产生影响,无机改性和有机无机联合改性提高了高岭土的比表面积。无机改性和有机无机联合改性使得高岭土比表面积由9.22 m~2·g~(-1)分别增加到14.25 m~2·g~(-1)、11.43 m~2·g~(-1)。孔径由3.03 nm分别增加到3.82 nm和3.81 nm。(2)通过吸附解吸实验发现,高岭土和3种改性高岭土相比,无机改性高岭土对Cd~(2+)的吸附能力最强、且解吸率最低,因而其吸附稳定性最好。吸附Cd~(2+)的能力为无机改性高岭土(Fe-K)有机无机联合改性高岭土(Fe-O-K)有机改性高岭土(O-K高岭土;解吸率表现为高岭土Fe-O-KO-KFe-K。高岭土和3种改性高岭土均符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。(3)与对照相比,Fe-K在1%、2%、3%用量下均可以稳定土壤中的Cd,减少小青菜体内的Cd积累,中低用量可以增加生物量,提高抗逆性。Fe-K可以提高土壤pH,降低土壤Cd弱酸提取态比例,提高土壤Cd残渣态比例。土壤调理剂Fe-K可以同步减少小青菜地上部和地下部Cd的积累量,在Fe-K 1%、2%添加量下可以显著增加小青菜生物量,分别由0.11 g增加到0.29 g、0.25 g。综上所述,无机改性可以提高高岭土吸附Cd以及稳定土壤Cd的能力,中低用量无机改性高岭土可以提高上海青缓解土壤Cd胁迫的能力,并增加其生物量。Fe-K在1%添加量下是最佳的土壤Cd污染修复材料。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X53

【参考文献】