固定剂对锶、铯污染土壤的钝化效应及两种相关数据库的建设

发布时间：2020-06-17 08:28

【摘要】：在核工业活动和核电事故中,锶和铯作为主要的放射性核废物沉降到土壤中,破坏生态环境,威胁人体健康。为实现对锶(Sr)、铯(Cs)污染土壤的修复,选用碳酸钙、粉状活性炭、椰壳生物炭、磷酸二氢钙四种固定剂对锶、铯污染土壤进行原位钝化修复试验研究,并构建出能给土壤重金属修复工作提供重要参考意义的“核素及重金属富集植物数据库”。在进一步对放射性利与弊的分析后,构建出“花卉辐射诱变育种信息数据库”,旨在对花卉辐射诱变育种,即核素的放射性利用方面提供参考。试验结果如下:(1)原位钝化修复试验:与对照相比,不同固定剂处理均降低了有效态Sr含量,钝化率范围在4.83%-84.4%,其中质量百分数为0.2%、1%、5%的磷酸二氢钙显著降低了土壤有效态锶含量,钝化率分别为49.67%、73.67%、84.46%。5%的粉状活性炭和0.2%的椰壳生物炭都显著降低了土壤中有效态Cs含量,钝化率分别为68.14%和32.19%,其他固定剂对土壤有效态Cs含量影响不显著。1%,5%的磷酸二氢钙处理显著降低了土壤的pH值,质量百分数为0.2%、1%、5%的碳酸钙,0.2%的粉状活性炭,0.2%、1%、5%的椰壳生物炭均显著提高了土壤的pH值。1%和5%的粉状活性炭,5%的椰壳生物炭显著提高了土壤有机碳的含量。1%的粉状活性炭,1%的磷酸二氢钙,5%的磷酸二氢钙显著提高了土壤的阳离子交换量。相关性分析表明,土壤pH值与土壤有效态Sr含量呈极显著正相关(P0.01),土壤阳离子交换量与土壤有效态Sr含量呈现极显著负相关关系(P0.01),土壤有机碳含量与土壤有效态Cs含量呈极显著负相关关系(P0.01)。综合各处理对供试土壤中Sr、Cs的钝化效果和基本理化性质的分析,质量百分数5%的磷酸二氢钙对土壤Sr的钝化效果较好,质量百分数为5%的粉状活性炭对土壤Cs的钝化效果较好。(2)核素及重金属富集植物数据库主要针对核素及其伴生重金属污染土壤的植物修复中的核心富集植物资源,包括锶、铯、铀、钴4种核素及镉、铅、锰等重金属,以现已公开发表的核素及重金属富集植物筛选相关论文为基础,按照制定的标准规范,先期对约600余种富集植物的基本信息、图片信息、试验处理信息、试验结果信息及其文献来源信息进行全面整合、采集和集成,为已被选为相关核素及重金属富集植物开展试验的植物种类的试验处理方法,特别是其生物量特征、吸收特征、转运特征、富集特征等信息做全面的记录。用户可以通过核素或重金属种类、植物学名、中文名等字段进行查询。“核素及重金属富集植物信息数据库”已取得国家软件著作权认证。(3)花卉辐射诱变育种信息数据库主要功能是调查、整理和发布四川乃至世界范围内花卉辐射诱变植物种质资源,基本查清世界范围,重点是国内及省内已开展花卉辐射诱变育种的开展单位、辐照资源、辐照材料种类、辐照源及辐照剂量、剂量率、分析检测鉴定技术、创新花卉种质资源的数量、性状特征、地理分布和栽培利用等情况。“花卉辐射诱变育种信息数据库”已取得国家软件著作权认证。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53
【图文】：

有效态,锶含量,字母表示

２．２结果与分析逡逑２．２．１不同处理对土壤有效态Ｓｉ？含量的影响逡逑通过不同处理土壤的有效态Ｓｒ含量的分析测试，得图２－１。从图中可见：逡逑与对照相比，碳酸钙降低了土壤中有效态Ｓｒ含量，但是不显著。逡逑与对照相比，不同浓度的粉状活性炭均降低了土壤中有效态Ｓｉ？含量，但随着粉状逡逑活性炭施加量的增加，土壤中有效态Ｓｒ含量的降低幅度有所减弱。逡逑与对照相比，不同浓度的椰壳生物炭均降低了土壤中有效态Ｓｉ？的含量。逡逑与对照相比，不同浓度的磷酸二氢钙均显著的降低了土壤中有效态Ｓｒ含量，且随逡逑着磷酸二氢钙施加量的增加，土壤中有效态Ｓｒ含量降低幅度越大。逡逑２＂逦３５０００邋丨二逦ａｂ邋ａｂ邋ａｂ逦ａｂ逦ａｂ逦ａｂ逡逑ｆ逦３００００邋：逦＾逦ａｂ邋＾邋＾逡逑—２５０００邋彳逦ａｂｃ邋ａＤ逦＾逡逑Ｃｎ邋２００００邋ｉ逦Ｐｉ逦ｃｄ逡逑＊0邋１５０００逦ｐ－逡逑Ｓ邋１００００邋ｉ逦＾邋ｄ逡逑＾逦５０００邋ｉ逦门逡逑0邋０邋ｉＪ——Ｌ—邋Ｉ邋——…Ｊ逦——Ｌ」——Ｉ—Ｕ—Ｉ—Ｌ—［」—．邋—Ｉ—逦Ｊ逡逑！逡逑图２－１不同处理对有效态锶含量的影响逡逑注：图中处理间差异显著以不同字母表示（Ｐ＜０．０５）；下同逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ邋ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑Ｎｏｔｅ：邋Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ邋ａｒｅ邋ｉｎｄｉｃａｔｅｄ邋ｗｉｔｈ邋ｌｅｔｔｅｒｓ邋（Ｐ邋＜邋０．０５）逡逑２．２．２不同处理对土壤有效态Ｃｓ含量的影响逡逑通过不同处理土壤的有效态Ｃｓ含量的分析测试

有效态,碳酸钙,粉状活性炭,质量百分数

Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ邋ｃｅｓｉｕｍ邋ｃｏｎｔｅｎｔｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ逡逑２．２．３不同处理对土壤ｐＨ值的影响逡逑通过不同处理土壤的ｐＨ的分析测试，得图２－３。从图中可见：逡逑与对照相比，质量百分数为０．２％、１％、５％的碳酸钙，显著提高了土壤的ｐＨ值，逡逑分别提高了邋０．５２、０．５６、０．５８个单位，随着碳酸钙施加量的上升，ｐＨ的上升幅度越明逡逑显。张庆泉［９４］研宄认为，如果向碱性土壤中施加碳酸钙等材料，碳酸钙使土壤碱性过逡逑强，ｐＨ升高，可能使土壤中有机质溶解出来，反而会使土壤中重金属更易被植物吸收逡逑利用，不利于重金属的稳定化修复。所以对于碱性土壤，碳酸钙不适合作固定剂。逡逑与对照相比，质量百分数为０．２％的粉状活性炭显著提高了土壤的ｐＨ值，提高了逡逑０．４８个单位。但是随着粉状活性炭施加量的增加，土壤ｐＨ较０．２％的活性炭又有下降逡逑的趋势。逡逑与对照相比

【参考文献】