重金属Cd的有机-无机复合钝化剂筛选与应用效果的研究
发布时间：2021-01-07 23:00
土壤污染引起的粮食和食品安全问题令人堪忧。而土壤重金属污染相对严重,土壤修复亟待解决。目前,钝化修复已成为农田重金属污染土壤修复的重要方式。该论文将多种秸秆类和牛粪类材料资源化利用,结合多种无机类材料进行了有机-无机复合钝化材料对土壤重金属（Cd）钝化修复效果的系列研究,并研制出具有修复重金属（Cd）污染农田和改良培肥土壤双重功效的土壤重金属（Cd）有机-无机复合钝化剂。通过用单一的石灰、二氧化锰、膨润土、凹凸棒土、钙镁磷肥五种无机钝化材料,牛粪有机肥、牛粪生物炭、秸秆灰、秸秆生物炭、腐殖酸等五种有机类钝化材料以及有机-无机复合施加,进行不同用量水平（4%和8%）的室内钝化培养实验,研究这些材料对土壤Cd生物有效性的影响。结果表明,单一材料处理下,“4%”和“8%”牛粪有机肥、“4%”和“8%”凹凸土、“4%”和“8%”钙镁磷肥,“4%”和“8%”膨润土,组合材料处理下,“4%”凹凸土+“4%”牛粪有机肥、“8%”凹凸土+“8%”牛粪有机肥、“4%”钙镁磷肥+“4%”牛粪有机肥、“8%”钙镁磷肥+“8%”牛粪有机肥、“4%”膨润土+“4%”牛粪有机肥、“8%”膨润土+“8%”牛粪有机肥...
【文章来源】：温州大学浙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无机类钝化剂对土壤pH值的影响
图 2-2 有机类钝化剂对土壤 pH 值的影响Fig.2-2 Effect of organic passivation agent on soil pH由图 2-2 可知，不同有机类钝化剂处理下土壤 pH 值均有不同程度的变化，在 3mg/kg 浓度下的 Cd 污染土中，不同处理下 pH 变化范围在-0.44~0.41 之间，牛粪有机肥处理下土壤 pH 值均有不同程度的变化，2%用量的牛粪有机肥处理下土壤 pH 值略低于对照组但是并无显著差异，4%和 8%用量的处理下土壤 pH 值为6.86、6.76，显著低于对照 0.11、0.21 个单位，三个不同施加量(2%、4%、8%)的牛粪生物炭处理下土壤 pH 值分别为 6.96、6.97、7.00，与对照组并无显著性差异，三个不同用量(2%、4%、8%)的秸秆灰处理下，仅有 8%施加量处理下土壤pH 值显著高于对照组，说明秸秆灰处理下增大施加量可以显著提升土壤 pH 值。秸秆生物炭处理下，随着施加量（2%、4%、8%）的增加，土壤 pH 值逐渐上升，2%和 4%处理下土壤 pH 值并无显著差异（与对照相比），仅有 8%用量处理下土壤pH 显著高于对照组，而腐殖酸处理下，随着施加量的增加，土壤 pH 值逐渐降低，这说明施加腐殖酸可以加强低土壤酸性，无论是在 3mg/kg 还是 10mg/kg 浓度的Cd 污染土中，秸秆灰处理下土壤 pH 值升高最明显，并且随着施加量的增加而逐
图 2-3 石灰+有机类钝化剂组合对土壤 pH 值的影响Fig. 2-3 Effect of lime organic compound passivator on soil pH由图 2-3 可知，，在 Cd 浓度为 3mg/kg 污染土壤中，不同配方的复合型改良剂均对土壤 pH 值的影响均有显著差异，并且高于对照组。其中以 2%石灰+8%牛粪有机肥组合、1%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭组合、1%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭、2%石灰+8%腐植酸组合处理的土壤pH 值上升最为显著，其 pH 分别为 8.75、8.53、10.29、8.6、10.49、8.43、8.73、9.1，分别比对照高 1.78、1.56、3.32、1.63、3.52、1.46、1.76、2.13 个单位，这说明石灰作为碱性材料可以显著提高土壤 pH 值。在 Cd 浓度为 10mg/kg 污染土壤中，不同配方的复合型改良剂均对土壤 pH 值的影响均有显著差异，并且高于对照组。其中以 2%石灰+8%牛粪有机肥组合、%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭组合、1%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭、2%石灰+8%腐植酸组合处理的土壤 pH 值上升最为显著，其 pH 分别为 9.1、8.37、10.29、8.74、10.45、8.61、9.77、8.09、9.66,分别比对照高 2.29、1.56、3.48、1.93、3.64、1.8、2.96、1.28、2.85 个单位。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钙镁磷肥对水稻土和砖红壤土壤化学性状的动态影响[J]. 余小兰,杨福锁,周丹,刘琴,戚志强,李晓亮. 江苏农业学报. 2018(05)
[2]石灰对土壤重金属污染修复的研究进展[J]. 曹胜,欧阳梦云,周卫军,刘小玮,周雨舟,周奕廷. 中国农学通报. 2018(26)
[3]生物炭对重金属污染土壤修复的研究进展[J]. 王静,牟珍珍,雷玛特·伊斯兰,孟宪刚. 湖北农业科学. 2018(14)
[4]溶解性有机质对土壤重金属活性的影响探析[J]. 李俊杰,张峻,李宇. 南方农业. 2018(13)
[5]凹凸棒土负载纳米铁/镍去除水中Zn（Ⅱ）的性能与机理研究[J]. 龚璇,刘红,范先媛,张家源,冯涛. 黑龙江大学自然科学学报. 2018(02)
[6]土壤镉污染下生物炭对白菜生长及植株镉浓度的影响[J]. 陈森,张子谦,李婧,周艳文,高小杰,张权. 江苏农业科学. 2018(05)
[7]二氧化锰的可控合成及其重金属吸附性能研究[J]. 宋燕青,谭期,林滨钰,廖靓,曾婵,何振忠,邱伟明. 无机盐工业. 2018(02)
[8]石灰降低酸性农田农产品中重金属积累的效果[J]. 倪中应,石一珺,谢国雄,章明奎. 现代农业科技. 2018(01)
[9]凹凸棒石施用对镉污染土壤理化性质及小白菜生长的影响[J]. 李婧,陈森,周艳文,高小杰,张权. 安徽农业科学. 2017(29)
[10]石油污染土壤修复技术研究现状与展望[J]. 李佳,曹兴涛,隋红,何林,李鑫钢. 石油学报(石油加工). 2017(05)
博士论文
[1]牛粪有机肥培肥土壤的机理及不同作物的激发效应[D]. 孟安华.吉林农业大学 2015
硕士论文
[1]生物炭对镉和铅吸附性能及竞争吸附机理的研究[D]. 丁洋.湖南大学 2017
[2]不同钝化剂对重金属污染土壤长期稳定化效果研究[D]. 王萍.西北农林科技大学 2017
[3]无机—有机混合改良剂对酸性多金属污染土壤的修复效应[D]. 邹富桢.华南农业大学 2016
[4]Cr污染土壤电动修复过程中pH值的影响因素[D]. 张静.兰州大学 2016
[5]铁锰复合氧化物对重金属铬（Ⅲ）、砷（Ⅲ）吸附/氧化特征研究[D]. 庞禄.西南大学 2014
[6]重金属Pb、Cd对中华水韭（Isoetes sinensis）DNA甲基化的影响[D]. 郭丹蒂.哈尔滨师范大学 2014
[7]磷酸盐固定重金属污染土壤中Pb和Cd的研究[D]. 何茂.西安建筑科技大学 2013
[8]不同畜禽粪便配比在烤烟上的施用效应及对重金属吸收的影响[D]. 姜娜.福建农林大学 2011
本文编号：2963407
【文章来源】：温州大学浙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无机类钝化剂对土壤pH值的影响
图 2-2 有机类钝化剂对土壤 pH 值的影响Fig.2-2 Effect of organic passivation agent on soil pH由图 2-2 可知，不同有机类钝化剂处理下土壤 pH 值均有不同程度的变化，在 3mg/kg 浓度下的 Cd 污染土中，不同处理下 pH 变化范围在-0.44~0.41 之间，牛粪有机肥处理下土壤 pH 值均有不同程度的变化，2%用量的牛粪有机肥处理下土壤 pH 值略低于对照组但是并无显著差异，4%和 8%用量的处理下土壤 pH 值为6.86、6.76，显著低于对照 0.11、0.21 个单位，三个不同施加量(2%、4%、8%)的牛粪生物炭处理下土壤 pH 值分别为 6.96、6.97、7.00，与对照组并无显著性差异，三个不同用量(2%、4%、8%)的秸秆灰处理下，仅有 8%施加量处理下土壤pH 值显著高于对照组，说明秸秆灰处理下增大施加量可以显著提升土壤 pH 值。秸秆生物炭处理下，随着施加量（2%、4%、8%）的增加，土壤 pH 值逐渐上升，2%和 4%处理下土壤 pH 值并无显著差异（与对照相比），仅有 8%用量处理下土壤pH 显著高于对照组，而腐殖酸处理下，随着施加量的增加，土壤 pH 值逐渐降低，这说明施加腐殖酸可以加强低土壤酸性，无论是在 3mg/kg 还是 10mg/kg 浓度的Cd 污染土中，秸秆灰处理下土壤 pH 值升高最明显，并且随着施加量的增加而逐
图 2-3 石灰+有机类钝化剂组合对土壤 pH 值的影响Fig. 2-3 Effect of lime organic compound passivator on soil pH由图 2-3 可知，，在 Cd 浓度为 3mg/kg 污染土壤中，不同配方的复合型改良剂均对土壤 pH 值的影响均有显著差异，并且高于对照组。其中以 2%石灰+8%牛粪有机肥组合、1%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭组合、1%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭、2%石灰+8%腐植酸组合处理的土壤pH 值上升最为显著，其 pH 分别为 8.75、8.53、10.29、8.6、10.49、8.43、8.73、9.1，分别比对照高 1.78、1.56、3.32、1.63、3.52、1.46、1.76、2.13 个单位，这说明石灰作为碱性材料可以显著提高土壤 pH 值。在 Cd 浓度为 10mg/kg 污染土壤中，不同配方的复合型改良剂均对土壤 pH 值的影响均有显著差异，并且高于对照组。其中以 2%石灰+8%牛粪有机肥组合、%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭组合、1%石灰+4%秸秆生物炭组合、2%石灰+8%秸秆生物炭、2%石灰+8%腐植酸组合处理的土壤 pH 值上升最为显著，其 pH 分别为 9.1、8.37、10.29、8.74、10.45、8.61、9.77、8.09、9.66,分别比对照高 2.29、1.56、3.48、1.93、3.64、1.8、2.96、1.28、2.85 个单位。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钙镁磷肥对水稻土和砖红壤土壤化学性状的动态影响[J]. 余小兰,杨福锁,周丹,刘琴,戚志强,李晓亮. 江苏农业学报. 2018(05)
[2]石灰对土壤重金属污染修复的研究进展[J]. 曹胜,欧阳梦云,周卫军,刘小玮,周雨舟,周奕廷. 中国农学通报. 2018(26)
[3]生物炭对重金属污染土壤修复的研究进展[J]. 王静,牟珍珍,雷玛特·伊斯兰,孟宪刚. 湖北农业科学. 2018(14)
[4]溶解性有机质对土壤重金属活性的影响探析[J]. 李俊杰,张峻,李宇. 南方农业. 2018(13)
[5]凹凸棒土负载纳米铁/镍去除水中Zn（Ⅱ）的性能与机理研究[J]. 龚璇,刘红,范先媛,张家源,冯涛. 黑龙江大学自然科学学报. 2018(02)
[6]土壤镉污染下生物炭对白菜生长及植株镉浓度的影响[J]. 陈森,张子谦,李婧,周艳文,高小杰,张权. 江苏农业科学. 2018(05)
[7]二氧化锰的可控合成及其重金属吸附性能研究[J]. 宋燕青,谭期,林滨钰,廖靓,曾婵,何振忠,邱伟明. 无机盐工业. 2018(02)
[8]石灰降低酸性农田农产品中重金属积累的效果[J]. 倪中应,石一珺,谢国雄,章明奎. 现代农业科技. 2018(01)
[9]凹凸棒石施用对镉污染土壤理化性质及小白菜生长的影响[J]. 李婧,陈森,周艳文,高小杰,张权. 安徽农业科学. 2017(29)
[10]石油污染土壤修复技术研究现状与展望[J]. 李佳,曹兴涛,隋红,何林,李鑫钢. 石油学报(石油加工). 2017(05)
博士论文
[1]牛粪有机肥培肥土壤的机理及不同作物的激发效应[D]. 孟安华.吉林农业大学 2015
硕士论文
[1]生物炭对镉和铅吸附性能及竞争吸附机理的研究[D]. 丁洋.湖南大学 2017
[2]不同钝化剂对重金属污染土壤长期稳定化效果研究[D]. 王萍.西北农林科技大学 2017
[3]无机—有机混合改良剂对酸性多金属污染土壤的修复效应[D]. 邹富桢.华南农业大学 2016
[4]Cr污染土壤电动修复过程中pH值的影响因素[D]. 张静.兰州大学 2016
[5]铁锰复合氧化物对重金属铬（Ⅲ）、砷（Ⅲ）吸附/氧化特征研究[D]. 庞禄.西南大学 2014
[6]重金属Pb、Cd对中华水韭（Isoetes sinensis）DNA甲基化的影响[D]. 郭丹蒂.哈尔滨师范大学 2014
[7]磷酸盐固定重金属污染土壤中Pb和Cd的研究[D]. 何茂.西安建筑科技大学 2013
[8]不同畜禽粪便配比在烤烟上的施用效应及对重金属吸收的影响[D]. 姜娜.福建农林大学 2011
本文编号：2963407
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