锰氧化物修复含砷土壤效果、影响因素和机制研究

发布时间：2021-12-24 12:50

　　砷（As）是一种高毒类金属,会引起皮肤癌、膀胱癌等疾病。由于污水灌溉、工业污泥及含砷农药等在农业生产中的大量使用,造成土壤严重的污染。土壤砷污染已成为当前日益严重的环境问题之一。本文主要研究了商业锰氧化物和生物锰氧化物等两类锰氧化物对砷污染土壤的修复效果,主要研究内容为:1)通过浸提实验（水浸提和TCLP法浸提）研究了两类锰氧化物对砷修复效果,以及锰氧化物类型、投加量、培养时间、共存离子等因素对砷修复效果的影响;2)通过连续浸提方法分析了锰氧化物修复前后土壤中砷的形态变化;3)通过植物发芽实验研究锰氧化物修复后土壤的潜在毒性;4)基于16S RNA高通量测序分析锰氧化物修复前后微生物结构和生物多样性变化;5)通过X射线光电光谱仪（XPS）分析砷的价态变化,分析锰氧化物对含砷土壤的修复机制。主要结论为:1)研究了四种商业锰氧化物（微米二氧化锰、纳米二氧化锰、纳米三氧化二锰、纳米四氧化三锰）对砷污染土壤的修复效果,结果表明:当四种锰氧化物投加量分别为1%,5%和10%时,四种商业锰氧化物均能有效降低土壤中水溶性砷和TCLP砷的浸出量,且随着锰氧化物投加量的增加,砷的浸出量逐渐降低;对比四种... 

【文章来源】：青岛理工大学山东省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技路图

图 2.1 生物锰氧化物的特性：（a）SEM；(b)EDS；(c、d) HRTEM 2.1 SEM and HRTEM images of BMO, (a) SEM of BMO; (b) EDS of BMO for selearea; (c, d) HRTEM of BMO. XRD 分析了生物锰氧化物的晶体形态。如图 2.2（a）所示，在 11.5o（个宽峰，证实生物锰氧化物的主要成分是非结晶态的 Mn 氧化物相似，Villalobos[51]等在以前的研究也观察到相似形态。通过拟合 Mn XPS 光谱来量化生物锰氧化物中的 Mn 氧化态。生物锰氧化物的 XP2.2(b)所示，生物锰氧化物的 Mn 2p 谱图在结合能为 654.0 eV 和 642的峰形。在 11.7eV 观察到自旋能分离，这表明 Mn 的主要氧化态是与先前的研究一致[52]。分布如图 2.2（c）表明生物锰氧化物的尺寸主要在 300 至 550nm 的粒径为 400nm。Malvern 颗粒分析和 SEM 结果之间的粒度分布差异氧化物的聚集造成的。图 2.2(d)显示了在不同 pH 条件下生物锰氧化

【参考文献】：
期刊论文
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[4]砷污染土壤复合淋洗修复技术研究[J]. 陈寻峰,李小明,陈灿,杨麒,邓琳静,谢伟强,钟宇,黄斌,杨伟强,张志贝.  环境科学. 2016(03)
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博士论文
[1]砷在棕壤中的吸附—解吸行为及赋存形态研究[D]. 刘学.沈阳农业大学 2009

硕士论文
[1]砷和锑在层状聚合锰氧化物表面吸附及氧化特性研究[D]. 李晓月.青岛理工大学 2018
[2]锰氧化物—生物炭复合材料对砷的生物有效性的影响[D]. 于志红.中国农业科学院 2015
[3]某金矿区高浓度砷污染土壤的稳定化修复及机理研究[D]. 赵述华.华南理工大学 2013
[4]Fe3O4-MnO2磁性纳米盘吸附剂的制备及除砷（Ⅲ）效能研究[D]. 廉佩佩.哈尔滨工业大学 2013
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本文编号：3550516