小球藻对稻田土壤砷的形态转化研究
发布时间:2022-12-11 09:30
近年来,随着我国工业化和城市化的快速进展,工业“三废”大量排出、矿物冶炼、污水灌溉和农药化肥的不合理施用等导致土壤面临着不同程度的重金属污染,其中砷(As)已成为我国多地农业土壤的首要类金属污染物。随着科技的进步,藻类的成分和特性已被人类熟知,其中小球藻是一种常见的单细胞绿藻,因其具有易获得、个体小、繁殖快等特点,加上绿藻对毒性物质较敏感,在环境As污染治理方面已取得较好成果。本文首先研究溶液体系中小球藻对As化学形态的转化作用,并进一步探究小球藻细胞是否对As有积累以及氧化还原转化的作用,确认水溶液中As(Ⅲ)的氧化是否来自于藻细胞,为明确小球藻细胞对As的氧化或还原反应具体位置,进行小球藻细胞内外As形态与总量实验。在此基础上,探索在淹水土壤体系和淹水土壤-水稻体系中,小球藻对土壤As化学形态的转化作用。主要研究内容及结果如下:(1)在As溶液体系中,光照条件下浅水体系中小球藻的光合作用使水中含氧量增加、Eh上升,小球藻促进As(Ⅲ)氧化为As(Ⅴ),且As(Ⅲ)氧化率随小球藻浓度的增加而升高,从而降低水体As的毒性,并有利于小球藻对As的吸附固定。由此可见,小球藻可推动天然水体上...
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 砷(As)元素基本性质及赋存形态
1.1.2 土壤As污染现状及危害
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容、研究思路与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路
1.3.3 技术路线
2 小球藻对As的形态转化机理研究
2.1 供试材料
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验设备与仪器
2.1.3 供试藻类
2.2 实验方法
2.2.1 藻类的叶绿素实验
2.2.2 小球藻对溶液体系中As(Ⅲ)的转化实验
2.2.3 小球藻细胞内As形态与总量实验
2.2.4 As溶液实验
2.2.5 小球藻细胞外排As形态与总量实验
2.2.6 小球藻细胞内与细胞外As(Ⅴ)的变化
2.2.7 数据分析与质量保证
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 小球藻对溶液体系As(Ⅲ)形态转化的影响
2.3.2 小球藻对As溶液形态的影响
2.3.3 小球藻细胞对As积累的影响
2.3.4 小球藻细胞外排As的变化
2.3.5 小球藻细胞内与细胞外As(Ⅴ)的变化
2.4 本章小结
3 小球藻对土壤-水稻系统As形态转化的影响
3.1 供试材料
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验设备与仪器
3.1.3 供试藻类和土壤
3.2 实验方法
3.2.1 小球藻对淹水稻土As的形态转化实验
3.2.2 小球藻对水稻As吸收的影响实验
3.2.3 数据分析与质量保证
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 小球藻对水稻土物理化学性质的影响
3.3.2 小球藻对土壤-水稻系统As形态与转化的影响
3.4 本章小结
4 结论与展望
4.1 结论
4.2 创新点
4.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]小球藻对水体污染物重金属Cd的生物吸附研究[J]. 刘忠晓. 绿色科技. 2017(18)
[2]改性纳米零价铁对稻田土壤As污染的修复效能[J]. 王侠,王欣,杜艳艳,何香艳,彭渤,谭长银. 环境科学研究. 2017(09)
[3]石门雄黄矿周边农田土壤重金属污染及健康风险评估[J]. 杨敏,滕应,任文杰,黄阳,徐德福,傅赵聪,马文亭,骆永明. 土壤. 2016(06)
[4]负载铁生物炭对雄黄矿尾渣砷的钝化效果[J]. 杜艳艳,王欣,谢伟城,肖瑶,王侠,何香艳. 环境科学研究. 2017(01)
[5]砷对绿藻的毒性效应及氧化还原条件的影响[J]. 丁腾达,阚啸林,吴振华,冯雪娇,尹钢,倪婉敏. 环境化学. 2016(05)
[6]重金属污染场地土壤修复技术初探[J]. 杨虹,王柯菲. 环境保护与循环经济. 2016(01)
[7]国内外土壤砷污染及其修复技术现状与展望[J]. 纪冬丽,孟凡生,薛浩,郭金辉,王业耀,杨琦. 环境工程技术学报. 2016(01)
[8]土壤重金属污染修复技术分析[J]. 赵婉雨,杨雨寒. 高科技与产业化. 2015(09)
[9]石门雄黄矿区As污染研究Ⅰ——As空间分布、化学形态与酸雨溶出特性[J]. 胡毅鸿,周蕾,李欣,徐凡迪,王霖,莫冬志,周亮,王欣. 农业环境科学学报. 2015(08)
[10]老化土壤中As的人体可给性控制因素及健康风险[J]. 钟茂生,彭超,姜林,张丽娜,韩丹,姚珏君,夏天翔. 环境科学研究. 2015(02)
博士论文
[1]腾冲地热区砷的环境生物地球化学研究[D]. 姜舟.中国地质大学 2016
硕士论文
[1]负载铁生物炭和氧化钙对稻田土壤砷、镉的钝化效能与机理[D]. 杜艳艳.湖南师范大学 2018
[2]生物炭对稻田土壤重金属生物有效性的影响与作用机制[D]. 尹带霞.湖南师范大学 2016
[3]提取测定淡水藻中叶绿素a的方法研究[D]. 万修志.山东建筑大学 2011
本文编号:3718539
【文章页数】:54 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 砷(As)元素基本性质及赋存形态
1.1.2 土壤As污染现状及危害
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容、研究思路与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究思路
1.3.3 技术路线
2 小球藻对As的形态转化机理研究
2.1 供试材料
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验设备与仪器
2.1.3 供试藻类
2.2 实验方法
2.2.1 藻类的叶绿素实验
2.2.2 小球藻对溶液体系中As(Ⅲ)的转化实验
2.2.3 小球藻细胞内As形态与总量实验
2.2.4 As溶液实验
2.2.5 小球藻细胞外排As形态与总量实验
2.2.6 小球藻细胞内与细胞外As(Ⅴ)的变化
2.2.7 数据分析与质量保证
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 小球藻对溶液体系As(Ⅲ)形态转化的影响
2.3.2 小球藻对As溶液形态的影响
2.3.3 小球藻细胞对As积累的影响
2.3.4 小球藻细胞外排As的变化
2.3.5 小球藻细胞内与细胞外As(Ⅴ)的变化
2.4 本章小结
3 小球藻对土壤-水稻系统As形态转化的影响
3.1 供试材料
3.1.1 实验试剂
3.1.2 实验设备与仪器
3.1.3 供试藻类和土壤
3.2 实验方法
3.2.1 小球藻对淹水稻土As的形态转化实验
3.2.2 小球藻对水稻As吸收的影响实验
3.2.3 数据分析与质量保证
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 小球藻对水稻土物理化学性质的影响
3.3.2 小球藻对土壤-水稻系统As形态与转化的影响
3.4 本章小结
4 结论与展望
4.1 结论
4.2 创新点
4.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]小球藻对水体污染物重金属Cd的生物吸附研究[J]. 刘忠晓. 绿色科技. 2017(18)
[2]改性纳米零价铁对稻田土壤As污染的修复效能[J]. 王侠,王欣,杜艳艳,何香艳,彭渤,谭长银. 环境科学研究. 2017(09)
[3]石门雄黄矿周边农田土壤重金属污染及健康风险评估[J]. 杨敏,滕应,任文杰,黄阳,徐德福,傅赵聪,马文亭,骆永明. 土壤. 2016(06)
[4]负载铁生物炭对雄黄矿尾渣砷的钝化效果[J]. 杜艳艳,王欣,谢伟城,肖瑶,王侠,何香艳. 环境科学研究. 2017(01)
[5]砷对绿藻的毒性效应及氧化还原条件的影响[J]. 丁腾达,阚啸林,吴振华,冯雪娇,尹钢,倪婉敏. 环境化学. 2016(05)
[6]重金属污染场地土壤修复技术初探[J]. 杨虹,王柯菲. 环境保护与循环经济. 2016(01)
[7]国内外土壤砷污染及其修复技术现状与展望[J]. 纪冬丽,孟凡生,薛浩,郭金辉,王业耀,杨琦. 环境工程技术学报. 2016(01)
[8]土壤重金属污染修复技术分析[J]. 赵婉雨,杨雨寒. 高科技与产业化. 2015(09)
[9]石门雄黄矿区As污染研究Ⅰ——As空间分布、化学形态与酸雨溶出特性[J]. 胡毅鸿,周蕾,李欣,徐凡迪,王霖,莫冬志,周亮,王欣. 农业环境科学学报. 2015(08)
[10]老化土壤中As的人体可给性控制因素及健康风险[J]. 钟茂生,彭超,姜林,张丽娜,韩丹,姚珏君,夏天翔. 环境科学研究. 2015(02)
博士论文
[1]腾冲地热区砷的环境生物地球化学研究[D]. 姜舟.中国地质大学 2016
硕士论文
[1]负载铁生物炭和氧化钙对稻田土壤砷、镉的钝化效能与机理[D]. 杜艳艳.湖南师范大学 2018
[2]生物炭对稻田土壤重金属生物有效性的影响与作用机制[D]. 尹带霞.湖南师范大学 2016
[3]提取测定淡水藻中叶绿素a的方法研究[D]. 万修志.山东建筑大学 2011
本文编号:3718539
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