不同材料复合添加对土壤重金属铬形态及有效性的影响
发布时间：2017-03-29 10:10
本文关键词：不同材料复合添加对土壤重金属铬形态及有效性的影响，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：土壤是大自然给与人类的宝贵资源,目前土壤污染日趋严重,其中重金属污染尤为突出。土壤重金属不仅危害土壤供养的植物,而且可以通过食物链间接危害人体健康。所以,如何有效修复重金属污染的土壤一直以来都是环境、土壤等学科研究的热点领域和重点问题。本研究采用正交试验L9(34)设计,选择pH调节剂(沸石)、有机材料(泥煤)、生物炭(鸡粪)3种不同种类的土壤重金属污染改良剂,开展铬污染土壤调控修复试验。通过室内动态培养试验,研究不同复合材料组对土壤重金属铬形态、pH、有机质的影响,探讨降低土壤铬有效性的最佳材料组合;通过盆栽试验,验证不同复合材料组对小白菜、萝卜吸收重金属铬的影响。结果表明:通过室内实验数据分析及盆栽试验分析我们可以得出以下结论:(1)泥炭是降低土壤可交换态铬含量的显著因素,且当泥炭添加量水平为5%时对降低土壤可交换态铬效果最佳。复合材料组3(沸石0gkg-1、泥炭5%、鸡粪3gkg-1)是降低土壤重金属可交换态铬含量的最佳材料组合。(2)沸石、泥炭、鸡粪均是影响土壤可还原态铬含量的显著因素。沸石2 gkg-1、鸡粪3 gkg-1添加对提高土壤可还原态铬含量效果最佳,泥炭5%添加对降低土壤可还原态铬含量效果最佳。(3)沸石、泥炭是提高土壤可氧化态铬含量的显著因素,且沸石添加量4g.kg-1或2 gkg-1、泥炭添加量为5%时对提高可土壤氧化态铬含量效果最佳。复合材料组7(沸石4gkg-1、泥炭5%、鸡粪1.5gkg-1)是提高土壤可氧化态铬含量的最佳组合。(4)复合材料添加组对土壤残渣态铬含量影响不显著。(5)沸石、泥炭是提高土壤有机质的显著因素,且当沸石添加量为2gkg-1或4gkg-1,泥炭添加量为5%水平时对提高土壤有机质含量效果最佳。复合材料组7(沸石4gkg-1、泥炭5%、鸡粪1.5gkg-1)是提高土壤有机质含量的最佳组合。(6)沸石、鸡粪是提高土壤pH的显著因素,且当沸石添加量水平为4gkg-1、鸡粪的添加量水平为3gkg-1时对提高土壤pH效果最佳。复合材料添加组8(沸石:4 gkg-1、泥炭:0、鸡粪:3 gkg-1)是提高土壤pH的最佳材料组合。(7)土壤重金属可交换铬含量降低直接反应了土壤铬有效性的降低,可还原态、可氧化态铬含量升高间接表明土壤铬有效性的降低。沸石的添加提高了土壤pH、有机质从而增加土壤可还原态、可氧化态铬含量,进而降低土壤重金属铬的有效性;鸡粪的添加通过提高土壤pH从而增加土壤可还原态的含量进而降低土壤铬的有效性;泥炭的添加提高了土壤有机质含量,从而降低了土壤可交换态铬含量,提高土壤可氧化态铬含量,进而降低了土壤重金属铬有效性。(8)沸石、鸡粪是降低小白菜吸收铬的显著因素,结合复合材料对重金属铬化学形态影响分析,可以推断出:沸石通过提高土壤pH从而提高了土壤中可还原态铬、可氧化态铬含量,进而降低了土壤铬的有效性;鸡粪通过提高土壤pH从而提高土壤可交换态铬含量,进而降低土壤铬有效性。土壤有效性铬含量的降低直接反应了小白菜中重金属铬的含量的降低。(9)沸石的添加提高土壤pH、有机质从而提高了土壤可还原态铬、可氧化态铬含量,进而降低了萝卜中铬含量;鸡粪的添加通过提高土壤pH从而提高土壤可还原态铬含量,进而降低萝卜中铬含量;泥炭的添加显著提高土壤有机质,从而降低土壤可交换态铬含量、提高土壤可氧化态含量,进而降低萝卜中铬含量。(10)试验组3(沸石0gkg-1、泥炭5%、鸡粪3gkg-1)和试验组7(沸石4gkg-1、泥炭5%、鸡粪1.5gkg-1)均是降低土壤铬有效性的最佳材料组合。
【关键词】：沸石 泥炭 鸡粪生物碳 正交试验设计 重金属铬形态 铬的有效性
【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：
- 摘要4-6
- Abstract6-9
- 第一章 土壤重金属污染概述9-16
- 1.1 土壤中重金属污染来源9-11
- 1.2 土壤重金属污染的危害11-12
- 1.3 国内外关于土壤重金属污染修复的研究进展12-13
- 1.4 国内外修复土壤重金属污染技术13-16
- 第二章 研究背景、内容16-18
- 2.1 研究背景16-17
- 2.2 研究内容17-18
- 2.3 技术路线18
- 第三章 材料与方法18-23
- 3.1 试验材料18-19
- 3.2 试验设计与方法19-20
- 3.3 化学分析20-22
- 3.4 数据处理与统计分析22-23
- 第四章 结果与分析23-35
- 4.1 不同试验组可交换态铬含量的动态变化及差异性分析23-24
- 4.2 不同试验组可还原态铬含量的动态变化及差异性分析24-26
- 4.3 不同试验组可氧化态铬含量的动态变化及差异性分析26-27
- 4.4 不同试验组残渣态铬含量的动态变化及差异性分析27-28
- 4.5 不同试验组土壤有机质含量的动态变化及差异性分析28-30
- 4.6 不同试验组土壤pH的动态变化及差异性分析30-31
- 4.7 不同试验组蔬菜吸收铬差异性分析31-35
- 第五章 讨论35-37
- 5.1 不同材料复合添加对土壤重金属铬化学形态的影响35-37
- 5.2 不同材料复合添加对蔬菜吸收重金属铬的影响37
- 第六章 结论与展望37-40
- 6.1 结论37-39
- 6.2 展望39-40
- 参考文献40-46
- 致谢46-47
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，本文编号：274213
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