贵州山区煤矿废弃地重金属污染评价及优势植物修复效应研究

发布时间：2021-03-24 05:37

　　随着我国社会经济的发展,环境污染和生态破坏问题日益突出,能源结构调整势在必行。近年来,贵州省加大煤矿关闭整合力度,然而由于对煤矿废弃地缺乏必要的环境修复措施,区域内大量农田受酸性废水和重金属污染而弃耕抛荒,严重影响粮食安全和农业基础的稳定。因此,开展煤矿废弃地重金属污染评价及生态修复措施研究,具有重要的应用价值和实践意义。本文以矿区生态环境健康发展为前提,以生态修复理论为指导,结合贵州省煤矿废弃地生态恢复的实际情况,选取贵阳市花溪区枫香树煤矿、金田煤矿、银洞煤矿、贵安煤矿废弃地作为研究对象,探讨了采用蜈蚣草和苎麻两种矿区废弃地优势植物进行重金属污染修复的效果,同时探索了在天然表面活性剂茶皂素的作用下,苎麻在重金属Cd污染土壤中的生长发育、生理特性以及苎麻对重金属Cd的富集效应和转运能力,旨在为煤矿废弃地植物修复提供材料选择和技术参考。主要研究结果如下：（1）对贵州省贵阳市花溪区枫香树煤矿、金田煤矿废弃地农田复垦区、矸石山复垦区的土壤化学性质进行了分析测试。结果表明,煤矿排污口排放的酸性废水和矸石中伴生的硫铁矿与空气中的氧气发生氧化反应产生的酸性物质,在雨水冲刷和地表径流的作用下,导致煤... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 国内外矿区废弃地生态修复研究进展
        1.1.1 国外矿区废弃地生态修复研究进展
        1.1.2 国内矿区废弃地生态修复研究进展
    1.2 矿区废弃地重金属污染研究
        1.2.1 矿区废弃地土壤重金属污染研究现状
        1.2.2 矿区废弃地重金属污染评价研究现状
    1.3 矿区废弃地植物修复研究
        1.3.1 植物修复技术含义
        1.3.2 植物修复重金属污染土壤作用机理
        1.3.3 蜈蚣草修复矿区废弃地重金属污染土壤研究现状
        1.3.4 苎麻修复矿区废弃地重金属污染土壤研究现状
    1.4 生物表面活性剂研究
        1.4.1 生物表面活性剂的应用现状
        1.4.2 茶皂素修复矿区废弃地重金属污染土壤研究现状
    1.5 煤矿废弃地复垦研究现状
    1.6 植物修复重金属污染土壤存在的技术瓶颈
第二章 绪论
    2.1 研究区概况
        2.1.1 研究区地理位置
        2.1.2 研究区气候条件
        2.1.3 研究区社会经济概况
        2.1.4 研究区生物资源状况
        2.1.5 研究区土地资源状况
        2.1.6 贵州煤矿资源分布与开采状况
    2.2 研究的目的及意义
    2.3 研究内容
        2.3.1 贵州山区煤矿废弃地基本情况调查
        2.3.2 贵州山区煤矿废弃地重金属污染评价
        2.3.3 蜈蚣草修复重金属污染土壤研究
        2.3.4 茶皂素作用下苎麻修复重金属污染土壤研究
    2.4 技术路线
    2.5 拟解决的关键技术问题
第三章 贵州山区煤矿废弃地土壤理化性质分析
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 研究区概况
        3.2.2 样品采集与处理
        3.2.3 测定指标及方法
        3.2.4 数据分析
    3.3 结果与分析
        3.3.1 煤矿废弃地土壤pH值
        3.3.2 煤矿废弃地土壤阳离子交换量（CEC）
        3.3.3 煤矿废弃地土壤养分含量
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
第四章 贵州山区煤矿废弃地重金属污染评价
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 研究区概况
        4.2.2 样品采集与处理
        4.2.3 重金属测定方法
        4.2.4 重金属污染评价标准
        4.2.5 重金属污染评价方法
        4.2.6 数据分析
    4.3 结果与分析
        4.3.1 枫香树煤矿农田复垦区土壤重金属污染评价
        4.3.2 枫香树煤矿矸石山复垦区土壤重金属污染评价
        4.3.3 金田煤矿土壤重金属污染评价
        4.3.4 研究区重金属有效态含量与全量的线性回归分析
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 极端酸性条件下蜈蚣草对重金属污染土壤修复效应
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 研究区概况
        5.2.2 样品采集
        5.2.3 测定指标及方法
    5.3 结果与分析
        5.3.1 研究区土壤基本状况
        5.3.2 极端酸性条件下蜈蚣草对重金属吸收状况
        5.3.3 蜈蚣草对不同重金属的富集系数
        5.3.4 蜈蚣草对不同重金属的转移系数
    5.4 讨论
    5.5 本章小结
第六章 茶皂素作用下苎麻对镉污染土壤的修复效应
    6.1 引言
    6.2 材料与方法
        6.2.1 盆栽试验方案
        6.2.2 测定指标及方法
        6.2.3 数据分析
    6.3 结果与分析
        6.3.1 镉污染土壤中茶皂素对苎麻株高的影响
        6.3.2 镉污染土壤中茶皂素对苎麻茎粗的影响
        6.3.3 镉污染土壤中茶皂素对苎麻干物质重的影响
        6.3.4 镉污染土壤中茶皂素对苎麻叶绿素含量的影响
        6.3.5 茶皂素对苎麻植株各部位重金属Cd含量的影响
        6.3.6 茶皂素作用下苎麻对重金属Cd的富集能力和转运能力
    6.4 讨论
    6.5 本章小结
第七章 结论与技术展望
    7.1 主要结论
        7.1.1 煤矿废弃地土壤农化分析研究结论
        7.1.2 煤矿废弃地重金属污染评价研究结论
        7.1.3 极端酸性条件下蜈蚣草对重金属污染土壤修复效应研究结论
        7.1.4 茶皂素作用下苎麻对镉污染土壤的修复效应研究结论
    7.2 创新性
    7.3 技术展望
参考文献
在校期间科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]极端酸性条件下蜈蚣草对重金属污染环境的修复效应[J]. 李榜江,王龙昌,龙明忠,张赛,叶小林.  水土保持学报. 2013(05)
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博士论文
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硕士论文
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[2]EDTA强化茶皂素对土壤中Cu、Zn、Cd淋洗修复的影响研究[D]. 周楠楠.山东农业大学 2011
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[4]基于循环经济理论的淮北市采煤塌陷地生态修复模式研究[D]. 冯少茹.合肥工业大学 2005



本文编号：3097165