赤泥基钝化剂对镉污染稻田修复成效研究及安全性评价
发布时间：2021-04-29 19:06
我国耕地镉污染面积范围极广,南方酸性水稻田重金属镉污染形势严峻,土壤及稻米镉超标比较普遍,亟需对镉污染农田进行治理来保障粮食安全,钝化修复作为一种操作简便、降镉效果好且不影响正常耕作的方法倍受欢迎。通常为保证钝化效果需要持续施加,因此在农田修复应用推广过程中钝化剂的农用安全性评价也成为必然。现有研究表明赤泥以及赤泥与其他材料配施可以高效地降低土壤有效态镉和植株镉含量,但其作为一种工业副产品,对土壤生态系统的影响也需要进行更为全面系统的研究以及评价。本文以赤泥、硅藻土及石灰作为原料进行复配,利用模拟土培养试验、水稻盆栽试验、小区试验及大田应用来研究该钝化剂对镉的钝化效果、作用机理以及持续性,同时也研究了赤泥基钝化剂施用后对土壤环境及微生物群落的影响,综合评价其农用的环境安全性。本论文得到以下主要结论:以土壤中有效态镉含量为指标,研究了不同配比的赤泥基材料的钝化效果,结果表明:培养56天后,各处理土壤中有效态镉含量均显著性降低,钝化效果为19.65%54.89%,同时土壤pH值增大,增幅为0.971.31个单位。根据配比试验钝化结果确定最佳配比为...
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 重金属污染农田概况
1.1.1 重金属污染农田现状
1.1.2 农田重金属污染来源
1.1.3 重金属污染农田危害
1.2 国内外钝化剂研究进展
1.2.1 重金属钝化技术介绍
1.2.2 重金属污染土壤钝化剂
1.2.3 赤泥类钝化剂研究进展
1.3 钝化修复农田安全性评价的研究进展
1.4 研究的目的与意义
1.5 研究内容和技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
第二章 不同配比的赤泥基材料钝化效果及吸附机理研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验地点
2.1.2 试验材料
2.1.3 试验设计
2.1.4 测定项目与方法
2.1.5 统计方法
2.2 结果与分析
2.2.1 不同配比的赤泥基材料对模拟土pH值的影响
2.2.2 不同配比的赤泥基材料对土壤有效态镉含量的影响
2.2.3 吸附机理探讨
2.3 小结
第三章 赤泥基钝化剂添加对水稻生长及镉含量的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验地点
3.1.2 试验材料
3.1.3 试验设计
3.1.4 测定项目与方法
3.1.5 统计方法
3.2 结果与分析
3.2.1 赤泥基材料添加对水稻生长及产量的影响
3.2.2 赤泥基钝化剂添加对土壤pH值的影响
3.2.3 赤泥基钝化剂添加对土壤有效态镉含量的影响
3.2.4 赤泥基钝化剂的添加对糙米中镉含量的影响
3.3 小结
第四章 赤泥基钝化剂对土壤中镉释放的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 试验地点
4.1.2 试验材料
4.1.3 试验设计
4.1.4 测定项目与方法
4.1.5 统计方法
4.2 结果与分析
4.2.1 赤泥基钝化剂添加对土壤淋溶液pH值的影响
4.2.2 赤泥基钝化剂添加对土壤镉释放量影响
4.3 小结
第五章 赤泥基钝化剂施用于稻田的安全性评价
5.1 材料与方法
5.1.1 试验地点
5.1.2 试验材料
5.1.3 试验设计
5.1.4 测定项目与方法
5.1.5 统计方法
5.2 结果与分析
5.2.1 赤泥基钝化剂施用对水稻生长及产量的影响
5.2.2 赤泥基钝化剂施用对土壤理化性质的影响
5.2.3 赤泥施基钝化剂用对土壤中镉形态变化的影响
5.2.4 赤泥基钝化剂对水稻各部位镉含量的影响
5.2.5 赤泥基钝化剂施用对土壤微生物学特征的影响
5.2.6 相关性分析
5.3 小结
第六章 赤泥基钝化剂在大田的应用效果研究
6.1 材料与方法
6.1.1 试验地点
6.1.2 试验材料
6.1.3 测定项目与方法
6.1.4 统计方法
6.1.5 实施方案
6.2 结果与分析
6.2.1 赤泥基钝化剂施用对水稻糙米镉含量的影响
6.2.2 赤泥施用对土壤pH值的影响
6.2.3 赤泥施用对土壤有效态镉含量的影响
6.2.4 赤泥施用对土壤中有机质含量的影响
6.2.5 赤泥施用对水稻籽粒产量的影响
6.2.6 赤泥基钝化剂成本估算
6.3 小结
第七章 主要研究结论及创新点
7.1 主要结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤泥添加对石灰性土壤中Pb、Cd形态分布及小麦根系的影响[J]. 周睿,魏建宏,罗琳,张嘉超,周耀渝,王洋洋. 环境工程学报. 2017(04)
[2]农田土壤镉污染的原位钝化修复及持久性研究[J]. 姜洋,罗远恒,顾雪元. 南京大学学报(自然科学). 2017(02)
[3]大田条件下不同土壤钝化措施对稻米镉吸收的影响[J]. 苏光麒,尹勇,李昆,张辉,刘红兵,代天飞. 西南农业学报. 2016(04)
[4]施用鸡粪对海泡石钝化修复镉污染菜地土壤的强化效应及土壤酶活性影响[J]. 王永昕,孙约兵,徐应明,秦旭,王林,赵立杰. 环境化学. 2016(01)
[5]钝化剂对土壤重金属污染修复的实验研究[J]. 顾巧浓,金红丽,周玲玲. 能源与节能. 2015(11)
[6]磷基及铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的修复效果及其工艺条件优化[J]. 吴宝麟,杨志辉,柴立元,吴瑞萍,刘琳,廖映平. 安全与环境学报. 2015(05)
[7]田间条件下不同组配钝化剂对玉米（Zea mays）吸收Cd、As和Pb影响研究[J]. 杜彩艳,段宗颜,曾民,余小芬,程在全,陈军,肖志海,雷梅,邱学礼,汪泰. 生态环境学报. 2015(10)
[8]应用于重金属污染土壤植物修复中的植物种类[J]. 石润,吴晓芙,李芸,冯冲凌,李韵诗. 中南林业科技大学学报. 2015(04)
[9]施用磷酸盐和沸石对土壤镉形态转化的影响[J]. 王秀丽,梁成华,马子惠,韩月. 环境科学. 2015(04)
[10]不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究[J]. 殷飞,王海娟,李燕燕,李勤椿,和淑娟,王宏镔. 农业环境科学学报. 2015(03)
硕士论文
[1]氧化亚铁硫杆菌和赤泥在稻米镉污染治理中的应用研究[D]. 方雅瑜.湖南农业大学 2016
[2]赤泥对镉污染农田土壤的稳定化修复及机理研究[D]. 田杰.湖南农业大学 2011
[3]土壤重金属污染特征及尾矿地的改良措施研究[D]. 张殿顺.河北农业大学 2007
[4]镉对不同作物幼苗生长和生理特性的影响[D]. 刘莉.浙江大学 2005
本文编号：3168009
【文章来源】：湖南农业大学湖南省
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 重金属污染农田概况
1.1.1 重金属污染农田现状
1.1.2 农田重金属污染来源
1.1.3 重金属污染农田危害
1.2 国内外钝化剂研究进展
1.2.1 重金属钝化技术介绍
1.2.2 重金属污染土壤钝化剂
1.2.3 赤泥类钝化剂研究进展
1.3 钝化修复农田安全性评价的研究进展
1.4 研究的目的与意义
1.5 研究内容和技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
第二章 不同配比的赤泥基材料钝化效果及吸附机理研究
2.1 材料与方法
2.1.1 试验地点
2.1.2 试验材料
2.1.3 试验设计
2.1.4 测定项目与方法
2.1.5 统计方法
2.2 结果与分析
2.2.1 不同配比的赤泥基材料对模拟土pH值的影响
2.2.2 不同配比的赤泥基材料对土壤有效态镉含量的影响
2.2.3 吸附机理探讨
2.3 小结
第三章 赤泥基钝化剂添加对水稻生长及镉含量的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验地点
3.1.2 试验材料
3.1.3 试验设计
3.1.4 测定项目与方法
3.1.5 统计方法
3.2 结果与分析
3.2.1 赤泥基材料添加对水稻生长及产量的影响
3.2.2 赤泥基钝化剂添加对土壤pH值的影响
3.2.3 赤泥基钝化剂添加对土壤有效态镉含量的影响
3.2.4 赤泥基钝化剂的添加对糙米中镉含量的影响
3.3 小结
第四章 赤泥基钝化剂对土壤中镉释放的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 试验地点
4.1.2 试验材料
4.1.3 试验设计
4.1.4 测定项目与方法
4.1.5 统计方法
4.2 结果与分析
4.2.1 赤泥基钝化剂添加对土壤淋溶液pH值的影响
4.2.2 赤泥基钝化剂添加对土壤镉释放量影响
4.3 小结
第五章 赤泥基钝化剂施用于稻田的安全性评价
5.1 材料与方法
5.1.1 试验地点
5.1.2 试验材料
5.1.3 试验设计
5.1.4 测定项目与方法
5.1.5 统计方法
5.2 结果与分析
5.2.1 赤泥基钝化剂施用对水稻生长及产量的影响
5.2.2 赤泥基钝化剂施用对土壤理化性质的影响
5.2.3 赤泥施基钝化剂用对土壤中镉形态变化的影响
5.2.4 赤泥基钝化剂对水稻各部位镉含量的影响
5.2.5 赤泥基钝化剂施用对土壤微生物学特征的影响
5.2.6 相关性分析
5.3 小结
第六章 赤泥基钝化剂在大田的应用效果研究
6.1 材料与方法
6.1.1 试验地点
6.1.2 试验材料
6.1.3 测定项目与方法
6.1.4 统计方法
6.1.5 实施方案
6.2 结果与分析
6.2.1 赤泥基钝化剂施用对水稻糙米镉含量的影响
6.2.2 赤泥施用对土壤pH值的影响
6.2.3 赤泥施用对土壤有效态镉含量的影响
6.2.4 赤泥施用对土壤中有机质含量的影响
6.2.5 赤泥施用对水稻籽粒产量的影响
6.2.6 赤泥基钝化剂成本估算
6.3 小结
第七章 主要研究结论及创新点
7.1 主要结论
7.2 主要创新点
7.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]赤泥添加对石灰性土壤中Pb、Cd形态分布及小麦根系的影响[J]. 周睿,魏建宏,罗琳,张嘉超,周耀渝,王洋洋. 环境工程学报. 2017(04)
[2]农田土壤镉污染的原位钝化修复及持久性研究[J]. 姜洋,罗远恒,顾雪元. 南京大学学报(自然科学). 2017(02)
[3]大田条件下不同土壤钝化措施对稻米镉吸收的影响[J]. 苏光麒,尹勇,李昆,张辉,刘红兵,代天飞. 西南农业学报. 2016(04)
[4]施用鸡粪对海泡石钝化修复镉污染菜地土壤的强化效应及土壤酶活性影响[J]. 王永昕,孙约兵,徐应明,秦旭,王林,赵立杰. 环境化学. 2016(01)
[5]钝化剂对土壤重金属污染修复的实验研究[J]. 顾巧浓,金红丽,周玲玲. 能源与节能. 2015(11)
[6]磷基及铁基钝化剂对Pb、Cd、As复合污染土壤的修复效果及其工艺条件优化[J]. 吴宝麟,杨志辉,柴立元,吴瑞萍,刘琳,廖映平. 安全与环境学报. 2015(05)
[7]田间条件下不同组配钝化剂对玉米（Zea mays）吸收Cd、As和Pb影响研究[J]. 杜彩艳,段宗颜,曾民,余小芬,程在全,陈军,肖志海,雷梅,邱学礼,汪泰. 生态环境学报. 2015(10)
[8]应用于重金属污染土壤植物修复中的植物种类[J]. 石润,吴晓芙,李芸,冯冲凌,李韵诗. 中南林业科技大学学报. 2015(04)
[9]施用磷酸盐和沸石对土壤镉形态转化的影响[J]. 王秀丽,梁成华,马子惠,韩月. 环境科学. 2015(04)
[10]不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究[J]. 殷飞,王海娟,李燕燕,李勤椿,和淑娟,王宏镔. 农业环境科学学报. 2015(03)
硕士论文
[1]氧化亚铁硫杆菌和赤泥在稻米镉污染治理中的应用研究[D]. 方雅瑜.湖南农业大学 2016
[2]赤泥对镉污染农田土壤的稳定化修复及机理研究[D]. 田杰.湖南农业大学 2011
[3]土壤重金属污染特征及尾矿地的改良措施研究[D]. 张殿顺.河北农业大学 2007
[4]镉对不同作物幼苗生长和生理特性的影响[D]. 刘莉.浙江大学 2005
本文编号：3168009
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