农田系统中典型污染物的运移转化与生态效应研究
发布时间：2021-05-06 05:33
土壤是生态环境中污染物的主要载体,土壤污染直接关乎环境质量和人类健康。掌握污染物进入土壤后在各介质中的转化和运移规律,将有助于环境质量评价和污染防治政策的制订。目前研究主要关注污染物在单一介质或特定界面上的环境行为,缺乏关于污染物进入土壤后在各介质各界面环境行为的系统研究,尤其缺少长期的野外农田系统研究,研究成果难以为治理决策的制订提供科学的支持。本研究利用野外农田原状土柱（lysimeter）试验,在受控体系中对典型污染物（以BDE-209为代表的多溴联苯醚类污染物,以菲（phenanthrene）和萘（naphthalene）为代表的多环芳烃类污染物和以纳米氧化锌（nano-ZnO）和纳米二氧化钛（nano-TiO2）为代表的纳米颗粒类污染物）在农田系统中的运移转化和生态效应展开长期研究。在监测污染物随渗滤液的损耗及其在土壤纵向运移、污染物在植物体内的运移和转化的基础上获得土壤污染物在野外农田系统的环境归趋。并通过分析污染物长时间作用下对土壤酶活性和植物生长的影响以及污染物在生物体内的残留,评价了野外实际耕作条件下污染物的生态效应。主要研究结论如下：1.通过4年的野外实验,获得了稻...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 土壤-大气界面：污染物的气态损耗
1.1.2 土壤-植物界面：污染物在根际及植物体内的运移转化
1.1.3 土壤颗粒界面：污染物在土壤颗粒上的吸附、转化
1.1.4 土壤-地下水界面：胶体作用下的污染物运移
1.2 土壤中的典型污染物及其研究进展
1.3 本论文的研究内容及意义
参考文献
第二章 BDE-209在农田系统中的环境归趋及生态效应
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验农田概况
2.2.2 土样、植物样的采集、前处理和分析方法
2.2.3 质量控制与质量保证
2.2.4 土壤酶的采样和分析
2.2.5 数据的统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 BDE-209在土壤中的残留和纵向运移
2.3.2 BDE-209的脱漠产物及其在土柱中的纵向分布
2.3.3 BDE-209在植物体内的分布
2.3.4 BDE-209的脱溴产物在植物体内的分布
2.3.5 BDE-209对作物生物量的影响
2.3.6 BDE-209对土壤酶活性的影响
2.4 本章小结
参考文献
第三章 纳米颗粒在农田系统中的环境归趋及生态效应
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试用农田概况及土壤污染
3.2.2 小麦幼苗根尖的电镜分析
3.2.3 成熟小麦生物量及Ti,Zn元素含量分析
3.2.4 渗滤液的收集和分析测定
3.2.5 Lysimeter不同土层中Ti,Zn含量分析
3.2.6 土壤酶的采样和分析
3.2.7 数据的统计分析
3.3 实验结果
3.3.1 纳米颗粒的电镜扫描
3.3.2 小麦幼苗根尖的电镜扫描
3.3.3 纳米颗粒对小麦生物量及各组织中的Ti,Zn含量的影响
3.3.4 纳米颗粒污染2.5年后Ti、Zn元素的纵向分布
3.3.5 纳米颗粒污染2.5年后作物生物量的影响
3.3.6 纳米颗粒初期及2.5年后对土壤酶活性的影响
3.3.7 气候变化条件下纳米材料的环境安全性研究
3.4 本章小结
参考文献
第四章 农田系统中多环芳烃的胶体易化运移及长期生态效应研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 野外试验农田概况及样品的采集和分析测定
4.2.2 土壤胶体浓度分析
4.2.3 土壤胶体分离及表征
4.2.4 ~(14)C-菲在不同土壤颗粒上的吸附分离试验
4.2.5 水化学条件改变对包气带中胶体和菲释放的影响
4.2.6 数据的统计分析
4.3 PAHs污染的长期生态效应
4.3.1 PAHs在土柱中的残留
4.3.2 PAHs残留对作物生物量的影响
4.3.3 PAHs残留对土壤酶活性的影响
4.4 菲的胶体易化运移研究
4.4.1 土壤胶体的粒径分布及颗粒表征
4.4.2 ~(14)C-菲在不同粒径土壤颗粒上的吸附行为
4.4.3 水化学条件改变对土柱中胶体和菲释放的影响
4.4.4 菲和胶体释放相关性
4.5 本章小结
参考文献
第五章 研究结论、创新点及展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 研究展望
攻读博士学位期间的学术活动及所获奖励
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]菲在渤海湾潮滩不同粒径沉积物上的吸附行为[J]. 张雷,焦立新,秦延文,曹伟. 环境科学与技术. 2011(05)
[2]二氧化钛纳米颗粒对铜在土壤中运移的影响[J]. 方婧,周艳萍,温蓓. 土壤学报. 2011(03)
[3]植物钛素营养研究进展[J]. 杜娟,许自成,李志刚,苏永士,陈彦春,汪孝国. 江西农业学报. 2010(01)
[4]多环芳烃菲（PHEs）在含水层砂土中的吸附行为研究[J]. 孙大志,李绪谦,商书波,林景玉. 环境科学与技术. 2008(03)
[5]菲在不同地质吸附剂上吸附/解吸的研究[J]. 高媛,孙红文. 环境化学. 2008(02)
[6]不同水化学作用对颗粒释放影响的理论研究[J]. 陈继红,韩志勇,王瑛,李秀芳. 水处理技术. 2008(01)
[7]黄河三角洲地区湿地土壤对多环芳烃的吸附特征[J]. 罗雪梅,何孟常,刘昌明. 环境化学. 2007(02)
[8]长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究Ⅲ.农业土壤不同粒径组分中菲和苯并[a]芘的分配特征[J]. 倪进治,骆永明,张长波. 土壤学报. 2006(05)
[9]土壤不同粒径组分对菲的吸附解吸行为的研究[J]. 李秀华,倪进治,骆永明. 土壤. 2006(05)
[10]多环芳烃（PAHs）在砂质土壤中的吸附行为[J]. 陈静,王学军,胡俊栋,陶澍,刘文新. 农业环境科学学报. 2005(01)
博士论文
[1]土壤环境中硝态氮运移的特点、模型描述及其在太湖地区乌栅土上的应用研究[D]. 陈效民.南京农业大学 2000
本文编号：3171336
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.1.1 土壤-大气界面：污染物的气态损耗
1.1.2 土壤-植物界面：污染物在根际及植物体内的运移转化
1.1.3 土壤颗粒界面：污染物在土壤颗粒上的吸附、转化
1.1.4 土壤-地下水界面：胶体作用下的污染物运移
1.2 土壤中的典型污染物及其研究进展
1.3 本论文的研究内容及意义
参考文献
第二章 BDE-209在农田系统中的环境归趋及生态效应
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验农田概况
2.2.2 土样、植物样的采集、前处理和分析方法
2.2.3 质量控制与质量保证
2.2.4 土壤酶的采样和分析
2.2.5 数据的统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 BDE-209在土壤中的残留和纵向运移
2.3.2 BDE-209的脱漠产物及其在土柱中的纵向分布
2.3.3 BDE-209在植物体内的分布
2.3.4 BDE-209的脱溴产物在植物体内的分布
2.3.5 BDE-209对作物生物量的影响
2.3.6 BDE-209对土壤酶活性的影响
2.4 本章小结
参考文献
第三章 纳米颗粒在农田系统中的环境归趋及生态效应
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 试用农田概况及土壤污染
3.2.2 小麦幼苗根尖的电镜分析
3.2.3 成熟小麦生物量及Ti,Zn元素含量分析
3.2.4 渗滤液的收集和分析测定
3.2.5 Lysimeter不同土层中Ti,Zn含量分析
3.2.6 土壤酶的采样和分析
3.2.7 数据的统计分析
3.3 实验结果
3.3.1 纳米颗粒的电镜扫描
3.3.2 小麦幼苗根尖的电镜扫描
3.3.3 纳米颗粒对小麦生物量及各组织中的Ti,Zn含量的影响
3.3.4 纳米颗粒污染2.5年后Ti、Zn元素的纵向分布
3.3.5 纳米颗粒污染2.5年后作物生物量的影响
3.3.6 纳米颗粒初期及2.5年后对土壤酶活性的影响
3.3.7 气候变化条件下纳米材料的环境安全性研究
3.4 本章小结
参考文献
第四章 农田系统中多环芳烃的胶体易化运移及长期生态效应研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 野外试验农田概况及样品的采集和分析测定
4.2.2 土壤胶体浓度分析
4.2.3 土壤胶体分离及表征
4.2.4 ~(14)C-菲在不同土壤颗粒上的吸附分离试验
4.2.5 水化学条件改变对包气带中胶体和菲释放的影响
4.2.6 数据的统计分析
4.3 PAHs污染的长期生态效应
4.3.1 PAHs在土柱中的残留
4.3.2 PAHs残留对作物生物量的影响
4.3.3 PAHs残留对土壤酶活性的影响
4.4 菲的胶体易化运移研究
4.4.1 土壤胶体的粒径分布及颗粒表征
4.4.2 ~(14)C-菲在不同粒径土壤颗粒上的吸附行为
4.4.3 水化学条件改变对土柱中胶体和菲释放的影响
4.4.4 菲和胶体释放相关性
4.5 本章小结
参考文献
第五章 研究结论、创新点及展望
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 研究展望
攻读博士学位期间的学术活动及所获奖励
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]菲在渤海湾潮滩不同粒径沉积物上的吸附行为[J]. 张雷,焦立新,秦延文,曹伟. 环境科学与技术. 2011(05)
[2]二氧化钛纳米颗粒对铜在土壤中运移的影响[J]. 方婧,周艳萍,温蓓. 土壤学报. 2011(03)
[3]植物钛素营养研究进展[J]. 杜娟,许自成,李志刚,苏永士,陈彦春,汪孝国. 江西农业学报. 2010(01)
[4]多环芳烃菲（PHEs）在含水层砂土中的吸附行为研究[J]. 孙大志,李绪谦,商书波,林景玉. 环境科学与技术. 2008(03)
[5]菲在不同地质吸附剂上吸附/解吸的研究[J]. 高媛,孙红文. 环境化学. 2008(02)
[6]不同水化学作用对颗粒释放影响的理论研究[J]. 陈继红,韩志勇,王瑛,李秀芳. 水处理技术. 2008(01)
[7]黄河三角洲地区湿地土壤对多环芳烃的吸附特征[J]. 罗雪梅,何孟常,刘昌明. 环境化学. 2007(02)
[8]长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究Ⅲ.农业土壤不同粒径组分中菲和苯并[a]芘的分配特征[J]. 倪进治,骆永明,张长波. 土壤学报. 2006(05)
[9]土壤不同粒径组分对菲的吸附解吸行为的研究[J]. 李秀华,倪进治,骆永明. 土壤. 2006(05)
[10]多环芳烃（PAHs）在砂质土壤中的吸附行为[J]. 陈静,王学军,胡俊栋,陶澍,刘文新. 农业环境科学学报. 2005(01)
博士论文
[1]土壤环境中硝态氮运移的特点、模型描述及其在太湖地区乌栅土上的应用研究[D]. 陈效民.南京农业大学 2000
本文编号：3171336
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