湘西花垣铅锌矿区重金属污染土壤生态修复研究

发布时间：2021-05-16 08:43

　　铅锌矿的开采与加工造成了严重的环境污染和生态破坏问题。如何对铅锌矿区环境污染进行有效治理,促进矿业经济与环境协调发展,已成为环境生态领域的研究热点。本文以有色金属之乡—湘西花垣铅锌矿区重金属污染土壤为研究对象,通过野外调查、采样分析铅锌矿区土壤重金属含量和赋存形态、评价了土壤重金属污染现况；调查研究了湘西花垣铅锌矿区植被组成及土壤重金属在优势植物体内积累分配情况,确定黑麦草为该矿区生态修复的先锋植物材料；进一步通过土培试验,研究黑麦草对铅锌矿区土壤多金属胁迫的生理响应和耐受机理。同时通过土壤基质改良,研究改良作用对黑麦草生长、重金属积累及土壤重金属形态、土壤理化性质及土壤微生态环境的影响。在此基础上,进行田间工程示范,系统的研究了改良剂联合黑麦草对湘西花垣铅锌矿区多金属污染土壤的修复效果,为铅锌矿区的生态修复提供了理论依据和实践经验。主要研究结果如下：1.湘西花垣铅锌矿区土壤重金属含量较高,冶炼区和尾砂区大多数土壤含量超过国家土壤环境质量三级标准,对矿区土壤造成污染。湘西花垣铅锌矿区菜园土亦受到了不同程度的Pb、Zn和Cd污染；通过内梅罗单因子污染评价,发现湘西花垣铅锌矿冶炼区、尾砂区... 

【文章来源】：湖南农业大学湖南省

【文章页数】：115 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1 研究背景
        1.1 矿区生态环境受损
        1.2 矿区土壤重金属污染严重
    2 重金属污染土壤生态修复研究
        2.1 物理修复
        2.2 化学修复
        2.3 生物修复
    3 重金属污染土壤植物修复研究
        3.1 重金属污染土壤植物修复的提出
        3.2 植物修复方法
        3.3 植物的解毒机制
    4 矿区生态恢复研究
        4.1 国内外矿山生态恢复研究
        4.2 矿山生态恢复主要技术
    5 研究目的和意义
    6 研究内容
    7 技术路线
第二章 湘西花垣铅锌矿区土壤重金属污染状况
    1 材料与方法
        1.1 样品采集与处理
        1.2 土壤重金属污染程度的评价方法
    2 结果与分析
        2.1 铅锌矿区土壤重金属含量
        2.2 土壤重金属污染评价
        2.3 尾砂区土壤重金属形态分布
        2.4 尾砂区土壤基本理化性质
        2.5 土壤重金属形态与理化性质相关性分析
    3 讨论
    4 结论
第三章 湘西花垣铅锌矿区植被组成及优势植物重金属积累特征
    1 材料与方法
        1.1 植被调查及样品采集
        1.2 样品处理
        1.3 植物多样性指数、富集指数及转移指数的计算
    2 结果与分析
        2.1 铅锌矿区植被组成
        2.2 铅锌矿区植物重金属含量及其分布特征
        2.3 优势植物重金属富集与再分配特征
    3 讨论
        3.1 铅锌矿区植被组成特征
        3.2 植物体内重金属积累和分布特征
        3.3 重金属耐性植物的筛选
    4 结论
第四章 黑麦草对重金属污染胁迫的响应及耐受机制
    1 材料与方法
        1.1 供试土壤及植物
        1.2 实验设计
        1.3 测定方法
    2 结果与分析
        2.1 黑麦草对矿区土壤多金属污染胁迫的响应
        2.2 黑麦草对矿区土壤多金属污染胁迫的耐受机理
        2.3 黑麦草对重金属的吸收
    3 讨论
        3.1 铅锌矿区土壤多金属胁迫对黑麦草生长的影响
        3.2 铅锌矿区土壤多金属胁迫对黑麦草生理特性的影响
        3.3 铅锌矿区土壤多金属胁迫对黑麦草抗氧化保护酶的影响
        3.4 铅锌矿区土壤多金属胁迫对黑麦草可溶性蛋白含量的影响
        3.5 黑麦草对重金属的吸收
    4 结论
第五章 改良剂对铅锌矿区多金属污染土壤的改良效果研究
    1 材料与方法
        1.1 供试土壤、植物及改良剂
        1.2 实验方法
        1.3 分析方法
    2 结果与分析
        2.1 赤泥改良效果
        2.2 磷石膏改良效果
        2.3 石灰改良效果
    3 讨论
    4 结论
第六章 不同修复方式对铅锌尾矿砂微生态环境的改良作用
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 试验方法
    2 结果与分析
        2.1 不同处理对土壤基本性状的影响
        2.2 不同处理对黑麦草生长的影响
        2.3 不同处理对黑麦草体内重金属吸收及分布的影响
        2.4 不同处理对土壤中有效态重金属含量的影响
        2.5 不同处理对土壤酶活性的影响
        2.6 不同处理对尾矿砂中微生物C、N含量及微生物数量的影响
        2.7 相关性分析
    3. 讨论
    4 结论
第七章 改良剂联合黑麦草对铅锌尾砂区田间修复效果
    1 材料与方法
        1.1 实验材料
        1.2 实验设计
        1.3 样品采集与处理
    2 结果与分析
        2.1 不同修复处理下黑麦草的生物量
        2.2 不同处理下黑麦草对重金属的吸收和积累
        2.3 不同处理对土壤重金属有效态含量的影响
        2.4 不同处理对土壤养分的影响
        2.5 不同处理对土壤微生物数量及微生物生物量的影响
        2.6 土壤微生物指标与有效态重金属含量的相关性分析
    3 讨论
    4 结论
第八章 结论与展望
    1 主要结论
    2 研究展望
    3 创新点
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]湘西花垣矿区土壤重金属污染及其生物有效性[J]. 杨胜香,袁志忠,李朝阳,龙华,唐文杰.  环境科学. 2012(05)
[2]湘西花垣矿区蔬菜重金属污染现状及健康风险评价[J]. 杨胜香,易浪波,刘佳,王辉,索悠扬.  农业环境科学学报. 2012(01)
[3]赤泥施用量对Cd污染稻田水稻产量和土壤生物性状的影响[J]. 范美蓉,罗琳,廖育林,田杰,胡波.  水土保持学报. 2011(06)
[4]舟山海岛废弃采石场人工植被恢复[J]. 李杰华,辜彬,罗庆华,彭婷婷.  四川大学学报(自然科学版). 2011(05)
[5]苏南某冶炼厂周边农田土壤重金属分布及风险评价[J]. 包丹丹,李恋卿,潘根兴,崔立强,朱大才.  农业环境科学学报. 2011(08)
[6]多金属污染土壤中微生物群落功能对麻疯树-化学联合修复的响应[J]. 杜瑞英,柏珺,王诗忠,吴启航,郑涵,李清飞,仇荣亮.  环境科学学报. 2011(03)
[7]赤泥颗粒对韭菜吸收污染土壤中铅锌的抑制效应研究[J]. 刘艳,罗琳,罗惠莉,田杰,魏建宏.  农业环境科学学报. 2011(02)
[8]兰州市农田土壤重金属污染评价与研究[J]. 罗永清,陈银萍,陶玲,李玉强,王晓梅.  甘肃农业大学学报. 2011(01)
[9]黑麦草幼苗对镉耐性能力及吸收积累和细胞分布特点研究[J]. 张尧,田正贵,曹翠玲,刘建朝,康靖全.  农业环境科学学报. 2010(11)
[10]赤泥对重金属污染土壤的修复效果[J]. 李怡帆,罗亚红,孙剑辉.  吉林农业. 2010(06)

硕士论文
[1]湘潭锰矿废弃地土壤退化及其植被恢复的研究[D]. 谢荣秀.中南林学院 2005
[2]湘潭锰矿矿业废弃地生态恢复技术试验研究[D]. 薛生国.中南林学院 2002



本文编号：3189371