辽宁省典型有色金属矿区土壤重金属污染评价及植物修复研究
发布时间：2021-07-10 08:21
有色金属矿山开发活动给矿区及其周边地区造成了严重的土壤重金属污染,成为矿区环境污染的主要来源,恢复难度很大。然而价格低廉、环境扰动小、没有二次污染的植物修复技术是金属矿区土壤重金属污染治理及生态环境恢复的极为有效的措施。本文选取辽宁省抚顺红透山铜矿区、丹东青城子铅锌矿区、葫芦岛杨家杖子钼矿区作为研究区域,开展野外实地植被调查,并采集植物样品及根际上壤样品。通过对植物与土壤重金属含量和土壤理化性质的测定分析,并对矿区的土壤营养状况及重金属污染情况进行评价,以便弄清矿区土壤重金属污染程度和确定上壤改良措施；通过对土壤重金属的赋存形态进行分析并探讨各形态对植物的效应,以便确定土壤重金属的生物毒害性；通过对植物进行野外调查,并测定矿区的优势植物对重金属的富集与转移能力,以便筛选出适合本研究区域土壤状况的重金属忍耐型植物或具有（潜在）超累积特性的植物,然后优选植被配置模式,并加强后期维护管理,完成植物修复工程。研究结果表明：（1）有色金属矿区存在Cu、Cd、Zn、Pb等重金属的复合污染,而且它们之间可能具有同源关系。红透山铜矿区上壤中重金属Cu、Cd、Zn、Pb的含量严重超标,尤其Cu、Cd、Z...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 矿区土壤重金属污染的特点及研究进展
1.1.1 矿区土壤重金属的来源和危害
1.1.2 矿区土壤重金属污染的特点和毒性机理
1.1.3 矿区上壤重金属污染国内外研究现状
1.1.4 矿区土壤重金属污染治理方法
1.2 有色金属矿区土壤重金属污染的植物修复现状及研究进展
1.2.1 重金属对植物的影响
1.2.2 植物耐重金属的机制
1.2.3 植物修复国内外研究现状
1.2.4 植物修复研究进展
1.3 研究背景及意义
1.4 研究内容
1.5 研究方法
1.5.1 土壤样品的采集与分析方法
1.5.2 植物样品的采集与分析方法
1.5.3 土壤重金属赋存形态的分析方法
1.5.4 评价方法
1.5.5 数据处理方法
1.6 技术路线
第二章 典型有色金属矿区土壤重金属污染评价研究
2.1 研究区域概况
2.1.1 抚顺红透山铜矿
2.1.2 丹东青城子铅锌矿
2.1.3 葫芦岛杨家杖子钼矿
2.2 土壤重金属含量分析与污染评价
2.2.1 铜矿区土壤重金属含量分析与污染评价
2.2.2 铅锌矿区土壤重金属含量分析与污染评价
2.2.3 钼矿区土壤重金属含量分析与污染评价
2.3 本章小结
第三章 钼矿区土壤重金属的赋存形态和生物有效性
3.1 土壤重金属的赋存形态和迁移转化特征
3.1.1 重金属的赋存形态
3.1.2 重金属的迁移转化特征
3.2 土壤重金属的存在形态和生物有效态分析
3.3 土壤中重金属可利用态与作物体内重金属含量的相关性分析
3.4 土壤中重金属元素各形态的含量与土壤养分的关系
3.5 本章小结
第四章 典型有色金属矿区土壤肥力状况调查与研究
4.1 铜矿区土壤肥力状况分析与综合评价
4.1.1 土壤养分含量分析
4.1.2 土壤肥力状况综合评价
4.2 铅锌矿区土壤肥力状况分析与综合评价
4.2.1 土壤养分含量分析
4.2.2 土壤肥力状况综合评价
4.3 钼矿区土壤肥力状况分析与综合评价
4.3.1 土壤养分含量分析
4.3.2 土壤肥力状况综合评价
4.4 本章小结
第五章 典型重金属污染矿区的土壤改良措施
5.1 调整土壤pH值
5.2 调整土壤Eh值
5.3 增施有机肥
5.4 添加拮抗离子
5.5 应用实例——葫芦岛杨家杖子钼矿区尾矿废弃地的土壤改良措施
5.6 本章小结
第六章 典型有色金属矿区优势植物重金属含量分析及累积特征
6.1 典型铜矿、铅锌矿、钼矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.1.1 铜矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.1.2 铅锌矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.1.3 钼矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.2 主要优势植物重金属含量分析
6.2.1 铜矿区优势植物重金属含量分析
6.2.2 铅锌矿区优势植物重金属含量分析
6.2.3 钼矿区农作物重金属含量分析
6.3 主要优势植物重金属含量与土壤特性的线性回归分析
6.3.1 主要优势植物地上部分重金属含量与土壤重金属含量的线性回归分析
6.3.2 主要优势植物地上部分重金属含量与土壤pH值、土壤养分含量之间的线性回归分析
6.4 主要优势植物对重金属的累积特征
6.4.1 铜矿区优势植物对重金属的累积特征
6.4.2 铅锌矿区优势植物对重金属的累积特征
6.4.3 钼矿区主要农作物对重金属的累积特征
6.5 本章小结
第七章 典型重金属污染矿区废弃地的植物修复
7.1 重金属忍耐型或超累积植物富集重金属的机理
7.1.1 根部的提取与酸化
7.1.2 离子载体的转运
7.1.3 化学沉降
7.1.4 木质部的转移
7.1.5 物理沉降
7.2 重金属忍耐型或超累积植物的筛选标准
7.3 典型重金属污染矿区的植物修复
7.3.1 重金属忍耐型或超累积植物的筛选
7.3.2 典型重金属污染矿区的植物修复方法与效果评价
7.4 植物修复的后期监测管理
7.5 本章小结
第八章 结论
8.1 结论
8.2 创新点
8.3 展望
附录
参考文献
致谢
作者简介及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究[J]. 张春华,毛亮,周培,高扬,施婉君,靳治国. 上海交通大学学报(农业科学版). 2009(06)
[2]上海奉贤区土壤理化性质与重金属含量的关系[J]. 古一帆,何明,李进玲,金哲史,玉素甫江·玉素音,岩崎贡三,韩玮. 上海交通大学学报(农业科学版). 2009(06)
[3]长沙市郊蔬菜土壤重金属含量及其与土壤肥力的关系[J]. 叶丽丽,王翠红,邹玲,李洪斌,刘勋鑫,王丽慧. 湖南农业科学. 2009(10)
[4]国内外矿山土壤重金属污染风险评价方法综述[J]. 王显炜,徐友宁,杨敏,乔严军. 中国矿业. 2009(10)
[5]土壤重金属污染治理与修复方法研究进展[J]. 刘磊,肖艳波. 长春工程学院学报(自然科学版). 2009(03)
[6]植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展[J]. 刘小宁,马剑英,张慧文,崔永琴,段争虎. 中国沙漠. 2009(05)
[7]土壤重金属污染现状与修复技术研究[J]. 梁家妮,马友华,周静. 农业环境与发展. 2009(04)
[8]环境中重金属污染土壤的植物修复研究进展[J]. 陈武. 化学工程与装备. 2009(08)
[9]金属尾矿废弃地植物稳定技术研究进展[J]. 薛生国,周菲,叶晟,田守祥,王钧,周晓花. 环境科学与技术. 2009(08)
[10]城市土壤重金属污染研究现状与展望[J]. 龚根辉. 安徽农学通报(上半月刊). 2009(15)
博士论文
[1]重金属和氟的土壤环境质量评价及健康基准的研究[D]. 李静.浙江大学 2006
[2]红透山式矿床成矿模式与找矿模型研究[D]. 于凤金.东北大学 2006
[3]长春市土壤重金属污染机理与防治对策研究[D]. 郭平.吉林大学 2005
硕士论文
[1]广西三锰矿区土壤污染与优势植物重金属富集研究[D]. 唐文杰.广西师范大学 2008
[2]四川甘洛铅锌矿区植被生态调查及重金属超富集植物的筛选[D]. 刘月莉.四川农业大学 2008
[3]内蒙古平庄矿区露天煤矿植被恢复与重建的研究[D]. 张百胜.中国农业科学院 2007
[4]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
[5]安徽省主要土壤重金属污染评价及其评价方法研究[D]. 徐鸿志.安徽农业大学 2007
[6]钼矿区及周边农田土壤重金属污染现状分析及评价[D]. 曲蛟.东北师范大学 2007
[7]广西锰矿废弃地重金属污染评价及生态恢复研究[D]. 杨胜香.广西师范大学 2007
[8]淮南矿区土壤重金属污染的初步调查研究[D]. 李洪伟.安徽理工大学 2006
[9]九华铜矿重金属污染调查及耐铜植物的筛选、耐性机理研究[D]. 刘小红.安徽农业大学 2005
[10]矿区土壤重金属毒性评价及污染修复[D]. 孙叶芳.浙江大学 2005
本文编号：3275552
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：170 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 矿区土壤重金属污染的特点及研究进展
1.1.1 矿区土壤重金属的来源和危害
1.1.2 矿区土壤重金属污染的特点和毒性机理
1.1.3 矿区上壤重金属污染国内外研究现状
1.1.4 矿区土壤重金属污染治理方法
1.2 有色金属矿区土壤重金属污染的植物修复现状及研究进展
1.2.1 重金属对植物的影响
1.2.2 植物耐重金属的机制
1.2.3 植物修复国内外研究现状
1.2.4 植物修复研究进展
1.3 研究背景及意义
1.4 研究内容
1.5 研究方法
1.5.1 土壤样品的采集与分析方法
1.5.2 植物样品的采集与分析方法
1.5.3 土壤重金属赋存形态的分析方法
1.5.4 评价方法
1.5.5 数据处理方法
1.6 技术路线
第二章 典型有色金属矿区土壤重金属污染评价研究
2.1 研究区域概况
2.1.1 抚顺红透山铜矿
2.1.2 丹东青城子铅锌矿
2.1.3 葫芦岛杨家杖子钼矿
2.2 土壤重金属含量分析与污染评价
2.2.1 铜矿区土壤重金属含量分析与污染评价
2.2.2 铅锌矿区土壤重金属含量分析与污染评价
2.2.3 钼矿区土壤重金属含量分析与污染评价
2.3 本章小结
第三章 钼矿区土壤重金属的赋存形态和生物有效性
3.1 土壤重金属的赋存形态和迁移转化特征
3.1.1 重金属的赋存形态
3.1.2 重金属的迁移转化特征
3.2 土壤重金属的存在形态和生物有效态分析
3.3 土壤中重金属可利用态与作物体内重金属含量的相关性分析
3.4 土壤中重金属元素各形态的含量与土壤养分的关系
3.5 本章小结
第四章 典型有色金属矿区土壤肥力状况调查与研究
4.1 铜矿区土壤肥力状况分析与综合评价
4.1.1 土壤养分含量分析
4.1.2 土壤肥力状况综合评价
4.2 铅锌矿区土壤肥力状况分析与综合评价
4.2.1 土壤养分含量分析
4.2.2 土壤肥力状况综合评价
4.3 钼矿区土壤肥力状况分析与综合评价
4.3.1 土壤养分含量分析
4.3.2 土壤肥力状况综合评价
4.4 本章小结
第五章 典型重金属污染矿区的土壤改良措施
5.1 调整土壤pH值
5.2 调整土壤Eh值
5.3 增施有机肥
5.4 添加拮抗离子
5.5 应用实例——葫芦岛杨家杖子钼矿区尾矿废弃地的土壤改良措施
5.6 本章小结
第六章 典型有色金属矿区优势植物重金属含量分析及累积特征
6.1 典型铜矿、铅锌矿、钼矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.1.1 铜矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.1.2 铅锌矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.1.3 钼矿区自然定居植物的种类及分布特征
6.2 主要优势植物重金属含量分析
6.2.1 铜矿区优势植物重金属含量分析
6.2.2 铅锌矿区优势植物重金属含量分析
6.2.3 钼矿区农作物重金属含量分析
6.3 主要优势植物重金属含量与土壤特性的线性回归分析
6.3.1 主要优势植物地上部分重金属含量与土壤重金属含量的线性回归分析
6.3.2 主要优势植物地上部分重金属含量与土壤pH值、土壤养分含量之间的线性回归分析
6.4 主要优势植物对重金属的累积特征
6.4.1 铜矿区优势植物对重金属的累积特征
6.4.2 铅锌矿区优势植物对重金属的累积特征
6.4.3 钼矿区主要农作物对重金属的累积特征
6.5 本章小结
第七章 典型重金属污染矿区废弃地的植物修复
7.1 重金属忍耐型或超累积植物富集重金属的机理
7.1.1 根部的提取与酸化
7.1.2 离子载体的转运
7.1.3 化学沉降
7.1.4 木质部的转移
7.1.5 物理沉降
7.2 重金属忍耐型或超累积植物的筛选标准
7.3 典型重金属污染矿区的植物修复
7.3.1 重金属忍耐型或超累积植物的筛选
7.3.2 典型重金属污染矿区的植物修复方法与效果评价
7.4 植物修复的后期监测管理
7.5 本章小结
第八章 结论
8.1 结论
8.2 创新点
8.3 展望
附录
参考文献
致谢
作者简介及研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究[J]. 张春华,毛亮,周培,高扬,施婉君,靳治国. 上海交通大学学报(农业科学版). 2009(06)
[2]上海奉贤区土壤理化性质与重金属含量的关系[J]. 古一帆,何明,李进玲,金哲史,玉素甫江·玉素音,岩崎贡三,韩玮. 上海交通大学学报(农业科学版). 2009(06)
[3]长沙市郊蔬菜土壤重金属含量及其与土壤肥力的关系[J]. 叶丽丽,王翠红,邹玲,李洪斌,刘勋鑫,王丽慧. 湖南农业科学. 2009(10)
[4]国内外矿山土壤重金属污染风险评价方法综述[J]. 王显炜,徐友宁,杨敏,乔严军. 中国矿业. 2009(10)
[5]土壤重金属污染治理与修复方法研究进展[J]. 刘磊,肖艳波. 长春工程学院学报(自然科学版). 2009(03)
[6]植物修复技术在土壤重金属污染中应用的研究进展[J]. 刘小宁,马剑英,张慧文,崔永琴,段争虎. 中国沙漠. 2009(05)
[7]土壤重金属污染现状与修复技术研究[J]. 梁家妮,马友华,周静. 农业环境与发展. 2009(04)
[8]环境中重金属污染土壤的植物修复研究进展[J]. 陈武. 化学工程与装备. 2009(08)
[9]金属尾矿废弃地植物稳定技术研究进展[J]. 薛生国,周菲,叶晟,田守祥,王钧,周晓花. 环境科学与技术. 2009(08)
[10]城市土壤重金属污染研究现状与展望[J]. 龚根辉. 安徽农学通报(上半月刊). 2009(15)
博士论文
[1]重金属和氟的土壤环境质量评价及健康基准的研究[D]. 李静.浙江大学 2006
[2]红透山式矿床成矿模式与找矿模型研究[D]. 于凤金.东北大学 2006
[3]长春市土壤重金属污染机理与防治对策研究[D]. 郭平.吉林大学 2005
硕士论文
[1]广西三锰矿区土壤污染与优势植物重金属富集研究[D]. 唐文杰.广西师范大学 2008
[2]四川甘洛铅锌矿区植被生态调查及重金属超富集植物的筛选[D]. 刘月莉.四川农业大学 2008
[3]内蒙古平庄矿区露天煤矿植被恢复与重建的研究[D]. 张百胜.中国农业科学院 2007
[4]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
[5]安徽省主要土壤重金属污染评价及其评价方法研究[D]. 徐鸿志.安徽农业大学 2007
[6]钼矿区及周边农田土壤重金属污染现状分析及评价[D]. 曲蛟.东北师范大学 2007
[7]广西锰矿废弃地重金属污染评价及生态恢复研究[D]. 杨胜香.广西师范大学 2007
[8]淮南矿区土壤重金属污染的初步调查研究[D]. 李洪伟.安徽理工大学 2006
[9]九华铜矿重金属污染调查及耐铜植物的筛选、耐性机理研究[D]. 刘小红.安徽农业大学 2005
[10]矿区土壤重金属毒性评价及污染修复[D]. 孙叶芳.浙江大学 2005
本文编号：3275552
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