石油污染对土壤性状的影响及植物修复效应研究
发布时间：2021-07-31 19:02
随着石油产业的迅速发展,石油及其制品的开发与使用日益增多,土壤石油污染问题极为普遍,对农作物生产和生态安全产生了严重的威胁与负面影响,使生态环境承载了巨大的污染负荷。石油污染引起的系列生态及环境问题早就成为土壤学和环境科学研究的热点之一,在多方面已经取得了丰硕的成果,但是,依然遗留有一些未能研究和亟待解决的科学问题和实际问题。关于石油对植物生长的危害机理和危害途径仍然不够详尽、石油污染物对不同性状土壤的危害程度与危害机理还不够清楚,石油污染物在降解过程中对土壤的危害情况依然鲜见研究。本研究依据实地勘察结果,重点以石油污染对土壤持水性、水分入渗与移动性能等影响研究为突破,揭示石油污染对不同质地性状土壤抗旱性的危害与机理;突破以往静态监测和评价的思维模式,从动态尺度上解析石油污染物在土壤降解过程中对其有关理化性质的影响和作用机理;进一步探索适应地域环境条件的石油污染土壤生物修复措施与手段,明析石油污染物对不同性状土壤的危害机理和途径,为石油污染土壤的精确评价和科学修复提供充足的理论依据。研究工作取得了如下结果与进展:（1）石油污染显著降低了不同质地土壤的持水性能,降低了土壤的抗旱性能。依据...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土壤毛管水上升高度测定装置图
这一点本研究毋容置疑，不属于本研究的讨论问题，不再赘述。从石油污染对土壤性质和过程的作用效应与机理出发，土壤毛管水上升高度与接触角θ密切相关。只有当接触角θ<90°时，h为正值，即有毛管水的上升（图4-2a），颗粒表面愈亲水，其毛管水上升高度应越高；当θ≥90°，h≤0，即此种情况下不仅没有毛管水的上升，反而存在毛管水下降现象（图4-2b）。a b图 4-2 毛管水上升的理论示意图Fig. 4-2 Schematic diagram of capillary water rise接触角θ是完全依赖于液体（水）和毛管孔隙壁之间润湿性的重要参数。在无石油污染的情况下，土壤颗粒表面具有不同程度的亲水性，接触角θ无疑小于90°，表现出毛管水上升趋势；当土壤受到不同程度石油污染后，颗粒表面被石油疏水化，直接影响其亲水性，甚至产生明显的斥水性，对土壤毛管水上升过程必然会产生程度上或是方向上的作用和影响。存在石油污染的情况下
0 型激光粒度仪测定，结果详见第三章表 3-1。取自陕西省延安市柳林镇延长油田万 107 号油井的℃），动力粘度为 4.6 MPa s-1（50℃）。试验采用人为研究对象，称取相同质量的土壤样品，按照质量污染设置 4 个污染梯度，将称取的原油加入土壤中充分的各质地类别土壤作为对照（CK）。导水率测定（Ks）是指土壤水分饱和时，单位水势梯度下，单水量。饱和导水率与土壤渗透横截面积、渗透时间比。依据达西定律，土壤饱和导水率的计算公式见式 = △ s为饱和导水率，m s-1；Q 为渗透量，m3；L 为渗流路积，m2；△H 为渗流路径始末水头差，m；t 为渗透恒定水头法（环刀）测定不同处理的土壤饱和导水土壤透水性测定仪，如图 5-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石油污染土壤修复技术研究现状[J]. 谢红艳. 广东化工. 2018(11)
[2]黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展[J]. 王国锋,王金成,井明博. 安徽农业科学. 2017(32)
[3]陕北石油污染区土壤细菌群落结构解析[J]. 陈锐,赵玲侠,孙晓宇,瞿佳,路鹏鹏,沈卫荣. 环境污染与防治. 2017(11)
[4]石油污染微生物修复技术研究进展[J]. 郭萍,李红娜,李峰,叶婧. 生物技术通报. 2017(10)
[5]陕北黄土区人工刺槐林地土壤水势特征[J]. 肖恩邦,孙保平,陈串,陈艺超,马晓彤. 水土保持学报. 2017(03)
[6]柠檬酸改性Fenton氧化技术对陕北石油污染土壤的修复影响研究[J]. 杨玲引,宜慧,常波,侯丽芳. 应用化工. 2017(06)
[7]不同炭基改良剂提升紫色土蓄水保墒能力[J]. 柴冠群,赵亚南,黄兴成,张跃强,石孝均. 水土保持学报. 2017(01)
[8]花岗岩风化土物理特征曲线间的相关性研究[J]. 夏金文,魏玉杰,蔡崇法. 土壤学报. 2017(03)
[9]几种常用绿地改良材料对土壤水分特征的影响[J]. 伍海兵,方海兰,李爱平. 土壤. 2016(06)
[10]潜水高矿化度对粉质粘土毛细水上升的影响[J]. 栗现文,周金龙,周念清,贾瑞亮. 干旱区资源与环境. 2016(07)
博士论文
[1]土壤中石油污染物行为特征及植物根际修复研究[D]. 申圆圆.长安大学 2012
[2]石油污染含水介质水动力特性研究[D]. 梁春.中国海洋大学 2011
[3]石油污染土壤的生态效应及生物修复研究[D]. 李春荣.长安大学 2009
[4]土壤机械组成及容重对水分特征参数影响模拟试验研究[D]. 李卓.西北农林科技大学 2009
[5]石油污染含水介质的水理和力学特征研究[D]. 童玲.中国海洋大学 2008
[6]甲基叔丁基醚的生物降解机理与微生物在地下水中的迁移[D]. 张瑞玲.天津大学 2007
硕士论文
[1]大庆石油污染土壤的理化性质差异与土壤细菌多样性研究[D]. 尚娲.东北林业大学 2014
[2]陕北黄土区石油污染对土壤和豆科灌草植物的影响及修复[D]. 时腾飞.西北农林科技大学 2013
[3]陕北石油污染对土壤理化性质和酶活性的影响[D]. 张晓阳.西北农林科技大学 2013
[4]陕北黄土高原采油区耐污染树草种筛选[D]. 张麟君.西北农林科技大学 2013
[5]改性漂浮型光催化材料修复有机污染环境的研究[D]. 徐荣.扬州大学 2013
[6]石油污染土壤中固定化微生物降解性能研究[D]. 徐娜娜.中国石油大学 2011
[7]陕北石油污染土壤微生物—植物联合修复技术研究[D]. 林立宁.西安建筑科技大学 2009
[8]石油污染土壤的理化性质和微生物群落功能多样性研究[D]. 任芳菲.东北林业大学 2009
[9]含水介质中石油的残留及其水理性质研究[D]. 李梅.中国海洋大学 2008
[10]黄土丘陵区人工植被恢复对土壤水力性质的影响[D]. 徐敬华.西北农林科技大学 2008
本文编号：3314019
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土壤毛管水上升高度测定装置图
这一点本研究毋容置疑，不属于本研究的讨论问题，不再赘述。从石油污染对土壤性质和过程的作用效应与机理出发，土壤毛管水上升高度与接触角θ密切相关。只有当接触角θ<90°时，h为正值，即有毛管水的上升（图4-2a），颗粒表面愈亲水，其毛管水上升高度应越高；当θ≥90°，h≤0，即此种情况下不仅没有毛管水的上升，反而存在毛管水下降现象（图4-2b）。a b图 4-2 毛管水上升的理论示意图Fig. 4-2 Schematic diagram of capillary water rise接触角θ是完全依赖于液体（水）和毛管孔隙壁之间润湿性的重要参数。在无石油污染的情况下，土壤颗粒表面具有不同程度的亲水性，接触角θ无疑小于90°，表现出毛管水上升趋势；当土壤受到不同程度石油污染后，颗粒表面被石油疏水化，直接影响其亲水性，甚至产生明显的斥水性，对土壤毛管水上升过程必然会产生程度上或是方向上的作用和影响。存在石油污染的情况下
0 型激光粒度仪测定，结果详见第三章表 3-1。取自陕西省延安市柳林镇延长油田万 107 号油井的℃），动力粘度为 4.6 MPa s-1（50℃）。试验采用人为研究对象，称取相同质量的土壤样品，按照质量污染设置 4 个污染梯度，将称取的原油加入土壤中充分的各质地类别土壤作为对照（CK）。导水率测定（Ks）是指土壤水分饱和时，单位水势梯度下，单水量。饱和导水率与土壤渗透横截面积、渗透时间比。依据达西定律，土壤饱和导水率的计算公式见式 = △ s为饱和导水率，m s-1；Q 为渗透量，m3；L 为渗流路积，m2；△H 为渗流路径始末水头差，m；t 为渗透恒定水头法（环刀）测定不同处理的土壤饱和导水土壤透水性测定仪，如图 5-1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石油污染土壤修复技术研究现状[J]. 谢红艳. 广东化工. 2018(11)
[2]黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展[J]. 王国锋,王金成,井明博. 安徽农业科学. 2017(32)
[3]陕北石油污染区土壤细菌群落结构解析[J]. 陈锐,赵玲侠,孙晓宇,瞿佳,路鹏鹏,沈卫荣. 环境污染与防治. 2017(11)
[4]石油污染微生物修复技术研究进展[J]. 郭萍,李红娜,李峰,叶婧. 生物技术通报. 2017(10)
[5]陕北黄土区人工刺槐林地土壤水势特征[J]. 肖恩邦,孙保平,陈串,陈艺超,马晓彤. 水土保持学报. 2017(03)
[6]柠檬酸改性Fenton氧化技术对陕北石油污染土壤的修复影响研究[J]. 杨玲引,宜慧,常波,侯丽芳. 应用化工. 2017(06)
[7]不同炭基改良剂提升紫色土蓄水保墒能力[J]. 柴冠群,赵亚南,黄兴成,张跃强,石孝均. 水土保持学报. 2017(01)
[8]花岗岩风化土物理特征曲线间的相关性研究[J]. 夏金文,魏玉杰,蔡崇法. 土壤学报. 2017(03)
[9]几种常用绿地改良材料对土壤水分特征的影响[J]. 伍海兵,方海兰,李爱平. 土壤. 2016(06)
[10]潜水高矿化度对粉质粘土毛细水上升的影响[J]. 栗现文,周金龙,周念清,贾瑞亮. 干旱区资源与环境. 2016(07)
博士论文
[1]土壤中石油污染物行为特征及植物根际修复研究[D]. 申圆圆.长安大学 2012
[2]石油污染含水介质水动力特性研究[D]. 梁春.中国海洋大学 2011
[3]石油污染土壤的生态效应及生物修复研究[D]. 李春荣.长安大学 2009
[4]土壤机械组成及容重对水分特征参数影响模拟试验研究[D]. 李卓.西北农林科技大学 2009
[5]石油污染含水介质的水理和力学特征研究[D]. 童玲.中国海洋大学 2008
[6]甲基叔丁基醚的生物降解机理与微生物在地下水中的迁移[D]. 张瑞玲.天津大学 2007
硕士论文
[1]大庆石油污染土壤的理化性质差异与土壤细菌多样性研究[D]. 尚娲.东北林业大学 2014
[2]陕北黄土区石油污染对土壤和豆科灌草植物的影响及修复[D]. 时腾飞.西北农林科技大学 2013
[3]陕北石油污染对土壤理化性质和酶活性的影响[D]. 张晓阳.西北农林科技大学 2013
[4]陕北黄土高原采油区耐污染树草种筛选[D]. 张麟君.西北农林科技大学 2013
[5]改性漂浮型光催化材料修复有机污染环境的研究[D]. 徐荣.扬州大学 2013
[6]石油污染土壤中固定化微生物降解性能研究[D]. 徐娜娜.中国石油大学 2011
[7]陕北石油污染土壤微生物—植物联合修复技术研究[D]. 林立宁.西安建筑科技大学 2009
[8]石油污染土壤的理化性质和微生物群落功能多样性研究[D]. 任芳菲.东北林业大学 2009
[9]含水介质中石油的残留及其水理性质研究[D]. 李梅.中国海洋大学 2008
[10]黄土丘陵区人工植被恢复对土壤水力性质的影响[D]. 徐敬华.西北农林科技大学 2008
本文编号：3314019
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