黄原酸镉形成对土壤微生物毒性与镉赋存形态影响的研究
发布时间：2021-07-29 17:40
选冶药剂与重金属是有色金属矿山中的典型污染物,其复合污染是有色金属矿山环境治理的热点问题。异丁基黄药是高效的硫化矿浮选药剂,用量极大;镉元素是铅锌矿最主要的伴生金属,往往随过量的选冶药剂排放。黄原酸镉是黄药与镉形成的复合物沉淀,是二者复合污染中重要的中间物质。本研究基于BCR方法以及微量热法、土壤酶活性分析等方法,分析了单一污染物与复合污染物的毒性以及镉元素迁移性的变化,探讨了复合污染物的形成对于重金属迁移性与复合污染毒性的影响。主要结果如下:从镉的赋存形态角度,BCR结果显示黄原酸镉为稳定的残渣态,在土壤会逐渐分解。黄原酸镉在土壤中的稳定性随浓度增加,随着分解能够向土壤中释放高迁移性的镉元素,并且黄原酸镉的分解产物能够在长期污染中影响镉元素的赋存形态。本文中高浓度镉元素污染的土壤中,镉元素能够长期保持高迁移性。从土壤微生物代谢热的角度,高浓度的镉污染能够长期抑制土壤微生物的代谢活性。黄药在土壤中性质不稳定,分解释放的有机物能促进微生物活性,与自身毒性形成拮抗作用。黄原酸镉的毒性相对最小,且随着浓度增加,对土壤微生物的毒性作用越晚显现。与黄药相似,黄原酸镉分解能够释放有机物,降低毒性作...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
中国地质大学（北京）硕士学位论文27图2-1课题调查的实际矿山环境中的镉污染情况第一天之后，高浓度镉污染的实验组S3中镉元素的形态变化与另外两组出现了不同的趋势，还原态组分的含量降低至极低的水平，与氧化态含量相近，都稳定在0.01%左右。而中低浓度镉污染的实验组中，交换态含量与还原态的总量随着培养时间的增加逐渐升高又降低，总体保持在60%~70%左右，残渣态含量则对应变化。下面分别对其进行叙述。在中低浓度镉污染的土壤中，镉元素的赋存形态相对比较稳定，氧化态之外的成分始终占据比较稳定的比例。在第7到第28天中，实验组S1中交换态与还原态的镉元素比例都稳定在30%-40%，交换态含量始终低于S2，第七天低于S2实验组10%，第14至第28天差距增加到20%；而S1中还原态镉元素的含量则始终高于S2实验组，第七天中相差8%，之后则增加至15%。在第S1与S2中交换态与还原态含量各占优势，其交换态与还原态的含量相差较小，在7至28天中，活性态的总体含量逐渐增加，残渣态逐渐降低。而在第60天，S1与S2实验组中各赋存形态的比例都到了相近的程度，交换态与还原态含量约为35%，残渣态则接近30%。
中国地质大学（北京）硕士学位论文29图2-2单一镉污染中镉元素赋存形态变化表2-5单一镉污染中镉元素赋存形态变化含量（mg/kg）比例(%)BCR-1BCR-2BCR-3BCR-4BCR-1BCR-2BCR-3BCR-4Day1S114.1410.291.4224.1528.2920.582.8348.30S244.5422.102.6030.7644.5422.102.6030.76S365.3348.221.3535.1043.5532.150.9023.40Day7S115.6215.500.9017.9831.2431.011.7935.96S240.1523.021.6035.2340.1523.021.6035.23S383.522.131.3563.0055.681.420.9042.00Day14S113.6716.391.0318.9027.3432.782.0637.81S249.5219.531.5929.3649.5219.531.5929.36S344.083.431.06101.4229.392.290.7167.62Day28S119.1021.270.918.7138.2142.541.8217.42S258.6527.701.7411.9258.6527.701.7411.92S361.501.281.8885.3441.000.851.2556.90Day60S117.1017.671.1414.1034.1935.342.2728.19
【参考文献】：
期刊论文
[1]腐殖酸对贵州万山地区土壤中汞赋存形态的影响[J]. 冉梅雪,杨卉艳,黄界颍,李震,陈扬,冯钦忠,李悦,刘俐媛. 安徽农业大学学报. 2020(01)
[2]老化对Cd-As污染土壤上金属形态及其生物效应的影响[J]. 陈耀祖,汪宜敏,李明,成瑾,张晓辉,袁旭音. 环境科技. 2019(06)
[3]2018年浮选药剂的进展[J]. 朱一民,周菁. 矿产综合利用. 2019(04)
[4]镉对土壤脲酶的毒理作用研究[J]. 曾妍骅,梁宁,周龙,莫福金. 农家参谋. 2019(10)
[5]混合黄药与硫化矿作用对其降解规律的影响[J]. 徐承焱,孙体昌,鄢功军,寇珏,王培龙. 矿产保护与利用. 2019(01)
[6]2012-2017年国内重大突发环境事件统计分析[J]. 肖筱瑜. 广州化工. 2018(15)
[7]聚乙二醇黄原酸修饰水溶性铜纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究[J]. 王岩,辛玲,杨坤鹏,张春丽,张晟卯,张平余. 润滑与密封. 2018(07)
[8]镉胁迫下土壤理化因子与过氧化氢酶活性的通径分析[J]. 王秀梅,安毅,秦莉,林大松,霍莉莉. 中国农学通报. 2018(11)
[9]镉胁迫对菊芋生理抗逆性及根际土壤酶活性的影响[J]. 施力铭,苟秋,张航,李然然,王丹媚,吴玉环,陈建华,刘鹏. 贵州农业科学. 2018(03)
[10]2016年浮选药剂的进展[J]. 朱一民,周菁. 矿产综合利用. 2017(03)
博士论文
[1]外源重金属铅和镉对土壤生物活性及微生物群落多样性的影响研究[D]. 安凤秋.西北农林科技大学 2018
硕士论文
[1]镉污染下蚯蚓行为和微生物群落结构对杨树凋落物分解的影响研究[D]. 孟祥怀.云南大学 2019
[2]丁基黄药对土壤微生物毒性和镍赋存形态的影响研究[D]. 李浩.中国地质大学(北京) 2019
[3]镉污染条件下农田土壤微生物活性研究[D]. 沈秋悦.苏州科技大学 2017
[4]铅锌矿区重金属地球化学特征及环境影响评价[D]. 王京.成都理工大学 2017
[5]廉价体系下固相无溶剂合成分子筛及催化降解黄药的研究[D]. 吴迪.昆明理工大学 2017
[6]长江流域稻米重金属污染及水杨酸调控镉积累的分子生理机制[D]. 刘周萍.中国计量大学 2016
[7]选矿废水中残留黄药的生化处理研究[D]. 夏丽娟.昆明理工大学 2015
[8]湘江流域重金属污染防治中政府环境责任的法律问题研究[D]. 李萍.中南林业科技大学 2012
[9]土壤中矿山药剂（黄药）-Pb体系的吸附特征研究[D]. 梁嘉华.暨南大学 2011
[10]矿山环境二次污染及深层次问题探究[D]. 王娉娉.北京交通大学 2009
本文编号：3309761
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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中国地质大学（北京）硕士学位论文27图2-1课题调查的实际矿山环境中的镉污染情况第一天之后，高浓度镉污染的实验组S3中镉元素的形态变化与另外两组出现了不同的趋势，还原态组分的含量降低至极低的水平，与氧化态含量相近，都稳定在0.01%左右。而中低浓度镉污染的实验组中，交换态含量与还原态的总量随着培养时间的增加逐渐升高又降低，总体保持在60%~70%左右，残渣态含量则对应变化。下面分别对其进行叙述。在中低浓度镉污染的土壤中，镉元素的赋存形态相对比较稳定，氧化态之外的成分始终占据比较稳定的比例。在第7到第28天中，实验组S1中交换态与还原态的镉元素比例都稳定在30%-40%，交换态含量始终低于S2，第七天低于S2实验组10%，第14至第28天差距增加到20%；而S1中还原态镉元素的含量则始终高于S2实验组，第七天中相差8%，之后则增加至15%。在第S1与S2中交换态与还原态含量各占优势，其交换态与还原态的含量相差较小，在7至28天中，活性态的总体含量逐渐增加，残渣态逐渐降低。而在第60天，S1与S2实验组中各赋存形态的比例都到了相近的程度，交换态与还原态含量约为35%，残渣态则接近30%。
中国地质大学（北京）硕士学位论文29图2-2单一镉污染中镉元素赋存形态变化表2-5单一镉污染中镉元素赋存形态变化含量（mg/kg）比例(%)BCR-1BCR-2BCR-3BCR-4BCR-1BCR-2BCR-3BCR-4Day1S114.1410.291.4224.1528.2920.582.8348.30S244.5422.102.6030.7644.5422.102.6030.76S365.3348.221.3535.1043.5532.150.9023.40Day7S115.6215.500.9017.9831.2431.011.7935.96S240.1523.021.6035.2340.1523.021.6035.23S383.522.131.3563.0055.681.420.9042.00Day14S113.6716.391.0318.9027.3432.782.0637.81S249.5219.531.5929.3649.5219.531.5929.36S344.083.431.06101.4229.392.290.7167.62Day28S119.1021.270.918.7138.2142.541.8217.42S258.6527.701.7411.9258.6527.701.7411.92S361.501.281.8885.3441.000.851.2556.90Day60S117.1017.671.1414.1034.1935.342.2728.19
【参考文献】：
期刊论文
[1]腐殖酸对贵州万山地区土壤中汞赋存形态的影响[J]. 冉梅雪,杨卉艳,黄界颍,李震,陈扬,冯钦忠,李悦,刘俐媛. 安徽农业大学学报. 2020(01)
[2]老化对Cd-As污染土壤上金属形态及其生物效应的影响[J]. 陈耀祖,汪宜敏,李明,成瑾,张晓辉,袁旭音. 环境科技. 2019(06)
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[6]2012-2017年国内重大突发环境事件统计分析[J]. 肖筱瑜. 广州化工. 2018(15)
[7]聚乙二醇黄原酸修饰水溶性铜纳米微粒的制备及其摩擦学性能研究[J]. 王岩,辛玲,杨坤鹏,张春丽,张晟卯,张平余. 润滑与密封. 2018(07)
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[9]镉胁迫对菊芋生理抗逆性及根际土壤酶活性的影响[J]. 施力铭,苟秋,张航,李然然,王丹媚,吴玉环,陈建华,刘鹏. 贵州农业科学. 2018(03)
[10]2016年浮选药剂的进展[J]. 朱一民,周菁. 矿产综合利用. 2017(03)
博士论文
[1]外源重金属铅和镉对土壤生物活性及微生物群落多样性的影响研究[D]. 安凤秋.西北农林科技大学 2018
硕士论文
[1]镉污染下蚯蚓行为和微生物群落结构对杨树凋落物分解的影响研究[D]. 孟祥怀.云南大学 2019
[2]丁基黄药对土壤微生物毒性和镍赋存形态的影响研究[D]. 李浩.中国地质大学(北京) 2019
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[5]廉价体系下固相无溶剂合成分子筛及催化降解黄药的研究[D]. 吴迪.昆明理工大学 2017
[6]长江流域稻米重金属污染及水杨酸调控镉积累的分子生理机制[D]. 刘周萍.中国计量大学 2016
[7]选矿废水中残留黄药的生化处理研究[D]. 夏丽娟.昆明理工大学 2015
[8]湘江流域重金属污染防治中政府环境责任的法律问题研究[D]. 李萍.中南林业科技大学 2012
[9]土壤中矿山药剂（黄药）-Pb体系的吸附特征研究[D]. 梁嘉华.暨南大学 2011
[10]矿山环境二次污染及深层次问题探究[D]. 王娉娉.北京交通大学 2009
本文编号：3309761
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