化学—微生物联合调控土壤砷生物有效性及其机理研究

发布时间：2024-06-12 01:59

　　砷污染已成为世界性的环境问题之一。农田砷污染已经严重危及我国土地资源持续利用和农产品安全生产，对我国农业生产的可持续发展带来重大不利影响，对砷污染农田的安全利用与调控成为当前土壤环境学界的重大课题。本研究采用田间调查、室内培养模拟试验、盆栽试验等方法，结合高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光分析（HPLC-HG-AFS）等技术手段，研究砷污染土壤中砷的生物有效性特征，以从矿区筛选出的对砷具有累积和挥发能力的高耐砷菌为基础，结合化学调理剂的使用，探讨耐砷菌影响下土壤砷的化学行为及生物有效性的变化规律，明确微域条件下土壤-植物系统中砷的响应特征，探讨微生物-化学手段对高风险土壤砷生物有效性调控的效果，并初步建立高砷风险土壤生物有效性调控及安全利用的模式。全文主要得到如下结果： 1.石门雄黄矿区表层土壤砷含量为7.449～932.0mg·kg-1，污染最严重的地点位于雄黄矿矿山的顶部，石门雄黄矿区土壤中大部分的砷都保持相对稳定，接近85%的砷以残渣态的形式存在；采用不同的化学试剂提取污染土壤中有效砷，以各溶剂的提取效率排序为：HCl提取态砷（9.42%）> NaHCO3提取态砷（1.19...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及研究意义
        1.1.1 土壤砷污染及其成因
        1.1.2 土壤中砷的赋存形态及生物有效性
        1.1.3 土壤砷污染修复研究进展
    1.2 开展砷污染土壤的微生物化学调控的意义
    1.3 研究目标
    1.4 技术路线
第二章 典型区域土壤砷污染及其生物有效性
    2.1 材料与方法
        2.1.1 研究区域概况
        2.1.2 供试土壤
        2.1.3 分析方法
        2.1.4 数据分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 土壤中总砷的含量特征
        2.2.2 表层土中砷的结合形态含量特征
        2.2.3 表层土中可提取态砷的含量状况
        2.2.4 植物砷含量及土壤砷的生物有效性
    2.3 讨论
    2.4 结论
第三章 耐砷真菌参与下土壤砷生物有效性的响应
    3.1 材料与方法
        3.1.1 供试材料
        3.1.2 试验方法
        3.1.3 分析方法
        3.1.4 数据分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 自然污染土壤砷生物有效性的微生物调控效应
        3.2.2 人工模拟污染土壤砷生物有效性的微生物调控效应
    3.3 讨论
    3.4 结论
第四章 土壤砷污染的微生物化学调控效应
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试材料
        4.1.2 试验方法
        4.1.3 分析方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 自然污染土壤微生物化学调控效应
        4.2.2 人工模拟污染土壤
    4.3 讨论
    4.4 结论
第五章 微生物-化学调控措施下土壤-植物系统砷的响应
    5.1 材料与方法
        5.1.1 供试材料
        5.1.2 试验方法
        5.1.3 分析方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 不同调控措施对小油菜生物量的影响
        5.2.2 不同调控措施对土壤有效砷含量的影响
        5.2.3 不同调控措施对植物吸收砷的影响
        5.2.4 土壤砷的挥发
        5.2.5 不同调控措施对微生物群落结构的影响
    5.3 讨论
    5.4 结论
第六章 全文结论及研究展望
    6.1 全文结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3993051