羟基磷灰石—硅酸钙复合材料与生物炭联合修复重金属污染土壤的研究
发布时间：2024-12-10 03:35
随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染已引起全球关注。目前,重金属污染土壤的修复技术主要有物理修复、化学修复和生物修复。在各种土壤修复技术中,重金属原位修复技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。含磷材料和生物炭作为原位修复技术中常见的两种土壤修复剂,在重金属固化方面发挥着重要作用。但是,多数研究仅限于单一重金属污染土壤的修复,以及对重金属固化效果的评价,缺少对重金属复合污染土壤修复的研究,以及修复剂对土壤微生物群落的影响。因此,本文通过盆栽实验,评估羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭之间不同比例对单一Cd污染土壤和重金属Cu、Cd、Pb、Zn污染土壤的修复效果,以及二者联合修复对土壤细菌群落结构的影响,分析并探讨了可能的修复机理。研究的主要结果如下:(1)不同比例的羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭添加到污染土壤后,土壤p H、水溶性碳、以及土壤可溶性磷含量均有不同程度的增加。其中,羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭混合比例为4:6时,土壤p H增加了2.15个单位,水溶性碳含量明显增多,约为对照组的两倍。较高浓度的水溶性碳和p H值会诱导更多的吸附位点,有利于金属-有机物复合...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 土壤重金属污染概述
1.2.1 土壤重金属污染的现状
1.2.2 土壤重金属污染的来源
1.2.3 土壤重金属的存在形态及危害
1.2.4 土壤重金属污染的修复技术
1.2.5 重金属原位钝化修复研究进展
1.3 含磷修复材料的研究进展
1.3.1 主要含磷修复材料种类和作用机理
1.3.2 含磷材料在重金属污染土壤修复中的应用
1.4 生物炭的研究进展
1.4.1 生物炭的制备及理化性质
1.4.2 生物炭在重金属污染土壤修复中的应用
1.5 存在的问题和展望
1.6 研究目的、研究内容及技术路线
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究路线
第2章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对污染土壤中重金属移动性和有效性的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 实验试剂与仪器
2.1.2 材料的制备
2.1.3 土壤的采集及实验设计
2.1.4 样品的分析方法
2.1.5 数据的处理
2.2 结果与讨论
2.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤理化性质的影响
2.2.2 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属有效态含量的影响
2.2.3 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属形态的影响
2.3 本章小结
第3章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属植物有效性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 实验试剂与仪器
3.1.2 供试植物的栽培
3.1.3 植物的收获与处理
3.1.4 植物中重金属含量的测定
3.1.5 数据的处理
3.2 结果与讨论
3.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属植物有效性的影响
3.2.2 可能的修复机理
3.3 本章小结
第4章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤酶活和土壤微生物量的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 实验试剂与仪器
4.1.2 样品的分析方法
4.1.3 数据的处理
4.2 结果与讨论
4.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤脲酶和脱氢酶的影响
4.2.2 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤微生物量的影响
4.3 本章小结
第5章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤细菌群落结构的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 土壤样品的高通量测序
5.1.2 数据的处理
5.2 结果与讨论
5.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对细菌群落结构多样性的影响
5.2.2 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤细菌丰度的影响
5.2.3 土壤细菌群落结构变化的主要因素
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
附录B 攻读硕士学位期间所申请的专利
附录C 攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢
本文编号：4015544
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 土壤重金属污染概述
1.2.1 土壤重金属污染的现状
1.2.2 土壤重金属污染的来源
1.2.3 土壤重金属的存在形态及危害
1.2.4 土壤重金属污染的修复技术
1.2.5 重金属原位钝化修复研究进展
1.3 含磷修复材料的研究进展
1.3.1 主要含磷修复材料种类和作用机理
1.3.2 含磷材料在重金属污染土壤修复中的应用
1.4 生物炭的研究进展
1.4.1 生物炭的制备及理化性质
1.4.2 生物炭在重金属污染土壤修复中的应用
1.5 存在的问题和展望
1.6 研究目的、研究内容及技术路线
1.6.1 研究目的
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究路线
第2章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对污染土壤中重金属移动性和有效性的影响
2.1 材料与方法
2.1.1 实验试剂与仪器
2.1.2 材料的制备
2.1.3 土壤的采集及实验设计
2.1.4 样品的分析方法
2.1.5 数据的处理
2.2 结果与讨论
2.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤理化性质的影响
2.2.2 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属有效态含量的影响
2.2.3 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属形态的影响
2.3 本章小结
第3章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属植物有效性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 实验试剂与仪器
3.1.2 供试植物的栽培
3.1.3 植物的收获与处理
3.1.4 植物中重金属含量的测定
3.1.5 数据的处理
3.2 结果与讨论
3.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对重金属植物有效性的影响
3.2.2 可能的修复机理
3.3 本章小结
第4章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤酶活和土壤微生物量的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 实验试剂与仪器
4.1.2 样品的分析方法
4.1.3 数据的处理
4.2 结果与讨论
4.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤脲酶和脱氢酶的影响
4.2.2 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤微生物量的影响
4.3 本章小结
第5章 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤细菌群落结构的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 土壤样品的高通量测序
5.1.2 数据的处理
5.2 结果与讨论
5.2.1 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对细菌群落结构多样性的影响
5.2.2 羟基磷灰石-硅酸钙复合材料和生物炭联合修复对土壤细菌丰度的影响
5.2.3 土壤细菌群落结构变化的主要因素
5.3 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
附录B 攻读硕士学位期间所申请的专利
附录C 攻读硕士学位期间参与的科研项目
致谢
本文编号：4015544
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