收藏本站
《浙江工商大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

茶皂甙对土壤中镉的解吸及植物吸收行为的影响

严智俊  
【摘要】:重金属是土壤最主要的污染物之一,重金属污染土壤后会通过食物链危害人类健康。其中,镉(Cd)是所有有毒微量元素中对人类健康威胁最大的一种。因而,对Cd污染土壤的修复治理技术已成为环境工程领域的研究热点之一。目前,对重金属污染的土壤可通过物理、化学和生物修复技术等方法进行。表面活性剂可以通过与土壤溶液中的重金属离子结合,改变重金属在土壤中的存在形态,使重金属从土壤颗粒表面解吸,由不溶态转化为可溶态,从而大大活化土壤中的重金属,为土壤淋洗和植物的吸收创造有利条件。本文在综述表面活性剂在土壤重金属污染修复中的研究现状基础上,选择了生物型表面活性剂茶皂甙促进Cd从土壤颗粒表面解吸,从而增加了Cd的生物有效性,为强化植物修复创造有利条件,旨在探讨茶皂甙应用到植物修复Cd污染土壤的可行性,以期为选择适当的重金属污染土壤淋洗修复材料和化学强化植物修复材料提供理论依据,同时为实际修复应用提供理论基础。主要研究结果如下: 1.通过土壤淋洗模拟试验,证实了生物型表面活性剂茶皂甙对解吸土壤中Cd的可行性。本研究选用两种不同的土壤,小粉土和黄壤土,随着茶皂甙浓度的增加,这两种土壤中的Cd的解吸率呈现递增趋势,最大解吸率分别为74.5%和64.6%。支持电解质(NaNO3)的添加有利于茶皂甙对Cd的解吸。解吸动力学试验结果表明:随着时间的延长,茶皂甙对土壤中Cd的解吸率呈现先增加后减少最后趋于稳定,两种土壤均于10 min达到最大值,茶皂甙对小粉土中Cd的解吸率为68.1%,而对黄壤土为84.3%。该解吸过程遵从拟二级动力学模型,R2分别为0.99877和0.99975,拟合曲线线性关系良好。模拟Cd和杀螟硫磷复合污染的土壤,研究茶皂甙对复合污染物的解吸试验,结果表明,有机污染物的存在会对茶皂甙解吸Cd有一定的抑制作用。 2.盆栽试验结果显示,茶皂甙作为一种天然的生物型表面活性剂可以有效促进玉米对Cd的吸收。在玉米的动态试验中,随着玉米的生长,玉米根系对Cd的吸收也不断增加,而茎叶里Cd的含量在一开始迅速增加,并在短期内达到最大,然后逐渐减少,当玉米生长到第五天时,根中Cd的浓度为116.9mg/kg,茎叶中为104.19 mg/kg,是不添加茶皂甙的对照组Cd含量的1.6倍。玉米对Cd的吸收能力随着茶皂甙浓度的增加而增加,玉米的根中Cd的最高浓度达到183 mg/kg,茎叶中的最高浓度达到71 mg/kg,分别是对照的155%和264%。转运系数(TF)用来评价植物将重金属从地下部向地上部的转移运输和富集能力。茶皂甙可提高Cd在玉米体内的转运系数,在25-200 mg/kg浓度下,随着茶皂甙浓度的提高,TF递增,浓度为200 mg/kg时,TF为对照的1.74倍。采用差速离心法研究了在茶皂甙的存在下Cd在玉米亚细胞水平的分布情况,结果表明含细胞质和液泡的可溶性部分是Cd在玉米细胞内的主要结合位点,其次为细胞壁部分,只有少量的Cd分布在叶绿体、线粒体和细胞核等细胞器组分中。同时,在茶皂甙的诱导下,玉米在茎叶细胞内的Cd有从细胞质向细胞壁转移的趋势。 综上所述,茶皂甙作为一种天然的生物表面活性剂可以有效地从土壤中解吸Cd,活化Cd,从而能强化植物吸收和从根系向地上部运输Cd,具有应用于Cd污染土壤的淋洗修复技术和植物修复技术的潜力。
【学位授予单位】:浙江工商大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X53

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹君,刘文菊,谢建治,肖崇彬;土壤中有效态镉、汞浸提剂和浸提条件研究[J];河北农业大学学报;2000年02期
2 费宇红,曹树堂,张光辉,聂振龙;镉在土壤中吸附与沉淀的特征与界限[J];地球学报;1998年04期
3 何邵麟,龙超林,刘应忠,黄道光,袁义生,易生伟;贵州地表土壤及沉积物中镉的地球化学与环境问题[J];贵州地质;2004年04期
4 陈丹;钱光人;张后虎;朱化军;;茶皂素稳定和改性处理垃圾焚烧飞灰试验研究[J];中北大学学报(自然科学版);2006年06期
5 周建利,陈同斌;我国城郊菜地土壤和蔬菜重金属污染研究现状与展望[J];湖北农学院学报;2002年05期
6 彭立君;杨涛;刘云国;王守忠;冯宝莹;潘翠;;淋洗修复重金属和多环芳烃复合污染土壤的研究进展[J];化工环保;2008年05期
7 邱少敏,薛家骅;红壤中镉的竞争吸持动力学[J];环境化学;1990年02期
8 张辉,马东升;城市生活垃圾向土壤释放重金属研究[J];环境化学;2001年01期
9 周启星;;土壤环境污染化学与化学修复研究最新进展[J];环境化学;2006年03期
10 张书海,沈跃文;污灌区重金属污染对土壤的危害[J];环境监测管理与技术;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹冰;霍冀川;刘才林;卢忠远;孔庆平;;混凝土用XK型发泡剂的性能评价方法及应用[J];四川建筑科学研究;2009年02期
2 孔令安,郭洪海,董晓霞,郑东峰;硒提高酸模抗盐性的生理及对超微结构影响的研究[J];山东农业科学;2001年05期
3 胡维军;蔡葵;赵明;董玉群;张风昌;;崂山茶区施用鸡粪茶园土壤镉含量状况研究[J];山东农业科学;2009年07期
4 杜瑞雪;范仲学;魏爱丽;蔡利娟;张斌;;山东沿岸经济贝类体内重金属含量分析[J];山东农业科学;2009年08期
5 陈建美;蔡葵;赵明;王文娇;;青岛蔬菜主产区土壤重金属污染调查及评价[J];山东农业科学;2011年01期
6 李玉成;淮河流域贝类生物地球化学研究与水污染治理[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年06期
7 胡乃梁,孔祥泰;氢化物-原子荧光法测定酱油中的砷[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
8 裘灵光;谢安建;沈玉华;周艺峰;;水溶液中阳离子Gemini表面活性剂与右旋糖苷相互作用[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
9 陈晓明;;高分子-表面活性剂相互作用的物理图像和理论模型[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
10 黄云峰;;城市的生态化建设在中国[J];安徽建筑;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 时永志;祝金德;;东洞庭湖区土壤中镉含量研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(下册)[C];2007年
2 王烁;;浅谈土壤中铅污染的防治[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
3 何跃;张孝飞;甘文君;徐建;张胜田;华小梅;单艳红;林玉锁;;淋洗修复电镀厂铬污染土壤的技术参数和工艺条件[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 朱洪辉;刘雪华;赵金博;;典型污染行业及其土壤重金属污染评价——以葫芦岛市为例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
5 胡乐乾;尹春玲;闫玲玲;;二阶校正技术联用三维荧光对土壤中酚类污染物的残留分析研究[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
6 陈红;;微量元素与变应性鼻炎免疫机制及中医辨证关系初探[A];中华中医药学会耳鼻喉科分会第15届学术交流会论文集[C];2009年
7 鲁翠萍;刘文清;赵南京;刘立拓;陈东;张玉钧;刘建国;;土壤中铅元素的激光诱导击穿光谱测量分析[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
8 田森林;牛艳华;李光;杨志;;典型多环芳烃电化学可逆增溶作用研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
9 王崇臣;黄忠臣;;盆栽农作物对铅、镉的富集作用研究[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
10 谢文彪;张鸿郭;温珠花;宋刚;陈迪云;;广州某垃圾填埋场土壤重金属污染调查[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈平;烷基铵在蒙脱石层间的吸附及其对蒙脱石/烷基铵结构和凝胶性能的影响[D];山东科技大学;2010年
2 包丽华;控释肥高分子残膜的降解动态及对土壤生物学效应的影响研究[D];山东农业大学;2010年
3 李泉;四种环境激素类物质在海洋沉积物上的吸附行为研究[D];中国海洋大学;2010年
4 郭艳平;鼠李糖脂作用下17α-炔雌醇在水/底泥中的迁移转化规律及生物有效性[D];华南理工大学;2010年
5 李翌;表面活性素在溶液中胶束化行为的研究[D];华东理工大学;2011年
6 赵科理;土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究[D];浙江大学;2010年
7 鲁洪娟;肥料管理对土壤-作物系统养分和重金属平衡的影响[D];浙江大学;2010年
8 吴春勇;富锌水稻锌营养生理特性的研究[D];浙江大学;2010年
9 邵凌健;槐糖脂补料发酵及抗真菌、抗肿瘤活性的研究[D];山东大学;2010年
10 吴敏;广州市青山绿地—城市林带林区生态功能研究[D];中南林业科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 舒丽娜;锌胁迫下CO_2浓度升高对三种不同光合途径植物生长发育和锌积累的影响[D];华中农业大学;2010年
2 朱小娇;施用工程菌和草木灰对污染土壤Cd形态和小麦生长的影响[D];华中农业大学;2010年
3 翟静雅;猪粪农用对土壤—小麦系统中镉迁移的影响[D];华中农业大学;2010年
4 费云舟;污泥污染土壤中接种AM真菌对紫云英生长及重金属吸收的影响[D];华中农业大学;2010年
5 赵丹;焦化工业场地有机污染土壤的化学氧化修复技术[D];华中农业大学;2010年
6 麻锦敏;AM真菌与紫云英转化根共培养体系的建立和应用研究[D];华中农业大学;2010年
7 信文娟;不同磷水平下菌根真菌与解磷菌、根瘤菌对紫云英生长影响及其相互作用[D];华中农业大学;2009年
8 曹玲;AM真菌孢子萌发及其与紫云英转化根双重培养体系建立的研究[D];华中农业大学;2009年
9 胡时荣;湖北省双孢蘑菇重金属残留量及其污染源初步研究[D];华中农业大学;2009年
10 刘燕红;改良剂调控对海州香薷修复铜镉复合污染红壤的影响[D];南昌航空大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 匡少平,徐仲,张书圣;玉米对土壤中重金属铅的吸收特性及污染防治[J];安全与环境学报;2002年01期
2 刘广余,薄官庆,张文敏;施用沸石对水萝卜吸收镉的影响[J];北京农业科学;1989年06期
3 王秀珍,战玮;土壤镉污染防治对策的研究[J];城市环境与城市生态;1998年03期
4 王保军,杨惠芳;微生物与重金属的相互作用[J];重庆环境科学;1996年01期
5 廖晓勇,陈同斌,肖细元,黄泽春,安志装,莫良玉,李文学,陈煌,郑袁明;污染水稻田中土壤含砷量的空间变异特征[J];地理研究;2003年05期
6 陈同斌;张斌才;黄泽春;刘颖茹;郑袁明;雷梅;廖晓勇;朴顺姬;;超富集植物蜈蚣草在中国的地理分布及其生境特征[J];地理研究;2005年06期
7 韦朝阳,陈同斌;重金属污染植物修复技术的研究与应用现状[J];地球科学进展;2002年06期
8 苏年华,张金彪,王玉 ;福建省土壤重金属污染及其评价[J];福建农业大学学报;1994年04期
9 王玉,王从,张金彪,苏年华;福建耕地土壤重金属污染的生态效应[J];福建农业大学学报;1996年04期
10 罗开富,叶林,黄荣华;AM/MEDMDA阳离子型疏水缔合水溶性聚合物溶液性能的研究[J];高分子材料科学与工程;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨钟鸣,丁志,张明,周玉成,朱小兵,戚渭新,胡兵;茶皂甙聚合反应及其聚合衍生物的性质[J];茶叶科学;2005年02期
2 谭周镃;稻米重金属污染的调查研究及其对策思考[J];湖南农业科学;1999年05期
3 刘文新;栾兆坤;汤鸿霄;;乐安江沉积物中金属污染的潜在生态风险评价[J];生态学报;1999年02期
4 王玉珍;受重金属污染的农用地治理[J];云南农业;2001年08期
5 孙华,张桃林,孔志明;低丘红壤区重金属污染退化红壤改良的生物效应研究[J];水土保持学报;2004年02期
6 王晓军,潘恒健,杨丽原,沈吉,孙庆义,张祖陆;南四湖表层沉积物重金属元素的污染分析[J];海洋湖沼通报;2005年02期
7 张永涛;张增强;唐次来;王娟;;杨凌城市生活垃圾重金属污染现状评价[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2007年01期
8 张春艳;韩宝平;王晓;杨航;刘建华;;典型城市工业区TSP中重金属污染研究[J];中国环境监测;2007年02期
9 陈朝琼;严平;魏敏;李旭东;廖银章;;攀枝花矿渣场重金属污染对土壤微生物学指标的影响[J];安徽农业科学;2007年18期
10 于方明;刘可慧;;分子生物学机理在植物修复中的研究进展[J];广东林业科技;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈雨;冯海波;万宝春;王莹;;重金属污染突发事件应急预案建设对策研究[A];河北省土壤污染防治技术研讨会论文集[C];2010年
2 王冠;刘圆;叶方舟;廖夏伟;蔡菁;张卫国;;上海工业区表土重金属污染的磁学诊断[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
3 董蕊妮;李少佩;李国庆;;浅析水体中重金属污染现状及治理技术[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 ;21世纪初我国重金属、类金属污染事件回顾[A];全国重金属污染治理研讨会论文集[C];2010年
5 王伟;;典型国家农产品产地重金属污染防治立法研究[A];生态安全与环境风险防范法治建设——2011年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集(第二册)[C];2011年
6 韦炳干;姜逢清;李雪梅;牟书勇;;乌鲁木齐市道路沙尘重金属污染及其健康风险评价[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
7 崔玉静;王丽明;张旭红;朱永官;;in vitro方法对重金属污染经土壤-人途径的健康风险评价[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
8 杜河清;谢国华;曹健;高龙华;;受重金属污染河道底泥资源化处置系统研究[A];第三届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会专刊[C];2011年
9 纪晓红;曹阳;周建平;黄娟;刘红瑛;;有色金属冶炼厂周边土壤中重金属污染变化趋势调查及分析[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
10 谢晓亮;田伟;温春秀;刘铭;方阵;;土壤中重金属污染对板兰根影响研究[A];全国第六届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 俞艳婷 通讯员 金配营;消除重金属污染隐患[N];嘉兴日报;2010年
2 记者 昌伟;我市部署涉铅等重金属污染专项整治工作[N];巢湖日报;2011年
3 江苏省镇江市国资委 谭浩俊;稻米不容重金属污染[N];第一财经日报;2011年
4 车娜;治理耕地重金属污染刻不容缓[N];中国国土资源报;2011年
5 记者 陈文文;我省大力整治重金属污染[N];浙江日报;2011年
6 陈传武;湖北环保专项彻查重金属污染[N];中国化工报;2011年
7 通讯员 苏焕轩 记者 刘晓东;江苏四招重拳整治重金属污染[N];江苏经济报;2011年
8 记者 成燕;全市集中整治企业重金属污染[N];郑州日报;2011年
9 记者 潘园园;整治重金属污染排放出重拳[N];福建日报;2011年
10 本报记者 李飞 通讯员 唐元鹏 刘莉娅 殷旭萍;黄石大冶整治重金属污染[N];中国环境报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王远鹏;重金属污染土壤的微生物分子生态及对修复效应的影响[D];浙江大学;2006年
2 唐将;三峡库区镉等重金属元素迁移富集及转化规律[D];成都理工大学;2005年
3 刘景春;福建红树林湿地沉积物重金属的环境地球化学研究[D];厦门大学;2006年
4 薛红喜;黄河包头段沉积物重金属吸附机制及污染生态学研究[D];内蒙古大学;2007年
5 王辉;长江中下游干流沉积物磁学及重金属地球化学研究[D];华东师范大学;2008年
6 邱海源;厦门市翔安区土壤重金属分布、形态及生态效应研究[D];厦门大学;2008年
7 李功振;京杭大运河(苏北段)底泥重金属污染与释放规律研究[D];中国矿业大学;2009年
8 王图锦;三峡库区消落带重金属迁移转化特征研究[D];重庆大学;2011年
9 李志鹏;土地利用变化和重金属污染对水稻土土壤呼吸和有机碳损失的影响[D];南京农业大学;2009年
10 龚玲兰;山西汾河河流生态地球化学特征与重金属污染机制[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 严智俊;茶皂甙对土壤中镉的解吸及植物吸收行为的影响[D];浙江工商大学;2011年
2 马静静;内蒙古牧区土壤中兽药青霉素的残留及吸附研究[D];内蒙古大学;2010年
3 王凯丽;胶体作用下Zn/Cd在不同质地土壤中的运移实验及其数值模拟[D];青岛大学;2010年
4 冯翰林;洛克沙胂在土壤中的环境行为研究[D];华中农业大学;2011年
5 邓晶;重金属在土壤中的复合吸附及有机酸影响的研究[D];西北农林科技大学;2010年
6 刘莹;有机酸对青岛市土壤中外源重金属镉、铅形态的影响[D];青岛科技大学;2011年
7 张婷婷;茶皂甙对瘤胃发酵、甲烷产量及毒性机理研究[D];山东农业大学;2011年
8 孙晶;土壤中Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和As含量的测试及其污染状况的研究[D];黑龙江大学;2011年
9 崔向向;污灌区毒性金属在土壤中的迁移规律研究[D];中国地质科学院;2012年
10 赵庆辉;铬污染土壤原位修复技术研究[D];西北农林科技大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026