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《广东工业大学》 2007年
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粤北某市砷污染土壤现状调查及蜈蚣草对As(Ⅲ)吸收特性的研究

张昆峰  
【摘要】: 蜈蚣草是一种理想的砷超富集植物,在修复砷污染土壤方面,具是极大的应用潜力,探索其对As的富集机理是植物修复领域所要解决的关键问题。 本实验采用甲苯连续萃取——碘量法测土壤、溶液中As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的含量。此法比较适合于高含砷量样品的分析。主要研究结果如下: 1.对粤北某市的3个“土法炼砷”遗址进行砷污染情况调查发现,“土法炼砷”遗址的土壤含砷总量均严重超标,有的高达7609.82mg/kg,含砷量最低的也达到3777.02mg/kg。大部分的土样含砷量表现为:As(Ⅴ)含量高于As(Ⅲ)含量。 2.通过对比实验发现,蜈蚣草吸收As(Ⅲ)的同时也把部分的As(Ⅲ)氧化成As(Ⅴ)。从蜈蚣草对不同浓度的As(Ⅲ)氧化情况看来,溶液中As(Ⅴ)浓度的峰值出现在实验处理后的6—8h之间;之后,As(Ⅴ)浓度和百分比含量有所下降。也就是说,在添加As(Ⅲ)处理的前6—8h,蜈蚣草对As(Ⅲ)的作用主要是氧化反应;6—8h后,蜈蚣草对As(Ⅲ)的吸收起主导作用。 3.在一定的As(Ⅲ)浓度范围内溶液培养下蜈蚣草对As(Ⅲ)的吸收随时间的推移而呈有规则的变化,这与蜈蚣草根部的吸收和转运机制有极大的关系。在10mg/L—1000mg/L As(Ⅲ)处理浓度范围内,As(Ⅲ)的吸收百分比曲线在0—10小时内几乎随着时间线性递增,10小时后线性递增趋势减缓。蜈蚣草对As(Ⅲ)处理浓度为10mg/L的吸收在24小时后高达97.57%。而在500mg╱L和1000mg/L的处理浓度,蜈蚣草对As(Ⅲ)的吸收明显受到抑制。 4.动力学参数中V_(max)表征蜈蚣草对As(Ⅲ)吸收的最大速度,K_m反映为蜈蚣草对As(Ⅲ)的亲和力大小,K_m越大亲和力越小。在50mg╱L As(Ⅲ)溶液浓度处,蜈蚣草对As(Ⅲ)吸收速率达到最大值。同时也通过作图法求出蜈蚣草对溶液中10mg/LAs(Ⅲ)的吸收动力学参数:V_(max)值(0.183±0.006mg/h·g FW)和K_m值(2.590±0.080mg/L)。 5.缺磷时蜈蚣草对10mg/L、30mg/L和50mg/L的As(Ⅲ)的吸收量达到最大值。添加磷后,As(Ⅲ)的吸收稍微受到抑制;但当磷浓度由24mg/L上升到60mg/L,As(Ⅲ)吸收量的变化不明显。在偏酸性的溶液中蜈蚣草对As(Ⅲ)吸收量比中性和偏碱性的更大。维持最低可溶性P和调节pH值(pH≤5.56),能达到最大的As(Ⅲ)吸收量。 这些研究结果对提高蜈蚣草的修复效率以及进一步研究蜈蚣草的砷富集机理有重要的意义。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X53

【参考文献】
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