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《河北农业大学》 2011年
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土壤pH对铜形态和生物有效性的影响及土壤污染修复研究

李娜  
【摘要】:土壤酸化程度的不断加剧,致使土壤中的铝离子和重金属离子活化度不断提高。环境中活性的重金属离子含量的增加,致使重金属进入土壤-植物的食物链从而产生危害的风险大大增加。目前,针对土壤酸化引起的污染土壤中铜的结合形态变化,以致铜在污染土壤中的生物有效性、毒性的变化及其影响因素的研究还鲜见报道。本试验着重研究不同程度及不同的土壤酸化措施对铜在土壤中的结合形态变化和对铜的生物有效性影响机制,添加修复剂(蒙脱石,高岭石)后对铜在土壤中的形态变化及对植物毒性效应的影响,为铜污染土壤的修复及其环境风险评价提供依据。 1.不同pH条件下添加纳米型蒙脱石和高岭石对溶液中铜的去除效果研究 纳米型高岭石、蒙脱石对溶液中铜的吸附效果及吸附机理的试验结果表明,纳米型蒙脱石和高岭石对溶液中的铜具有很好的去除效果,相比而言,蒙脱石比高岭石具有较高的吸附量和吸附亲和力参数。在溶液中铜离子浓度低于120 mg/L时的最大去除率分别达到99.5%和94.3%,对溶液中铜的去除率随铜离子浓度增加和溶液的pH降低而降低。 2.不同酸化措施(添加硫酸溶液,添加硫酸铵溶液和模拟酸雨)对土壤中铜的有效性研究 在三种酸化措施下,土壤中铜的交换态、碳酸盐态、铁锰氧化物结合态和有机态都是随着pH的降低而增大,而残留态则相反。由于有效态的增大,则植物对铜的吸收也逐渐增大,分别添加蒙脱石和高岭石可以有效的降低铜的有效性,从而使铜的有效态向残留态转化,阻碍植物对铜的吸收。添加蒙脱石的寿光土在模拟酸雨的处理中,pH6.0水平下残留态增加最显著,比对照增加了28.22%,添加高岭石的在添加硫酸溶液的处理中,pH6.3水平下残留态增加最显著,比对照增加17.30%。添加蒙脱石的大冶土在添加硫酸溶液处理中,pH6.0水平下的残留态增加最显著,比对照增加了12.40%,添加高岭石在添加硫酸溶液的处理中,pH6.3水平下高岭石处理的残留态增加最显著,比对照增加了5.35%。 3.添加不同修复剂对铜污染土壤的修复效果 盆栽实验结果表明SOD活性随着pH的降低而升高,表明pH的降低使植物受到的胁迫也越大。而添加蒙脱石和高岭石后,植株茎叶的SOD活性均有不同程度的下降,添加蒙脱石的植株中SOD下降幅度明显大于添加高岭石的。添加蒙脱石的寿光土在添加硫酸溶液的处理中,pH6.6水平下蒙脱石处理的SOD活性下降最为显著,比对照下降了15.02%,添加高岭石的在模拟酸雨的处理中,pH6.6水平下的SOD活性下降最为显著,比对照下降了10.03%。添加蒙脱石的大冶土在添加硫酸溶液处理中,pH6.5水平下的SOD活性下降最为显著,比对照下降了19.84%,添加高岭石在三种酸化措施下都是pH7.1水平下SOD活性下降最为显著,比对照下降了14.78%。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X53

【参考文献】
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