磷酸盐修复黔西北重金属污染土壤的试验研究

论文摘要

重金属对土壤的污染、植物对重金属的吸收和积累以及由此产生的对人体健康的威胁,是近年来被关注的环境问题之一。矿产资源的开发是引起环境重金属污染的一个主要方面。黔西北是我国著名的土法炼锌地区,其土法炼锌历史悠久,产生的黑色烟尘,含有大量铅、锌、镉、铜等,对人体和农作物都有非常大的危害。通过对黔西北土法炼锌矿区重金属污染状况的调查研究可知,该地区土壤和植物均为重金属重度污染。许多专家学者通过实地采样和添加可溶性重金属盐类,来研究重金属对土壤酶活性的影响,结果表明,重金属对土壤酶活性有抑制作用,因此测定土壤酶活性可以了解土壤重金属污染状况及对土壤质量的影响。本文是在李海英所做研究基础上,进一步细化磷酸盐投加量,利用玉米进行盆栽实验,纯渣和纯土按照1:1的比例混合,磷酸二氢钾按照确定加入的P为:8.61mg/kg、9.72mg/kg、10.83mg/kg、11.94mg/kg、13.05mg/kg、14.16mg/kg、15.27mg/kg和16.38 mg/kg加入混合好的土壤中,研究磷酸盐降低重金属有效态的合理配比,以及土法炼锌废渣对土壤酶活性的影响,为矿山废弃地的修复提供理论依据。研究结果表明:1.废渣重金属对玉米的发芽率没有显著影响,而对玉米株高和鲜重具有明显的抑制现象。多元回归分析结果表明,重金属镉对玉米株高、鲜重的影响显著高于其它三种重金属。2.盆栽结果表明,磷酸盐与土壤比值在13.5±0.5时对重金属的抑制效果最好。3.铅锌冶炼废渣中的重金属Cu,Pb,Zn,Cd都能抑制土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性。多元回归分析结果表明,在重金属复合污染条件下,炼锌废渣污染土壤中重金属Cd对土壤酶活性的抑制作用要远高于Pb,Zn和Cu。由于铅锌冶炼废渣中重金属有效态含量较高,因此试验中没有发现重金属增加土壤酶活性的现象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 矿区土壤重金属的污染现状
• 1.2 磷酸盐修复矿区重金属污染的研究现状
• 1.3 重金属污染对土壤酶活性影响的研究进展
• 1.4 选题的依据及意义
• 第二章 黔西北土法炼锌矿区重金属污染状况
• 2.1 研究方法
• 2.1.1 采样点基本情况及样品的采集
• 2.1.1.1 采样点基本情况
• 2.1.1.2 样品的采集
• 2.1.2 实验的步骤与方法
• 2.1.2.1 采集样品的预处理
• 2.1.2.2 样品测定方法
• 2.1.3 实验仪器
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 铅锌矿区废渣和污染土壤样品基本理化性质
• 2.2.2 铅锌矿区重金属的污染情况
• 2.2.2.1 铅锌矿区土壤重金属的污染情况
• 2.2.2.2 铅锌矿区植物重金属的污染情况
• 2.2.3 铅锌矿区土壤含重金属总量与植物体内重金属含量的相关关系
• 2.2.4 铅锌矿区土壤重金属有效态含量占总量的百分比
• 2.2.5 铅锌矿区植物对重金属的吸收情况
• 2.3 小结
• 第三章 磷酸盐修复黔西北重金属污染土壤的试验研究
• 3.1 研究方法
• 3.1.1 废渣采样区自然概况
• 3.1.2 供试材料采集与处理
• 3.1.3 植物栽培实验
• 3.1.4 样品的采集与处理
• 3.1.5 样品测定方法
• 3.1.5.1 土壤理化性质的测定
• 3.1.5.2 土壤及植物中重金属含量的测定
• 3.1.5.3 盆栽土壤酶活性的测定
• 3.1.6 实验仪器
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 供试材料的基本理化性质
• 3.2.2 供试材料的重金属含量
• 3.2.3 盆栽实验玉米生理状况
• 3.2.3.1 不同配比对玉米株高的影响
• 3.2.3.2 不同配比对玉米鲜重的影响
• 3.2.3.3 重金属复合污染对玉米株高和鲜重的多元回归分析
• 3.2.4 不同配比对玉米体内重金属含量的影响
• 3.2.4.1 不同配比对玉米茎叶中重金属含量的影响
• 3.2.4.2 不同配比对玉米根中重金属含量的影响
• 3.2.5 不同配比对土壤重金属有效态的影响
• 3.2.6 玉米体内四种重金属元素之间的相关关系
• 3.2.6.1 玉米茎叶内四种重金属元素之间的相关关系
• 3.2.6.2 玉米根内四种重金属元素之间的相关关系
• 3.2.7 重金属对土壤酶活性的影响
• 3.2.7.1 重金属对土壤脲酶活性的影响
• 3.2.7.2 重金属对土壤磷酸酶活性的影响
• 3.2.7.3 重金属对土壤过氧化氢酶活性的影响
• 3.2.7.4 重金属复合污染与土壤酶活性的多元回归分析
• 3.2.7.5 植物重金属复合污染与土壤酶活性的多元回归分析
• 3.2.8 不同配比对土壤酶活性的影响
• 3.2.8.1 土壤酶活性与各种重金属的相关关系
• 3.2.8.2 重金属复合污染与土壤酶活性的多元回归分析
• 3.2.8.3 植物重金属复合污染与土壤酶活性的多元回归分析
• 3.3 小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 存在问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录