文档介绍：山东农业大学
硕士学位论文
不同改良剂修复重金属铬污染土壤的研究
姓名:陈志明
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:王玉军
20100610
山东农业大学硕士学位论文
摘要
目前,土壤重金属铬污染日趋严重,铬已经成为土壤和水体重要的污
染元素之一,改良剂原位修复技术是降低土壤重金属含量的有效办法之
一。本研究以小白菜为材料,采用盆栽试验研究了石灰、活性炭及石灰+
活性炭处理对铬胁迫下小白菜生长、生理生化、铬吸收量的影响,对铬污
染土壤 pH 及土壤中铬形态分布的影响,旨在阐明改良剂抑制重金属铬对
小白菜的毒害作用机理。主要研究结论如下:
(1)铬污染土壤对小白菜生长可产生影响,适量的重金属铬对小白
菜的生长是有益的,过量的铬对小白菜产生抑制作用,且铬的污染水平越
高,小白菜生长受抑制越严重。改良剂的施用会有效缓解铬污染对小白菜
抑制,增加小白菜生物产量。小白菜株高升高,地上部和根部干重增加,
叶绿素含量增加均说明这一点。其中活性炭处理增产效果最好,其次是石
灰+活性炭,石灰最差。高量石灰处理(L3,即 2g/kg 处理)与高量铬一起
对小白菜生长产生明显的抑制作用。
(2)铬能够抑制小白菜叶绿素的合成。适量的石灰(L1、L2,即、
处理)能够抑制铬对叶绿素的毒害,高浓度石灰处理的抑制作用效
果不明显。石灰+活性炭的效果和单施石灰效果类似,活性炭处理的抑制
效果最好。
(3)铬污染对小白菜生理生化活动产生影响。随着外源铬的添加的
增加,小白菜 SOD 活性先升高后降低然后再升高、POD 活性先升高后降
低、CAT 酶活性先降低后升高,MDA 含量逐渐升高,说明铬引起细胞产
生膜脂过氧化作用。适量改良剂处理可缓解膜脂过氧化。超量石灰处理(L3
浓度)可对小白菜产生另一种胁迫,与铬胁迫共同作用于小白菜,加剧了
小白菜细胞膜受破坏的程度。铬处理下不同活性炭浓度处理,抗氧化酶系
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不同改良剂修复重金属铬污染土壤的研究
统表现的效应有所不同,其原因有待进一步研究。
(4)铬污染土壤会显著增加小白菜对铬的吸收,种植小白菜时,小
白菜体内铬含量显著增加,且污染水平越高,小白菜体内的铬含量也越高。
小白菜不同部位铬含量不同,以根部最多,其次为叶部,相对最少的在茎
部。各污染土壤中加入石灰、活性炭等改良剂处理后,小白菜体内的铬含
量较污染对照均有不同程度降低,改良剂用量越大,铬含量越低,说明石
灰、活性炭等改良剂能有效抑制小白菜对土壤中铬的吸收,不同改良剂在
不同铬处理下对小白菜吸收铬的抑制效果不同。
(5)外源铬的添加,有使土壤 pH 升高的趋势。低浓度铬处理下,石
灰的施入使土壤 pH 值有显著升高,高浓度铬处理下,石灰对土壤 pH 影
响相对较小。活性炭对土壤 pH 影响不显著。石灰+活性炭处理下,土壤
pH 值仍然升高,但没有石灰对土壤的 pH 值影响显著,可见活性炭的添加
能够一定程度上缓冲土壤 pH 变化。
(6)小白菜吸收土壤中铬的量不仅与土壤总量有关,更重要的是取
决于土壤中交换态铬含量的多少,土壤中交换态铬含量越多,越容易被植
物吸收。石灰的加入一方面能提高土壤的 pH,增加铬的沉淀态含量,降
低铬的活性;另一方面,钙还可对铬产生拮抗作用,从而降低小白菜对土
壤中铬的吸收。活性炭一方面可以直接吸附污染土壤中的重金属,降低土
壤中交换态铬;另一方面,活性炭的加入可以提高土壤有机碳的含量,增
加土壤铬的有机结合态含量,起到固定铬的作用。
关键词:铬污染土壤;石灰;活性炭;小白菜;改良剂修复
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山东农业大学硕士学位论文
Study on the remediation of different ameliorants in heavy
mental Cr contaminated soil
CHEN Zhi-ming
Directed by associate professor WANG Yu-jun
Abstract
The Pollution of heavy metal chromium in soil has been ing more serious at
Present. It has already e one of the pollution elements in soil. In situ remediation
technology by ameliorant is one of the effective approaches to decrease the amount of
h