张袁野:生物炭修饰对降低水稻土钒污染风险的效应论文

张袁野:生物炭修饰对降低水稻土钒污染风险的效应论文

本文主要研究内容

作者张袁野(2019)在《生物炭修饰对降低水稻土钒污染风险的效应》一文中研究指出:土壤钒污染是我国正在面临的关键环境问题之一,根据全国土壤污染调查,陕西省的钒已经成为主要污染物和超标污染物。钒作为一种重金属对农作物和人体健康都具有很大的影响。那么如何修复土壤钒污染是环境工程领域关注的热点方向之一。钒的存在形态为阴离子型,通常带负电荷的土壤对钒酸盐的吸附能力较低,所以如何增加钒在土壤中的固定也是环境科学中的重要问题。生物炭具有显著改善吸附性能的功效,但多数的研究是针对阳离子的吸附与固定,对阴离子的吸附研究较少。钒在环境中以阴离子稳定存在,通过生物炭的表面修饰来增加对阴离子的固定能力,对钒污染土壤的修复将具有重要的现实意义。厌氧条件下土壤的异化铁还原过程在自然界中普遍存在,是微生物的重要呼吸形式之一。土壤中微生物的异化铁还原过程能影响土壤中钒的还原过程,使钒被还原为低化合态的存在形式,从而降低钒的污染和其在土壤中的毒性效应。土壤质地是影响土壤铁还原过程的因素之一。因此,本实验分别选取了采自陕西省汉中市城固县的土壤和陕西省安康市五里镇的土壤作为砂质和粘质两种类型的土壤,采用水稻盆栽实验的培养方式,通过向土壤中添加生物炭、钒、氧化铁以及氧化铁修饰的生物炭,探讨生物炭对土壤环境的影响、添加氧化铁对土壤环境的影响、添加污染物钒对土壤环境的影响、利用氧化铁对钒污染的修复作用、以及利用氧化铁修饰的生物炭对土壤钒污染的修复功能。通过对土壤微生物的菌落培养和群落多样性的分析,探讨了钒、氧化铁以及氧化铁修饰的生物炭对土壤中微生物群落多样性的影响。研究获得的主要结果如下:(1)重金属钒能够显著抑制水稻的生长,水稻植株生物量在不同土壤中存在明显差别。砂质土壤抑制率可达到55.58%~81.24%,粘质土壤的抑制率可达到31.99%~58.64%。砂质土壤条件下水稻植株叶绿素含量低于粘质土壤条件,而丙二醛含量升高。粘质土壤具有减缓钒污染的潜力,而砂质土壤对钒污染的缓冲性较低。(2)氧化铁和修饰的生物炭对钒污染土壤具有明显的修复能力,维持水稻的正常生长速率。相比钒污染胁迫下的水稻植株,氧化铁和修饰的生物炭处理的生物量明显升高,叶片叶绿素含量增加,而丙二醛含量则有所下降。(3)氧化铁和修饰的生物炭在不同土壤中修复效果不同。氧化铁在砂质土壤的修复率可达到45.76%~132.52%,粘质土壤的修复率可达到31.49%~73.14%。氧化铁修饰的生物炭在砂质土壤的修复率可达到139.80%~418.51%,粘质土壤的修复率可达到30.29%~70.03%。粘质土壤环境下氧化铁和氧化铁修饰的生物炭对土壤钒污染的修复效果相近,而砂质土壤环境下氧化铁修饰的生物炭对钒污染具有更好的修复效果。(4)钒污染可导致土壤细菌多样性降低。添加氧化铁及修饰的生物炭处理,使钒污染土壤细菌的多样性指数发生改变,增加了土壤中细菌的多样性,对土壤钒污染起到修复的功效。

Abstract

tu rang fan wu ran shi wo guo zheng zai mian lin de guan jian huan jing wen ti zhi yi ,gen ju quan guo tu rang wu ran diao cha ,shan xi sheng de fan yi jing cheng wei zhu yao wu ran wu he chao biao wu ran wu 。fan zuo wei yi chong chong jin shu dui nong zuo wu he ren ti jian kang dou ju you hen da de ying xiang 。na me ru he xiu fu tu rang fan wu ran shi huan jing gong cheng ling yu guan zhu de re dian fang xiang zhi yi 。fan de cun zai xing tai wei yin li zi xing ,tong chang dai fu dian he de tu rang dui fan suan yan de xi fu neng li jiao di ,suo yi ru he zeng jia fan zai tu rang zhong de gu ding ye shi huan jing ke xue zhong de chong yao wen ti 。sheng wu tan ju you xian zhe gai shan xi fu xing neng de gong xiao ,dan duo shu de yan jiu shi zhen dui yang li zi de xi fu yu gu ding ,dui yin li zi de xi fu yan jiu jiao shao 。fan zai huan jing zhong yi yin li zi wen ding cun zai ,tong guo sheng wu tan de biao mian xiu shi lai zeng jia dui yin li zi de gu ding neng li ,dui fan wu ran tu rang de xiu fu jiang ju you chong yao de xian shi yi yi 。ya yang tiao jian xia tu rang de yi hua tie hai yuan guo cheng zai zi ran jie zhong pu bian cun zai ,shi wei sheng wu de chong yao hu xi xing shi zhi yi 。tu rang zhong wei sheng wu de yi hua tie hai yuan guo cheng neng ying xiang tu rang zhong fan de hai yuan guo cheng ,shi fan bei hai yuan wei di hua ge tai de cun zai xing shi ,cong er jiang di fan de wu ran he ji zai tu rang zhong de du xing xiao ying 。tu rang zhi de shi ying xiang tu rang tie hai yuan guo cheng de yin su zhi yi 。yin ci ,ben shi yan fen bie shua qu le cai zi shan xi sheng han zhong shi cheng gu xian de tu rang he shan xi sheng an kang shi wu li zhen de tu rang zuo wei sha zhi he nian zhi liang chong lei xing de tu rang ,cai yong shui dao pen zai shi yan de pei yang fang shi ,tong guo xiang tu rang zhong tian jia sheng wu tan 、fan 、yang hua tie yi ji yang hua tie xiu shi de sheng wu tan ,tan tao sheng wu tan dui tu rang huan jing de ying xiang 、tian jia yang hua tie dui tu rang huan jing de ying xiang 、tian jia wu ran wu fan dui tu rang huan jing de ying xiang 、li yong yang hua tie dui fan wu ran de xiu fu zuo yong 、yi ji li yong yang hua tie xiu shi de sheng wu tan dui tu rang fan wu ran de xiu fu gong neng 。tong guo dui tu rang wei sheng wu de jun la pei yang he qun la duo yang xing de fen xi ,tan tao le fan 、yang hua tie yi ji yang hua tie xiu shi de sheng wu tan dui tu rang zhong wei sheng wu qun la duo yang xing de ying xiang 。yan jiu huo de de zhu yao jie guo ru xia :(1)chong jin shu fan neng gou xian zhe yi zhi shui dao de sheng chang ,shui dao zhi zhu sheng wu liang zai bu tong tu rang zhong cun zai ming xian cha bie 。sha zhi tu rang yi zhi lv ke da dao 55.58%~81.24%,nian zhi tu rang de yi zhi lv ke da dao 31.99%~58.64%。sha zhi tu rang tiao jian xia shui dao zhi zhu xie lu su han liang di yu nian zhi tu rang tiao jian ,er bing er quan han liang sheng gao 。nian zhi tu rang ju you jian huan fan wu ran de qian li ,er sha zhi tu rang dui fan wu ran de huan chong xing jiao di 。(2)yang hua tie he xiu shi de sheng wu tan dui fan wu ran tu rang ju you ming xian de xiu fu neng li ,wei chi shui dao de zheng chang sheng chang su lv 。xiang bi fan wu ran xie pai xia de shui dao zhi zhu ,yang hua tie he xiu shi de sheng wu tan chu li de sheng wu liang ming xian sheng gao ,xie pian xie lu su han liang zeng jia ,er bing er quan han liang ze you suo xia jiang 。(3)yang hua tie he xiu shi de sheng wu tan zai bu tong tu rang zhong xiu fu xiao guo bu tong 。yang hua tie zai sha zhi tu rang de xiu fu lv ke da dao 45.76%~132.52%,nian zhi tu rang de xiu fu lv ke da dao 31.49%~73.14%。yang hua tie xiu shi de sheng wu tan zai sha zhi tu rang de xiu fu lv ke da dao 139.80%~418.51%,nian zhi tu rang de xiu fu lv ke da dao 30.29%~70.03%。nian zhi tu rang huan jing xia yang hua tie he yang hua tie xiu shi de sheng wu tan dui tu rang fan wu ran de xiu fu xiao guo xiang jin ,er sha zhi tu rang huan jing xia yang hua tie xiu shi de sheng wu tan dui fan wu ran ju you geng hao de xiu fu xiao guo 。(4)fan wu ran ke dao zhi tu rang xi jun duo yang xing jiang di 。tian jia yang hua tie ji xiu shi de sheng wu tan chu li ,shi fan wu ran tu rang xi jun de duo yang xing zhi shu fa sheng gai bian ,zeng jia le tu rang zhong xi jun de duo yang xing ,dui tu rang fan wu ran qi dao xiu fu de gong xiao 。

论文参考文献

  • [1].巨菌草生物炭内源重金属赋存特征及毒性评价[D]. 刘笑生.安徽理工大学2019
  • [2].表面活性剂对甘蔗渣生物炭吸附和超声催化氧化性能影响研究[D]. 李慧源.华北水利水电大学2019
  • [3].微生物与生物炭协同修复草甘膦的效果与修复机理研究[D]. 陈楸健.苏州科技大学2019
  • [4].生物炭材料对双氯芬酸钠的吸附效应研究[D]. 夏文君.苏州科技大学2019
  • [5].生物炭介导微生物还原固定U(Ⅵ)研究[D]. 胡民火.江西理工大学2019
  • [6].不同插层改性生物炭表征及对水中阿特拉津的吸附特性[D]. 亢佳明.东北农业大学2019
  • [7].生物炭基吸附剂的制备及其对Pb2+和Cu2+的吸附性能研究[D]. 刘立.广州大学2019
  • [8].生物炭复合肥料的制备及其对农田土壤镉污染修复效应[D]. 魏张东.河南大学2019
  • [9].典型碳材料去除水中重金属离子及其定量分析研究[D]. 王博文.辽宁大学2019
  • [10].巯基改性生物炭的制备及其修复重金属污染土壤的研究[D]. 范家俊.华侨大学2019
  • 读者推荐
  • [1].改性生物炭的制备及其对重金属的吸附作用[D]. 周世真.河北师范大学2019
  • [2].污泥生物炭输入暖温带人工杨树林的土壤环境效应研究[D]. 徐国庆.北京建筑大学2019
  • [3].以中药渣生物炭为基质的组合钝化剂对Cu、Cd复合污染土壤的修复[D]. 肖亮亮.南昌航空大学2019
  • [4].生物炭对土壤团聚体和钾素的影响[D]. 王亚琼.中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)2019
  • [5].不同粒径生物炭对水溶液中阿特拉津和铅的吸附行为研究[D]. 孙莉莉.东北农业大学2019
  • [6].互花米草生物炭对镉污染土壤的修复作用及机制[D]. 仇祯.华东师范大学2019
  • [7].秸秆生物炭添加对退化土壤吸附镉的影响及机制[D]. 武彩霞.西南科技大学2019
  • [8].钒污染土壤固化剂开发及原位固化技术研究[D]. 李天然.清华大学2017
  • [9].钒污染土壤基质改良与植物修复技术研究及应用[D]. 张文杰.清华大学2017
  • [10].小麦秸秆生物炭修复污染土壤重金属Pb、Cd的研究[D]. 刘瑞凡.西安科技大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的张袁野,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于生物炭论文,异化铁还原论文,叶绿素论文,丙二醛论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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