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铜和镉在黄土和小麦中的运移和富集规律研究

作　者: 吴书凤
导　师: 董岁明
学　校: 长安大学
专　业: 应用化学
关键词: 铜镉吸附-解析运移富集盆栽
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

我国农业土壤受到重金属污染问题已日益突出，部分地区的土壤重金属污染已危及粮食安全。了解污染重金属在土壤中的环境化学行为，研究污染重金属在水—土—植物系统中的迁移和富集规律，对预测重金属的环境风险以及评价重金属对土壤污染程度有重要的理论和实际意义。本文选择目前在我国土壤重金属污染中具有代表性的铜（Cu）、镉（Cd）作为研究对象，采用室内模拟、盆栽、动态和静态相结合的方法，研究了Cu（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）在土壤—水体—小麦中的吸附、解吸、形态转化以及运移、富集等作用过程，试验得出如下结论：1.黄土对Cu（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）有很强的吸附能力，吸附量随着平衡时间的延长和污染物浓度的升高而增大，对铜和镉的最大吸附量分别可达到4212mg/kg和4037mg/kg；二者的等温吸附曲线能很好的符合Freundlich方程。黄土对Cu（Ⅱ）的吸附分配系数大于Cd（Ⅱ），污染土壤中Cd主要以酸提取态和可还原态形式存在，Cu主要以酸提取态和残渣态形式存在。2. EDTA与十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对铜、镉污染土壤解析的最佳条件为：常温下，液土比为60:1、80:1，pH值为6，静置时间2h，震荡时间60min；EDTA和SDBS按照一定比例复配，对铜和镉的最高解析率分别可达52.01%，70.78%。可去除土壤中35.14%酸提取态和33.38%可还原态的铜、65.24%酸提取态和43.06%可还原态的镉。3.淋滤液中Cd，Cu浓度为100mg/L时，0.9m土柱中铜和镉的淋滤饱和时间分别为324h和402h；铜和镉在土层中最高累积量为322.4mg/kg、116.2mg/kg；土柱对Cu（Ⅱ），Cd（Ⅱ）的净化吸附分为全吸附、部分吸附和饱和吸附三个阶段；土层中粘粒含量越高，吸附量越大，污染物质运移速度就慢。4.黄土中Cd，Cu含量超标时，冬小麦的发芽率降低、发芽时间延长、植株的生长高度受到抑制。向受试土壤中拌入Cd，Cu污染物，小麦发芽率降低了55%，发芽时间延迟近1倍。Cu在小麦植株中的累积为根>叶>穗>茎，枯黄期>抽穗期>生长期>幼苗期； Cd的累积分布为根>叶≈茎>穗，枯黄期>幼苗期>生长期>抽穗期；Cd促进小麦植株对铜的吸收，Cu抑制植株对镉的吸收。

铜和镉在黄土和小麦中的运移和富集规律研究

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