学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

重金属复合污染农田土壤植物修复的研究

作　者: 翁添富
导　师: 高建培
学　校: 昆明理工大学
专　业: 生态学
关键词: 重金属农田土壤超富集植物植物修复田间试验
分类号: X53
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 368次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

土壤重金属污染是当前全球性的环境问题之一,植物修复技术以其成本低廉、环境友好等特点成为治理土壤污染的一种重要方式和途径,而如何提高植物的修复效率则是植物修复技术的关键问题。本论文依托国家环境保护科技项目及云南省环境保护专项项目《重金属复合污染农田生态修复的关键技术研究》(项目编号：E-2007-06和2007[262]),通过田间试验研究了重金属超富集植物短萼灰叶(Tephrosia candida)、龙葵(Solanum nigrum)和大叶井口边草(Pteris nervosa)3种植物在重金属复合污染农田土壤上对重金属的富集特征,以及对重金属复合污染农田的修复潜力；研究了7个超富集植物物种配置对重金属复合污染农田土壤的修复效果,并筛选出最佳的物种配置；研究了不同水平过磷酸钙对土壤重金属生物活性及7个超富集植物物种配置修复效果的影响。主要研究结果如下：(1)对Pb超富集植物短萼灰叶、Cd超富集植物龙葵和As超富集植物大叶井口边草进行重金属富集特征及重金属复合污染土壤修复潜力的研究。结果表明,短萼灰叶地上部Pb、龙葵地上部Cd和大叶井口边草地上部As的含量分别达到了365.071mg·kg-1、22.109 mg·kg-1和282.698mg·kg-1,转运系数分别为2.569、1.692和1.611；短萼灰叶对Pb的提取率、龙葵对Cd的提取率及大叶井口边草对As的提取率分别为1.257%、2.550%和0.224%；在假设短萼灰叶、龙葵和大叶井口边草每年收割次数分别为2次、3次和3次的前提下,全面实现重金属复合污染农田土壤的治理污染和修复目的,需利用短萼灰叶对Pb修复2.847a、龙葵对Cd修复9.953a及大叶井口边草对As修复101.023a。3种供试植物在重金属复合污染农田土壤植物修复技术中具有潜在的利用价值。(2)通过效果试验小区,对7个超富集植物物种配置进行修复重金属复合污染农田土壤效果的研究。结果表明,种植短萼灰叶小区土壤中Pb的下降值、种植龙葵小区土壤中Cd的下降值及种植大叶井口边草小区土壤中As的下降值分别达11.492mg·kg-1、0.177 mg·kg-1和3.376mg·kg-1,为无种植植物小区的1915.3倍、88.5倍和1688.0倍,显示出3种超富集植物对对应重金属污染土壤的巨大修复能力和潜在应用前景；采用层次分析法的改进模型进行综合评估结果表明,修复该重金属复合污染农田土壤的最佳物种配置为单种Cd超富集植物龙葵,其次为龙葵和大叶井口边草混种。(3)研究了不同水平过磷酸钙对土壤重金属生物活性的影响。结果表明,重金属Pb、Cd和As均以残渣态为主要存在形态,且以Cd的生物活性为最强；随着过磷酸钙施加量的增加,Pb的生物活性呈下降趋势、Cd的生物活性显无规律的细微变化,而As的生物活性显先上升后下降的明显规律,这说明不同水平过磷酸钙对重金属生物活性的影响各不相同。(4)通过不同水平过磷酸钙处理进行7个超富集植物物种配置修复效率影响的研究。结果表明,在施加量0-600kg·ha-1的范围内,随着施加量的增加,短萼灰叶对Pb修复率的提高幅度显下降趋势、龙葵对Cd修复率的提高值显上升趋势,而大叶井口边草对As修复率的提升幅度则显现出先上升后下降的明显趋势；采用层次分析法的改进模型进行综合评估结果表明,在过磷酸钙施加量600kg·ha-1的前提下,单种Cd超富集植物龙葵为修复该重金属复合污染农田土壤的最佳物种配置。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-9
图表清单  9-11
目录  11-13
第一章绪论  13-21
  1.1 课题背景及来源  13-14
  1.2 研究目的和意义  14-15
  1.3 研究内容及方法  15-18
    1.3.1 研究内容及研究区域  15-16
    1.3.2 研究方法及技术路线  16-18
  1.4 研究工作执行情况  18-20
  1.5 本文创新点  20-21
第二章文献综述  21-30
  2.1 国内外农田土壤重金属污染简况  21-23
    2.1.1 国内农田土壤重金属污染简况  21-22
    2.1.2 国外农田土壤重金属污染简况  22-23
  2.2 植物修复技术的定义及应用研究  23-28
    2.2.1 植物修复技术的定义  23-24
    2.2.2 超富集植物的特征及常见种类  24-26
    2.2.3 植物修复技术的应用研究  26-28
  2.3 植物修复技术的优缺点  28
  2.4 修复植物的产后处置方式  28-29
  2.5 植物修复前景展望  29-30
第三章三种植物修复重金属复合污染农田土壤的潜力  30-56
  3.1 引言  30-31
  3.2 试验材料及方法  31-36
    3.2.1 试验材料  31-33
    3.2.2 试验小区设计  33-35
    3.2.3 试验分析方法  35-36
  3.3 数据处理分析  36
  3.4 结果与分析  36-56
    3.4.1 三种植物修复重金属复合污染农田土壤的潜力  36-48
    3.4.2 七个物种配置对重金属复合污染农田土壤的修复效果  48-56
第四章过磷酸钙处理对不同物种配置修复效率的影响  56-85
  4.1 引言  56-57
  4.2 试验材料与方法  57-61
    4.2.1 试验材料  57-58
    4.2.2 试验小区设计  58-59
    4.2.3 试验分析方法  59-61
  4.3 数据处理分析  61
  4.4 结果与分析  61-85
    4.4.1 效果试验小区土壤的理化性质  61-64
    4.4.2 不同水平过磷酸钙对土壤重金属生物活性的影响  64-73
    4.4.3 过磷酸钙处理对不同物种配置修复效率的影响  73-85
第五章结论与建议  85-89
  5.1 结论  85-88
    5.1.1 三种植物修复重金属复合污染农田土壤的潜力  85-86
    5.1.2 七个物种配置对重金属复合污染土壤的修复效果  86-87
    5.1.3 不同水平过磷酸钙对土壤重金属生物活性的影响  87
    5.1.4 过磷酸钙处理对不同物种配置修复效率的影响  87-88
  5.2 建议  88-89
致谢  89-90
参考文献  90-99
附录攻读学位期间发表论文目录  99

重金属复合污染农田土壤植物修复的研究

内容摘要

全文目录

相似论文