矿物材料钝化修复铜砷污染土壤机制及其应用研究

发布时间：2025-05-15 04:35

　　随着工农业的高速发展,大量的重金属污染物通过各种方式进入土壤环境,严重的打破了土壤环境生态平衡,造成了严重的重金属污染,并通过水-土-食物链严重的威胁到了人类身体健康。土壤重金属污染与人类健康、农业可持续发展和生态文明建设休戚相关,因此对重金属污染的修复治理工作已刻不容缓。矿物材料是一种优秀的土壤重金属钝化修复材料,原因有三:1、土壤是由成土母岩风化而成,矿物作为土壤环境的主要组成成分,将矿物材料作物土壤重金属污染修复可谓是“取之于土,用之于土”的过程,且不会造成二次污染。2、矿物材料特别是粘土类矿物和铁锰氧化物类矿物对土壤重金属有着良好的吸附钝化效果,能有效的对土壤重金属起到阻滞和钝化作用,降低土壤中有效态重金属的含量,并使之由生物有效态向无效态转化,从而降低对植物的胁迫作用,提高土壤利用的安全性。3、矿物材料价格低廉,资源丰富,并且有着大量的低品位贫矿亟待开发利用,如果将这些资源用于重金属污染土壤的修复治理,能在很大程度上达到资源利用和环境治理的协调统一。本文紧密围绕着铜砷污染土壤质量状况调查与风险评价—矿物材料（膨润土、硅藻土和赤铁矿）对可交换态铜砷吸附机制的探究—矿物材料对铜砷污...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 土壤重金属来源、危害及现状
        1.1.1 重金属污染来源
        1.1.2 重金属污染危害
        1.1.3 重金属污染危害现状
    1.2 土壤重金属污染状况调查与风险评价
    1.3 土壤重金属修复研究进展
        1.3.1 物理修复
        1.3.2 化学修复
        1.3.3 生物修复
    1.4 原位钝化修复技术
    1.5 本实验的主要目的,研究内容和技术路线
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 主要技术路线
2 铜砷污染土壤质量状况调查与风险评价
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验仪器与设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 土壤样品前处理
        2.2.2 土壤重金属含量测定
        2.2.3 重金属污染调查与风险评价方法
        2.2.4 评价标准
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 土壤重金属含量分析
        2.3.2 土壤重金属污染评价
        2.3.3 潜在生态风险评价
        2.3.4 潜在生态风险评价研究区土壤重金属污染源浅析
    2.4 本章小结
3 矿物材料对可交换态铜砷吸附机制研究
    3.1 实验材料与仪器
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验仪器与设备
    3.2 实验方法
        3.2.1 批式吸附实验
        3.2.2 表征实验方法
        3.2.3 数据处理与分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 初始pH对矿物材料去除Cu²⁺、As³⁺效果的影响
        3.3.2 矿物材料对铜砷吸附动力学研究
        3.3.3 等温吸附热力学分析
        3.3.4 吸附前后矿物表征分析
        3.3.5 矿物材料对铜砷吸附机制探究
    3.4 本章小结
4 矿物材料钝化铜砷污染土壤效果及生物有效性分析
    4.1 实验材料与仪器
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验试剂与仪器
    4.2 实验方法
        4.2.1 盆栽实验方法
        4.2.2 植物和土壤样品处理
        4.2.3 植物和土壤分析方法
        4.2.4 数据处理
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 矿物材料对土壤中铜形态的影响
        4.3.2 矿物材料对土壤中砷形态的影响
        4.3.3 矿物对土壤pH的影响
        4.3.4 矿物对香根草生长及吸收重金属影响
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：4046252