有机肥结构对吸附重金属影响与修复污染土壤效果研究

来源 :中山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ianying
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着土壤重金属污染危害日益加剧,土壤重金属污染修复技术受到了世界各国的广泛关注和应用。通过添加化学改良剂来降低土壤重金属生物可利用性的化学修复方法,可以兼修复和经济创收双重优势,具有重大经济和社会意义。有机肥,作为化学改良剂之一,既可以吸附重金属,又可以非常有效地改良土壤理化性质,为植物生长提供营养元素和良好的生长环境,是一种非常有潜力的改良材料。但是有机肥成分复杂,应用效果存在很大差异,对于引起吸附效果差异的原因,文献中大多进行推测性解释,未能对有机肥结构进行充分剖析,并从中解读结构组成对吸附效果的影响。本文通过定量分析两种不同原料有机肥的结构组分特征、吸附重金属能力以及修复重金属污染土壤效果,来判断影响有机肥修复效果的潜在冈素。主要研究结果如下:   1.有机肥结构组分特征   文中两种有机肥,一种由草木和市政污泥堆制成(有机肥1),另一种由鸡粪堆制成(有机肥2)。有机肥1和2中均以不溶于水、不溶于碱的残渣为主,分别占总有机碳量55.4%和64.1%,其次为腐殖酸(胡敏酸HA+富里酸FA的混合物),分别占39%和32.7%。腐殖酸中又以HA为主,超滤分级方法显示HA中85%以上的有机碳量集中于>100KDa分子量组分中。紫外-可见光谱中吸光度随分子量增加向长波长偏移的现象说明HA大分子量组分中存在更多π键结合,且有机肥2中HA(HA2)偏移现象比HA1更加明显,再结合可溶性有机碳DOC含量的结果,可得出有机肥2更加熟化,多聚化联合与芳香化程度更高的结论。   2.有机肥修复污染土壤效果存在差异,对引起差异的原因进行分析   (1)有机肥1整体修复效果优于有机肥2有机肥1和2均能显著降低受污染土壤中可交换态Cd、Zn、Cu和Pb含量,且有机肥1的效果显著优于有机肥2。土培实验水稻根、茎、叶中Cd和Pb一致表现出随有机肥添加量增多而含量显著降低的趋势,且依然是有机肥1效果较佳。   (2)腐殖酸和残渣对有机肥吸附Cd起决定性作用,配位数和基团配位能力会直接影响腐殖酸对Cd的吸附量   由于Cd的强毒性,在所用土壤中超标最严重,并且两种有机肥及同种有机肥两个梯度在降低可交换态Cd的效果上均有显著性差异。故本文选择对有机肥种类及剂量均很敏感的Cd为对象,研究有机肥结构组分对其吸附Cd能力的影响。结果表明腐殖酸和残渣对吸附Cd有较大决定作用,前者优势在于单位最大吸附量较大,而后者在有机肥中含量较高,且不易溶,更稳定。因为有机肥1中腐殖酸和残渣对Cd的最大吸附量均大于有机肥2相应组分,且有机肥1和2中HA主要配位基团分别为羧基和酚羟基,而羧基配位能力强于酚羟基,这些作用共同导致了有机肥1吸附Cd效果强于有机肥2。   (3)有机肥腐熟化程度决定其吸附的稳定性   有机肥2因为腐熟化程度强,多聚化联合及芳香化程度大,单齿配体向多齿配体转化程度高,增大了其与Cd发生络合反应的稳定性,因而有机肥2中腐殖酸和残渣吸附Cd的条件稳定系数1ogK均大于有机肥1。   3.有机肥修复效果的可能限制因素和提高效果的措施   富里酸对Cd有较大络合作用,但由于其分子量小,稳定性较差。故提高有机肥中大分子量且含较多易配位基团(如羧基)的HA含量,尽量排除其中稳定性差的小分子有机物含量(如富里酸),同时重视有机肥中残渣的作用,可达到较好改良效果。如果稳定性是要达到的主要修复效果,则腐熟化、芳香化程度是选择有机肥的主要依据。
其他文献
吉祥物作为企业识别系统(VIS)的基本构成要素,与企业的标志构成有所分离,但对企业形象的塑造也是一种间接性的、有效的传达.吉祥物这一辅助要素更具活力、表现力和人性化,它
随着国民经济的不断增长,科学技术的不断创新,我国广告市场建设发展得到了质的飞跃.蒙太奇手法实践应用作为现代广告设计过程的重中之重,是一项不可或缺的关键内容,直接关系
稀土氧化物材料由于具有特殊的电、磁、热以及催化性能等而备受关注,其中稀土氧化物纳米材料,包括纳米粉体与纳米结构等结合了纳米效应,更是使得这些性能得以充分发挥,故而,
新时代的君子意识是中国传统优秀“君子”文化与中国特色社会主义核心价值观在实践中的融合、发展与创新,既具有传统优秀文化中仁、义、礼、智、信等君子人格,更具备爱国爱党
美国凯悦会(The Hyatt Foundation)设立的设立的普利兹克建筑奖(The Pritzker Architechure Prize),一直以来被世人称作为“建筑界的诺贝尔奖”.本文首先通过对20世纪末的建
中小学语文教育备受社会关注,改革呼声日渐高涨,语文教育如何改革?上海语文特级教师于漪以多年的实践经验和亲身感受发表了深刻见解。  于漪认为,语文教育要以学生为本,着力于语
期刊
随着互联网及新媒体的不断发展,艺术逐渐打破地域限制,走进公众视野.如何利用互联网及新媒体来扩大其艺术影响力,如何在竞争中求生存、谋发展,成为艺术及文艺工作者急需思考
近几年来,蜂窝状有序多孔薄膜在化学传感器、光子带隙、组织工程、细胞培养基板、催化、微反应器、分离膜等诸多领域具有重要的应用,因此已经受到了人们的广泛关注。在众多制备蜂窝状有序多孔薄膜的方法中,呼吸图法是一种简单高效的大面积制备有序多孔结构的自组装方法。这种方法由于具有廉价、简便、快速、水滴模板能够自然挥发除去等优点,因而成为受人青睐的自组装方法之一。呼吸图法的制备过程是一个非平衡,非等温的过程,包
作为一种典型的单相多铁性钙钛矿材料,BiFeO_3是少数在室温下同时具有铁电性(居里温度TC~850℃)和铁磁性(尼尔温度TN~370℃)的材料之一,在信息存储器、自旋电子器件、传感器和微机电系统等方面有着潜在的应用前景。但是,利用金属有机物分解法制备的BiFeO_3薄膜漏电流较高,矫顽场较大,磁性较弱,而且只能在厚度大于400 nm时才能观察到饱和的P-E电滞回线。因此,为了满足未来微电子器件的
古合浦郡是古代海上丝绸之路最早始发港,产于大廉山的大叶茶随船队远涉海外,诠释了我国以茶会友的文化精髓,被誉为海丝古茶.千百年来,围绕海丝、古茶为主题的人文、历史、地