改性蒙脱土对稻田汞和甲基汞污染的阻控机理研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:zlp0234
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
汞作为一种有毒、有害的重金属污染物之一,已被多个机构列为重点管控重金属之一。土壤作为汞的“源”和“汇”,使得汞污染土壤修复更具难度,汞在土壤中还可发生反应,生成更具毒性的甲基汞。大米作为主要粮食之一,对汞尤其是甲基汞具有远超其他农作物的富集能力,而稻田特殊的湿地环境,使得稻田成为甲基汞研究的热点区域,因而探究一种可有效阻控修复汞污染稻米的治理措施很有必要。本研究利用蒙脱土作为汞污染土壤原位阻控修复材料,通过对蒙脱土进行改性,成功制得巯基蒙脱土、壳聚糖蒙脱土,并采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等3种技术对蒙脱土改性前后进行表征。将改性前后的蒙脱土按照2%的比例,分别添加到汞矿区污染土壤中,经过前期土壤浸泡实验和水稻盆栽实验,探究蒙脱土、巯基蒙脱土及壳聚糖蒙脱土对稻米中总汞、甲基汞的降低效率。研究结果表明:(1)FTIR、XRD及SEM的表征结果表明,经巯基和壳聚糖改性后的蒙脱土特征峰发生了明显改变,说明巯基和壳聚糖成功负载于蒙脱土上。同时,改性后的蒙脱土层间距未有明显变化,表明巯基和壳聚糖可能主要附着在蒙脱土表面,与表面的羟基官能团发生了反应。(2)土壤浸泡实验表明,在淹水、干湿交替、干旱3种水分条件下,添加修复材料后土壤中的甲基汞含量相比空白组均产生了不同程度的降低。添加蒙脱土后,土壤甲基汞最高可降低33.73%,而添加改性的巯基蒙脱土后,土壤甲基汞最高降低率可达到82.10%,壳聚糖蒙脱土效果次之,对土壤甲基汞最高降低率达49.79%。另外,添加修复材料后,对土壤中的可交换态和水溶态汞均产生了一定程度的钝化效果。蒙脱土在干旱条件下的钝化效果最好,降低率为10.12%,而巯基蒙脱土则在淹水条件下达到最高的降低率63.86%,壳聚糖蒙脱土也在淹水条件下达到最高的降低率31.51%。在试验初期,可交换态和水溶态汞浓度与甲基汞浓度存在极显著相关性;在试验后期,则只在干湿交替的条件下,两者之间存在显著相关性。(3)水稻盆栽试验结果表明,相较于普通蒙脱土,经巯基和壳聚糖改性后的蒙脱土对稻米汞的阻控效果都有了显著的提高。采用万山矿区土壤种植水稻,稻米中的总汞、甲基汞含量分别为38.06±4.64μg·kg-1(THg)、27.40±5.55μg·kg-1(MeHg),添加蒙脱土后,稻米中的汞含量则分别降低至34.03±3.27μg·kg-1(THg)、21.44±2.11μg·kg-1(MeHg),平均降低率分别为10.59%、21.75%。添加巯基蒙脱土后,降低率则可达到67.34%(THg)、79.01%(MeHg);添加壳聚糖蒙脱土后,降低率则可达到18.52%(THg)、56.72%(MeHg)。采用陕西矿区土壤种植水稻,稻米中总汞、甲基汞含量分别为83.53±1.88μg·kg-1(THg)、53.3455.99μg·kg-1(MeHg),添加蒙脱土后,稻米中汞含量的降低率分别为17.09%(THg)、22.86%(MeHg);添加巯基蒙脱土后,稻米中汞含量的降低率分别为40.25%(THg)、64.27%(MeHg)。
其他文献
1994年美国布朗博士提出“谁来养活中国”的问题之后,中国粮食安全问题曾经成为政府和学术界普遍关注的热点。20世纪末以来,随着中国粮食由净出口变为净进口,耕地及水资源的恶化
食管癌是人类的常见的恶性肿瘤之一,全世界每年发病人数超过30万,其中半数是中国人,严重危害着我国人民的身体健康。世界范围内食管癌的发生表现出显著的地理分布差异。河南省林
最近,在应对中美贸易摩擦中,绍兴不断有企业传出好消息:越城区一家出口可降解餐具的企业,加征的25%关税全由美国进口商承担;诸暨市一家出口水泵的企业,通过积极抗辩,成功争取美国25%
报纸
如今车载技术已成为嵌入式系统研究中一个非常活跃的领域,为配合我国军工制造业由传统“机械军工”向以集成化、信息化、网络化为特征的“数字军工”方向转变,本文采用嵌入式方
随着高速动车组的不断上线运营,如何提高动车组黏着性能成为一个重要课题。本文主要对单动轴空转现象和空转后的黏着恢复问题进行了深入研究。文中简要介绍了轮轨接触及黏着
患儿,女,10岁,因腹痛8d,加重2d入院。8d前无明显诱因出现腹痛,以左下腹为重,无发热、恶心、呕吐,无腹泻。与饥饿、进食等无关。曾于当地给予抗生素(具体用药不详)治疗6d效果不佳,近2d加
日前,网友“汪莫言”在微博上发表网文《曝光一个上戏学生,他用Airbnb毁了我整个家》,引发各方当事人激烈争论,也使Airbnb代表的新业态成为热议话题。$$Airbnb(空中食宿)是一家联系
报纸
儿童是祖国的未来,民族的希望,留守儿童是儿童中一个特殊的弱势群体,关爱留守儿童是全社会的共同责任。关注农村留守儿童的教育现状、关注留守儿童的心理成长更是学校德育工
毕业设计是土木工程专业人才培养中一个重要的综合性教学环节,独立学院在组织毕业设计中存在一定的困难。福州大学至诚学院土木工程系通过毕业设计前统筹安排、按学生的就业
目的分析高风险初产妇妊娠糖尿病筛查与干预对新生儿所产生的影响。方法选取2013年5月~2016年12月期间来我院进行产前检查并建档的高风险初产妇280例为研究对象作回顾性分析,在