添加秸稈對(duì)污染土壤重金屬活度的影響及對(duì)水體重金屬的吸附效應(yīng).pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、我國(guó)工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快,交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展以及向農(nóng)田投入大量化肥、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì),土壤及水體重金屬污染日益嚴(yán)重。探討污染土壤與水體中重金屬活度的影響因素與調(diào)控措施對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)具有重要意義。作物秸稈資源來源豐富,且數(shù)量巨大,但目前我國(guó)秸稈資源未能得到充分利用。許多研究已經(jīng)證實(shí),土壤溶解性有機(jī)碳(DOC)可以通過絡(luò)合/螯合作用促進(jìn)土壤重金屬的溶出,而農(nóng)田施用秸稈后因其在腐解過程中可產(chǎn)生大量中間產(chǎn)物,成為DOC的重要來源。但目前針

2、對(duì)施用秸稈對(duì)土壤重金屬溶出的影響及其與DOC間的關(guān)系報(bào)道甚少。此外,秸稈自身帶有可與重金屬結(jié)合的活性基團(tuán),其對(duì)水體重金屬的吸附效應(yīng)尚未見相關(guān)的研究報(bào)道。本文以油菜、小麥、水稻等秸稈為材料,研究了添加秸稈對(duì)人工模擬的單一重金屬元素污染中重金屬元素鎘、。銅活度以及溶解性有機(jī)碳(DOC)濃度的影響,并深入研究不同秸稈類型對(duì)土壤中重金屬活度影響的差異,從污染土壤中重金屬活度與DOC間的關(guān)系探討造成該差異的原因,以期為秸稈還田的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及合理

3、施用秸稈提供依據(jù)。此外,本試驗(yàn)嘗試?yán)米魑?油菜)秸稈直接吸附水體中的重金屬元素,以探討將作物秸稈用于重金屬污染水體處理的可行性。主要研究結(jié)果如下: (1)添加秸稈可明顯促進(jìn)土壤中重金屬元素鎘和銅的溶出,且隨著秸稈加入量的增加,土壤溶液中的重金屬元素濃度也增加。土壤溶液中DOC濃度也隨秸稈加入量的增加而顯著提高。相關(guān)分析表明污染土壤銅、鎘的溶出與DOC間存在極顯著的線性正相關(guān)關(guān)系,初步表明添加秸稈是通過增加土壤中DOC含量而促進(jìn)

4、污染土壤中重金屬溶出的。 (2)EDTA對(duì)污染土壤中重金屬有極好的溶出效果,特別是對(duì)銅的溶出效果遠(yuǎn)好于對(duì)鎘的溶出效果。但另一方面也會(huì)加快對(duì)土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的流失,不利于對(duì)污染土壤的長(zhǎng)久治理。 (3)小麥秸稈和水稻秸稈可以明顯促進(jìn)污染土壤中重金屬鎘和銅的溶出。但兩處理間土壤溶液中銅、鎘濃度的變化趨勢(shì)存在差異。小麥秸稈處理污染土壤中銅、鎘濃度的峰值出現(xiàn)在淹水培養(yǎng)的第5天,而水稻秸稈處理污染土壤中重金屬峰值濃度出現(xiàn)在第3天。達(dá)到

5、最大值后兩種秸稈處理的污染土壤中重金屬元素都呈現(xiàn)下降趨勢(shì),并在60天時(shí)最低。 (4)無論是小麥秸稈還是水稻秸稈均可顯著提高土壤DOC的濃度,但在添加量相同的情況下,麥秸處理的DOC水平明顯高于稻秸處理。(5)就同一種重金屬污染而言,小麥秸稈促進(jìn)重金屬溶出的作用大于水稻秸稈;造成該差異的原因是小麥秸稈因碳氮比高于水稻秸稈,產(chǎn)生的DOC水平明顯高于水稻秸稈。(6)同一種秸稈對(duì)Cu溶出的促進(jìn)效應(yīng)高于對(duì)Cd溶出的促進(jìn)效應(yīng),可能與DOC中

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