納米羥基磷灰石與黑麥草聯(lián)合修復(fù)鉛污染土壤的研究.pdf

1、土壤重金屬污染對(duì)國家生態(tài)安全和人民生命健康的影響，值得全社會(huì)高度重視。基于日益嚴(yán)峻的土壤污染現(xiàn)狀和危害后果，國家對(duì)污染場地修復(fù)、土壤保護(hù)等方面都提出了更高的要求，并制定了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。本研究在實(shí)地調(diào)查基礎(chǔ)上，重點(diǎn)選取重金屬元素鉛（Pb）進(jìn)行研究，探究其在溶液、土壤、植物、土壤酶、納米材料之間的分布轉(zhuǎn)移規(guī)律，并提出了一套安全的土壤重金屬鉛污染的修復(fù)技術(shù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對(duì)比不同納米材料對(duì)水溶液中鉛的吸附等

2、溫線，研究納米材料對(duì)鉛的吸附特性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，納米羥基磷灰石對(duì)鉛的吸附效果最好，不同納米材料對(duì)鉛的吸附效果為納米羥基磷灰石＞納米鐵粉＞納米碳黑≈碳納米管。供試土壤吸附實(shí)驗(yàn)表明納米羥基磷灰石可有效提高土壤對(duì)鉛的吸附容量和吸附強(qiáng)度，對(duì)鉛污染土壤的吸附效果顯著。⑵以納米羥基磷灰石為修復(fù)劑進(jìn)行了土柱淋溶實(shí)驗(yàn)，主要研究在超純水連續(xù)淋洗下土壤中鉛的淋溶遷移特征以及納米羥基磷灰石對(duì)鉛污染土壤的修復(fù)效應(yīng)。結(jié)果表明，鉛的淋出主要發(fā)生在淋溶前期，淋溶率均在1

3、％以下，土壤中的鉛在淋溶效應(yīng)下有向下遷移的趨勢，主要集中在11-15cm土層，納米羥基磷灰石的加入使淋濾液中鉛含量降低了90%以上，而且有效減緩了鉛在土壤中向下遷移的趨勢，具有較好的固定效應(yīng)。⑶采用水培方法，分別進(jìn)行了鉛脅迫、納米羥基磷灰石與鉛共同作用下黑麥草種子的萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，鉛脅迫對(duì)黑麥草發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的抑制作用較為明顯，隨著鉛溶液濃度的增加，鉛對(duì)黑麥草幼苗的根長表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)高濃度抑制的趨勢，但對(duì)黑麥草幼苗的芽長起到了促

4、進(jìn)作用，0-100 mg/L鉛脅迫濃度范圍內(nèi)黑麥草幼苗體內(nèi)鉛含量隨之增加。添加定量（10 mg）納米羥基磷灰石后，黑麥草各項(xiàng)生理指標(biāo)高于未加入納米羥基磷灰石的處理組，但幼苗體內(nèi)鉛含量降低。⑷采用盆栽實(shí)驗(yàn)和實(shí)地實(shí)驗(yàn)，研究了納米羥基磷灰石對(duì)黑麥草修復(fù)鉛污染土壤的作用。結(jié)果表明，0.2%的納米羥基磷灰石與黑麥草聯(lián)合作用，就可對(duì)實(shí)際土壤環(huán)境中高濃度鉛污染產(chǎn)生較好的修復(fù)效果。納米材料與黑麥草聯(lián)合作用兩個(gè)月后修復(fù)效率即可達(dá)到40%以上，其中納米羥基

5、磷灰石與黑麥草聯(lián)合作用一個(gè)月修復(fù)效率即可達(dá)35%。且添加納米羥基磷灰石后，隨著時(shí)間的推移黑麥草中鉛的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)有較為明顯的增加，可將大部分的鉛從植物根部轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，以此達(dá)到去除土壤鉛污染的效果。⑸在鉛污染土壤中施加納米羥基磷灰石可以有效增加土壤脲酶、脫氫酶和過氧化氫酶的活性，減少重金屬鉛對(duì)黑麥草的毒害作用。并且納米羥基磷灰石能提高鉛污染土壤中的pH值，有效地將土壤中生物有效性高的鉛化學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化為難以被生物吸收利用的形態(tài)，從而降低土壤中