土壤改良剂促进苎麻去除土壤中镉的效能研究

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1、硕士学位论文土壤改良剂促进苎麻去除土壤中镉的效能研究THEEFFECTSOFVARIOUSENHANCERSONRAMIEABSORPTIONOFCADMIUMINCONTAMINATEDSOIL高俊逸哈尔滨工业大学2017年12月国内图书分类号：X703.1学校代码：10213国际图书分类号：504密级：公开工学硕士学位论文土壤改良剂促进苎麻去除土壤中镉的效能研究硕士研究生：高俊逸导师：刘彤宙副教授申请学位：工学硕士学科：环境科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2017年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedInd

2、ex:X703.1U.D.C:504AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringTHEEFFECTSOFVARIOUSENHANCERSONRAMIEABSORPTIONOFCADMIUMINCONTAMINATEDSOILCandidate：JunyiGaoSupervisor：AssociateProfessorTongzhouLiuAcademicDegreeAppliedfor

3、：MasterofEngineeringSpeciality：EnvironmentalScienceandEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要植物修复技术是面对大范围轻度镉污染土壤行之有效且具有经济性的修复手段。苎麻具有较强的镉富集能力，并且具有耐旱与耐涝等特性，地理与天气影响其生长的

4、因素很小，因此常常被用作为修复镉及镉与其他重金属复合污染土壤的超积累植物。但是苎麻在植物修复过程中仍然表现出生物量小、地下部镉大于地上部镉含量等缺点，修复过程中常需搭配不同的土壤改良剂使用，不同土壤改良剂的作用效果与机理体现出差异。本文将通过淋滤实验和盆栽实验对三类土壤改良剂（人工合成类螯合剂、小分子有机酸类螯合剂、植物根际促生菌）进行分析，对如何进一步提高苎麻对土壤重金属的修复效率展开讨论。通过研究用不同土壤改良剂淋滤原始受镉污染的土壤，结果表明，人工合成类螯合剂对原始土壤中镉的渗出效果明显，最高的淋滤液总量达8μmol/kg，镉的各形

5、态分布含量均大幅度下降。经过小分子有机酸类螯合剂淋滤后的土壤，最高的淋滤液总量在4~6μmol/kg。弱结合态重金属含量大幅度下降，但仍有一部分残留，强结合态重金属少量下降。经过根际植物促生菌淋滤后的土壤，镉的渗出效果并不显著，最高的淋滤液总量仅有1μmol/kg左右。进一步探讨各土壤改良剂在盆栽实验中的作用效果，土壤中的总镉减少量和土壤中弱结合态镉减少量基本保持一致，各组别植株地上部镉浓度积累量减少由高到低为：EGTA>EDTA>柠檬酸>枯草芽孢杆菌>荧光假单胞菌>酒石酸>对照。最高组别比对照组效率提升80%。除了修复效果，各类土壤改良

6、剂的潜在风险、修复能力、来源可获得难易与价格等方面也是需考虑的重要因素。其中施用EDTA作为土壤改良剂最为经济，成本约是柠檬酸与菌剂的一半。合成螯合剂组别苎麻土壤净化率可达1.2%，小分子有机酸组别苎麻土壤净化率可达1.0%，远超于对照组0.46%。从土壤净化率和富集系数方面考虑，合成螯合剂与柠檬酸效果最好，且本实验中人工合成类螯合剂呈现出低毒特性，其他各土壤改良剂的生物毒性条件基本可以忽略。关键词：植物修复；镉污染土壤；苎麻；形态分布；螯合剂；根际植物促生菌-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractPhytoremediati

7、onisthetreatmentoflarge-scalemildcadmiumcontaminatedsoil,moreeffectiveandeconomicalmeansofrepair.Ramiehasastrongabilitytoenrichthecadmium,andhasexcellentdroughtandwaterloggingcharacteristics,geographicalandweathereffectsofitsgrowthfactorisverysmall,soitisoftenconsideredto

8、beanexcellentsupertiredplanttorepaircadmiumandcadmiumandotherheavymetalscomplexcontaminatedsoil.