腐殖酸钾对土壤铅镉生物可给性及健康风险影响研究

摘要

土壤重金属污染是我国乃至世界许多国家面临的重要环境问题。土壤原位固定/稳定化技术因易于操作、修复迅速且成本较低而在实际工程中被广为采用。腐殖酸类物质亦因其特有的物理化学性质被用于重金属污染土壤的修复。本文通过室内培养试验，采用重金属分形态提取以及生物可给性体外方法，通过基于生物可给性的土壤健康风险评价，研究腐殖酸钾对铅镉单一及复合污染土壤的修复效果。主要研究结果如下:
　　(1)针对铅污染土壤，重金属形态随着腐殖酸钾的添加变化具体表现为:弱酸提取态和可还原态铅含量降低，可氧化态和残渣态铅含量增大。采用两种体外提取方法(SBET和PBET)进行铅生物可给性值的测定，结果显示，随着腐殖酸钾添加量的增大，土壤铅的生物可给性均显著降低。在考虑土地利用类型的基础上进行健康风险评价，可知敏感用地的危害商高于非敏感用地，而污染物风险控制值则低于非敏感用地。使用生物可给性优化健康风险评价模型得到的计算结果显示，随着腐殖酸钾添加量的增大，污染土壤危害商显著降低，铅的风险控制值显著升高。
　　(2)针对不同浓度镉污染土壤，重金属形态随着腐殖酸钾的添加变化趋势主要表现为由弱酸提取态镉向可氧化态和残渣态镉转化。选择PBET法作为生物可给性体外提取方法，结果显示镉的生物可给性随着腐殖酸钾添加量的增大呈降低趋势，且随镉污染程度的加重而升高。使用生物可给性优化健康风险评价模型得到的计算结果显示:随着腐殖酸钾添加量的增大，污染土壤危害商呈降低趋势，风险调控值呈升高趋势。
　　(3)针对铅镉复合污染土壤，添加腐殖酸钾后，重金属整体向较稳定的形态转化，其中弱酸提取态含量显著降低。铅镉生物可给性随着腐殖酸钾添加量的增大均呈现显著降低趋势。使用生物可给性优化健康风险评价模型得到的计算结果显示，随着腐殖酸钾添加量的增大污染土壤危害商呈降低趋势。
　　综上所述，腐殖酸钾可有效降低铅和镉的生物可给性，减小污染土壤对人体造成的健康风险，提高土壤铅和镉的风险调控值。

目录

论文说明

摘要

第一章 文献综述

1．1 修复剂在重金属污染土壤中的应用

1．1．1 常见修复剂的研究现状

1．1．2 腐殖酸类物质在土壤修复中的研究现状及应用概况

1．2 生物可给性及健康风险评价

1．2．1 重金属的人体健康风险评价

1．2．2 土壤重金属生物可给性研究概况

1．3 研究内容

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第二章 腐殖酸钾对土壤铅化学形态、生物可给性及健康风险的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验设备与药品

2．1．3 试验处理

2．1．4 试验方法

2．1．5 试验计算

2．1．6 数据处理

2．2 结果与讨论

2．2．1 腐殖酸钾对土壤pH值的影响

2．2．2 腐殖酸钾对土壤有机质的影响

2．2．3 腐殖酸钾对土壤铅化学形态的影响

2．2．4 腐殖酸钾对土壤铅生物可给性的影响

2．2．5 腐殖酸钾对铅污染土壤健康风险的影响

2．3 小结

第三章 腐殖酸钾对土壤镉化学形态、生物可给性及健康风险的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验设备与药品

3．1．3 试验处理

3．1．4 试验方法

3．1．5 试验计算

3．1．6 数据处理

3．2 结果与讨论

3．2．1 腐殖酸钾对土壤pH值的影响

3．2．2 腐殖酸钾对土壤有机质的影响

3．2．3 腐殖酸钾对土壤镉化学形态的影响

3．2．4 腐殖酸钾对土壤镉生物可给性的影响

3．2．5 腐殖酸钾对镉污染土壤健康风险的影晌

3．3 小结

第四章 腐殖酸钾对铅镉复合污染土壤重金属形态、生物可给性及健康风险的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验设备与药品

4．1．3 试验处理

4．1．4 试验方法

4．1．5 试验计算

4．1．6 数据处理

4．2 结果与讨论

4．2．1 腐殖酸钾对土壤pH值的影响

4．2．2 腐殖酸钾对土壤有机质的影响

4．2．3 腐殖酸钾对土壤铅镉化学形态的影响

4．2．4 腐殖酸钾对土壤铅镉生物可给性的影响

4．2．5 腐殖酸钾对铅镉复合污染土壤健康风险的影响

4．2．6 铅镉复合污染土壤生物可给性与土壤性质的相关性分析

4．3 小结

第五章 结论与展望

5．1 研究结论

5．2 展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

个人简况及联系方式

声明