铀矿区土壤重金属污染与铀富集植物累积特征研究

摘要

土壤重金属污染已经成为世界性的重大环境问题，重金属污染治理迫在眉睫。目前国内外对铀污染环境治理的主要方法有理化修复法和植物修复法，其中植物修复法成本低，易实施，没有二次污染，后期处理简单，且铀可回收利用。而植物修复技术的关键和核心是铀超富集植物的筛选。本研究通过使用创新性建立的用于植物体铀含量快速检测的微量滴定法进行铀强富集植物的筛选，并据此分析铀富集植物的累积特征，最终为铀矿环境治理的植物修复提供科学依据。　　本研究主要内容包括：⑴构建了用于对植物体铀含量的快速检测的“亚钛还原钒酸铵微量滴定法”。⑵调查了某铀矿采矿区环境中土壤铀等重金属含量，用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法，对土壤重金属污染状况进行综合全面的分析和评价。研究发现，U、Cd和Pb的污染最严重，不同采样区域重金属综合污染程度顺序为：矿井周边>尾矿坝>水冶厂。⑶调查矿区环境中常见的植物资源，并对植物富集铀含量及富集系数进行了分析，筛选出既适应当地环境又具有良好铀富集能力的优势植物。调查发现，铀矿污染土壤上的植物共有52种，隶属28科51属，草本植物种类占80.77%，木本植物占19.23%。其中葎草、辣蓼、狗尾草、牛筋草、叶下珠、蕨、鬼针草、马唐、一年蓬、野菊花、苍耳和商陆等十二种植物为优势草本植物，铀富集能力强的植物有：牛筋草、香附子、辣蓼、马唐、狗尾草、鬼针草、车前草、垂盆草、白萝卜和蕨等。结果表明，有机质丰富的地段植物种类更加丰富，植物种类随着辐射强度的增大，植物种类逐渐减少。⑷设置了87个花盆种植铀富集能力较强的白萝卜，探索不同pH和铀浓度下白萝卜对铀的富集能力的影响。同时，通过添加不同羧基基团的土壤改良剂醋酸、草酸和柠檬酸，探索有机酸对铀的螯合作用。结果表明，白萝卜在土壤pH=5.2，土壤铀浓度为280mg/kg，改良剂为20mmol/kg的柠檬酸时，吸附量最大。同时发现添加了柠檬酸的萝卜的铀累积能力是空白对照组的51.7倍。

目录

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 某铀矿山的地理环境概况

1.3 铀污染环境的植物修复内容

1.4超富集植物

1.5 铀污染环境的植物修复机理

1.6 铀污染环境治理中的植物修复研究概况

1.7 铀污染环境的植物修复国内外应用情况

1.8 我们工作的设想

第二章 某铀矿山土壤环境状况研究

2.1前言

2.2实验部分

2.3结果与讨论

2.4小结

第三章 矿区植物资源调研及铀富集植物的筛选

3.1前言

3.2实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 白萝卜对铀累积特征的研究

4.1前言

4.2 白萝卜累积铀的实验

4.3 结果与讨论

4. 4 小结

第五章 总结和展望

5.1 研究总结

5.2 研究展望

致谢

硕士期间发表的论文

参考文献