炼金区汞污染场地化学固定修复研究

摘要

人们对重金属各形态与植物吸收之间相关性研究的深入，发现进入土壤中汞的毒性不仅和其总量有关，更和它赋存状态相关。习惯上，研究者一般通过逐步回归分析法或者简单地通过相关性分析法来确定哪一种赋存形态的汞污染物或几种赋存形态的加和汞量作为有效态汞。而在土壤这一复杂系统中，各形态汞并不是独立存在的，相互间存在着竞争、吸附-解吸、转化等过程，而使各形态汞含量发生变化。
　　研究以福建泉州某炼金区汞污染土壤为研究对象，采用修正的Tessier五步土壤汞提取方法和偏相关、回归分析等数据处理分析技术，研究土壤中汞的赋存状态、相互之间的转化关系及其生物有效性等问题，提出针对该区汞污染土壤的化学固定修复措施及修复评价标准;然后通过实验室小试确定化学固定剂NTSH的各项参数;然后在野外进行推广中试实验，以确定NTSH的固化效果。
　　研究显示，该区土壤中五种赋存状态汞污染物的含量排布为:Organ＞ Resid＞Exch＞Fe-Mn-Ox＞Carb，有机结合态汞含量占总汞含量的60％以上;土壤中这五种形态汞含量是变化的，各组分间不是独立存在的，内部之间是可以相互转化的，这种转化处于一种动态的平衡状态。研究还表明，土壤中具有生物活性的汞的主要赋存状态是可交换态汞和弱有机结合态汞。固化剂NTSH的加入能够明显地降低土壤中能被植物吸收的活性态汞含量，减少从土壤组分转移到植物体内的汞含量。研究还表明，在不影响植物正常生长的前提下，化学固定剂NTSH的添加量越大、固化稳定时间越长，其固化效果就越好。单因素分析表明，对该区汞污染土壤，采用添加0.36％的NTSH、稳定两月的情况下，其固化率可达80％。且NTSH处理后的汞污染土壤对不同pH值、有机质、温度具有一定耐受性，固化效果受外界环境的影响不大。野外中试实验得出了与实验室小试相似的结论，其对土壤有效态汞固化率可达75％，降低植物体内汞含量近80％，且稳定时间越长，效果越佳。NTSH可用于修复该区汞污染场地。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 土壤汞污染概述

1．2．1 土壤汞污染现状

1．2．2 土壤中汞污染来源

1．2．3 汞的理化性质及其毒性

1．3 土壤汞的赋存状态及其测定方法

1．3．1 土壤汞的赋存状态

1．3．2 土壤汞形态的测定方法

1．4 土壤汞的生物有效性及其评价方法

1．4．1 土壤汞的生物有效性及形态转化关系

1．4．2 土壤汞的生物有效性的评价方法

1．5 影响生物有效性的环境因素

1．5．1 pH对修复效果的影响

1．5．2 有机质含量对修复效果的影响

1．5．3 温度对修复效果的影响

1．5．4 其它因素

1．6 汞污染土壤的修复治理技术

1．6．1 物理修复技术

1．6．2 化学修复技术

1．6．3 生物修复技术

1．7 本课题研究意义及内容

1．7．1 本课题研究背景与意义

1．7．2 本课愿研究内容与拟解决关键问题

1．7．3 实验技术路线

第二章 实验材料与方法

2．1 实验仪器与试剂

2．2 土壤理化性质的测定

2．2．1 土壤pH的测定

2．2．2 土壤阳离子交换量的测定

2．2．3 土壤有机质含量的测定

2．2．4 土壤全硫的测定

2．3 样品汞的提取

2．3．1 土壤不同形态汞的提取

2．3．2 土壤总汞的提取

2．3．3 植物总汞的提取

2．4 仪器工作条件及其它

2．5 炼金区汞污染场地修复方法研究

2．5．1 实验材料

2．5．2 实验方案

2．6 固化剂NTSH盆栽固化效果研究

2．6．1 实验材料

2．6．2 实验方案设计

2．6．3 NTSH固化剂固化参数的确定

2．7 固化剂NTSH场地固化修复研究

2．7．1 实验材料

2．7．2 实验方案设计

第三章 炼金区汞污染场地修复效果评价方法研究

3．1 引言

3．2 结果与讨论

3．2．1 该区土壤的基本理化性质

3．2．2 各采样点土壤汞形态分布及形态问转换关系

3．2．3 各赋存形态汞的生物有效性

3．2．4 修复方法提出及其评价标准

3．3 小结

第四章 化学固定剂NTSH盆栽固化效果研究

4．1 实验结果

4．1．1 土壤B的理化性质及各形态汞的含量

4．1．2 固化剂NTSH添加量对土壤中活性态汞的影响

4．1．3 固化剂NTSH固化时间对土壤有效态汞的影响

4．1．4 环境因素对固化剂NTSH固化效果的影响

4．2 小结

第五章 固化剂NTSH场地固化效果研究

5．1 引言

5．2 实验结果与讨论

5．2．1 地块中试土壤D和L的理化性质

5．2．2 固化剂NTSH中试效果分析

5．3 固化剂修复效果评价及小结

第六章 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

致谢

研究成果及发表的学术论文

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