动态模拟酸雨对污染土壤中重金属的释放特性及酶活性影响研究

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hefang1986
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着我国工业化和城镇化的高速发展,产生大量重金属并通过多种渠道进入土壤,导致土壤重金属污染日益严重。同时,酸雨已经成为一个严重的区域性甚至全球性的环境问题,我国的酸雨主要分布在长江以南,青藏高原以东地区,而这些区域又恰好是重金属污染场地相对集中的地方。在部分污染场地,特别是重金属废渣堆存的区域,酸雨不但会加速废渣中重金属的浸出,而且会同重金属离子相互作用造成更加严重的危害,而重金属阴离子和重金属阳离子在土壤中的赋存形态,毒性和运移能力均有很大差异。因此,探究重金属离子在污染土壤中的释放特性,及酶活性响应机制对于重金属和酸雨复合污染场地的评价和治理具有重大意义。本文选择六价铬离子和铅离子作为重金属阴阳离子的典型代表,通过动态模拟不同p H的酸雨淋溶六价铬和铅污染的土壤探究了两种重金属离子的运移性能,并在不同p H的条件下实测土壤对六价铬离子和铅离子的吸附性能参数,使用Hydrus-2D对重金属离子的运移过程进行模拟,并使用原位酶谱技术检测淋溶期间土壤酶活性的变化,建立了酸雨淋溶条件下,六价铬和铅在土壤中的运移模型及酶活性的响应机制。主要结论如下:(1)在酸雨淋溶条件下,会促进土壤中六价铬和铅离子的浸出,且酸雨p H越低,重金属离子的浸出量越大;土壤在低p H的环境中对六价铬离子有更大的吸附量,而对铅离子的吸附量更小,受此原因影响,低p H的酸雨淋溶条件会加快铅离子的运移过程,减缓六价铬的运移过程,尽管如此,在较长时间尺度下,低p H的酸雨淋溶六价铬污染土壤累计浸出量更高。(2)土壤中六价铬含量和铅含量均会对磷酸酶活性产生较大的抑制作用,且p H越低,六价铬含量和铅含量越高,抑制作用越明显,并且六价铬对磷酸酶活性的抑制作用远远大于铅对磷酸酶活性的抑制作用,表明六价铬对土壤有更加强烈的毒害作用;随着淋溶过程持续,污染土壤中的磷酸酶会逐渐恢复活性,恢复速度随着淋溶酸雨p H的升高而加快,但由于铅离子在土壤中以多种形式存在,可交换态的铅向下运移,其他形式的铅则相对稳定,仍大量存在与土壤中,抑制磷酸酶活性,导致磷酸酶活性淋溶前后同六价铬实验组相比变化不明显。酸雨也会对磷酸酶活性产生抑制作用,且p H越低,抑制作用越明显。(3)Hydrus-2D对土壤剖面中阴阳离子的运移过程有较好的模拟效果,淋溶过程中发生的氧化还原反应会使模拟值略高于实际值,由于六价铬在低p H的条件下更容易被还原为三价铬,因此p H越低,模拟值与实际值的偏差越大。铅离子模拟值与实测值的差异则受到碳酸盐结合态的铅向可交换态铅的转化影响,p H越低,转化量越大,导致模拟值低于实测值。(4)针对实际铬污染场地土壤,降水造成六价铬的浸出过程主要集中在约前8个月,在此期间六价铬对于土壤和地下水的污染风险最大。而铅污染场地,铅的浸出过程是一个缓慢的长期的过程,雨水淋溶前期浸出量最大,因此,针对两种污染场地,均需要做好防水防渗措施,并尽早完成治理,减少重金属在土壤中的扩散范围。
其他文献
本研究对目前现有的果蔬生鲜分级分类方法进行比较和概括,按照问卷设计标准制作一套科学严谨的调查问卷。以苹果为研究对象,以传感器和计算机技术为辅助,以对分拣机上的产品进行实时在线拣选为目标,设计对苹果的拣选项目、方法,通过对消费者数据的分析确定各因素权重,制定标准。以问卷的形式收集消费者数据,对数据进行信度和效度检验后使用熵值法进行分析,确定不同因素的信息效用值和在分级分类方法中的权重。在本研究中主要
随着经济、科技的发展,社会节奏越来越快,人们也逐渐感受到时间的宝贵和稀缺。对于专门培养高等人才的高校来说,早已经不是昔日人们印象中的象牙塔形象。不管是高校的学生还是工作人员,都有着同样的感受,尤其是高校里以学生为中心的工作群体——高校辅导员来说更甚。工作时间长、工作忙是高校辅导员的工作常态。研究具体现状并打破辅导员的时间困境,对于新时代辅导员队伍建设来说有着重要性和必要性。本研究从社会时间观的角度
甜瓜(Cucumis melo)是热带和温带地区的一种重要葫芦科作物,也是我国的重要经济作物。瓜类褪绿黄化病毒(Cucurbci chloratic yellows virus,CCYV)主要侵染甜瓜并且严重影响甜
无人水下航行器(Unmanned underwater vehicle,UUV)在水下执行任务过程中,由于风、浪、海流等因素的影响,同时也因为自身操纵和执行系统本身的误差,其航行轨迹不可能完全和预定航线吻合。因此在航行过程中,应该持续对UUV进行检测,并在其严重偏离预定航向的时候,自动控制,令其重新回到预定航线上。本文针对UUV在未知环境下的三维航迹保持问题开展研究,主要进行了如下几方面的研究工作
本实验室前期已经从条叶龙胆中分离并筛选出对龙胆叶枯病菌具有较好拮抗作用的内生真菌LD421、LD455。本研究在此基础上,以提高对龙胆叶枯病的抑菌活性为目的,考察内生真菌LD
随着世界各地对环境问题的关注,各个国家都对燃油中的硫含量制定了相应的严格标准。为了与国际接轨,2013年国家制定了国Ⅴ标准,将硫含量降低至10 ppm。加氢脱硫是一种工业上成熟的技术,但反应条件苛刻,噻吩类硫化物去除效果不明显。氧化脱硫利用萃取与氧化相结合的方式脱硫,其反应条件温和,污染小,可有效脱除噻吩类硫化物,因此成为了大家研究的重点。本实验中制备了几种不含氯的低共熔溶剂(DESs),用于氧化
甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料作物,也是粮食安全的底线作物。甘薯的块根及茎叶营养价值高,已成为公认的健康食品。甘薯根系发达,茎蔓有着地生根的习性,吸水吸肥能力强,
[目的]在前期研究的基础上,为探讨云南省宣威地区C1烟煤燃烧释放细颗粒物及有害物与宣威肺癌发病之间的相关性,构建雌性F344大鼠肺损伤模型。并通过基因转录组测序筛选出实验
小菜蛾为十字花科植物的专食性害虫,常年给十字花科蔬菜的安全生产造成严重威胁,全世界每年由其引起的损失及其相关治理费用高达40-50亿美元。通过深入研究小菜蛾的抗药性、
结构面是指赋存于岩体之中,具有一定方向性、规模和形态的物质分界面,如层面、层理、节理等。岩体发生失稳破坏往往不是因为材料自身破坏,而是沿着岩体内部的结构面发生失稳破坏。结构面的力学性质在一定程度上控制着工程岩体的力学性质,而结构面剪切强度作为结构面最重要的力学性质之一,因此,开展结构面剪切强度的研究,对岩体稳定性的评价有着重要的理论及实际意义。在自然界中影响结构面剪切强度的因素是多方面的,由于结构