"景先生毕设|www.jxszl.com

生物质炭对小白菜吸收多环芳烃的影响【字数:7110】

2024-02-25 15:12编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本研究选用水稻秸秆炭、园林炭、猪粪炭三种生物质炭,分别设置1%与2%的施用量,施入污染土壤进行小白菜的盆栽试验。试验结果发现生物质炭有抑制小白菜吸收PAHs的效果,其中2%猪粪炭的抑制效果最为明显,使得小白菜中多环芳烃含量与CK比较降低16%;不同环数PAHs的吸收比较发现,小白菜体内PAHs含量降幅为0—61%,其中以对5环多环芳烃降幅最高;且猪粪炭处理中发现一定程度下其施用量越高,对PAHs的生物吸收抑制作用越强;同时可以发现,生物质炭可以显著提高小白菜的生物量,与CK相比,施用生物质炭的小白菜生物量增幅为38%—219%;另外,土壤的理化性质也会影响生物质炭对多环芳烃的吸附效果,本试验供试土壤采取污染土壤,在本试验中,三种生物质炭对土壤中PAHs的吸附能力以猪粪炭最优,其次是水稻秸秆炭与园林炭。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验材料2
1.2 方法设计2
1.3 试剂和仪器2
1.4 分析项目和方法2
1.5 数据分析3
2 结果与分析3
2.1 生物质炭对小白菜生物量的影响3
2.2 生物质炭对小白菜吸收 PAHs 总量的影响3
2.3 生物质炭对小白菜吸收不同种类 PAHs 的影响4
3 讨论5
4 结论6
致谢6
参考文献7
图13
图24
图34
表12
表23
生物质炭对小白菜吸收多环芳烃的影响
引言
由于多环芳烃(PAHs)在环境中的持久性与致癌、致畸、致突变的效应,使得这类含两个及以上芳香环的有机污染物成为了当下的研究重点之一,PAHs主要来源于包括石化、煤化、炼焦等在内的化石燃料的不完全燃烧与热裂解,作为持久性有机污染物(POPs)的一种,PAHs广泛存在于各类环境介质中,并可以通过被植物吸收进入食物链,进而对人体健康造成威胁。土壤作为一种主要环境介质,成为了重要的多 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
环芳烃汇,大气沉降和污水灌溉等作用使得环境中大于90%的PAHs储存于土壤中[1]。现阶段PAHs污染土壤的修复方式多样发展,如微生物修复技术、化学氧化与电动氧化修复技术、热脱附法修复等,和晶亮等[2]研究还采用植物与微生物联合处理的工艺修复油污泥污染,与此同时,生物质炭治理PAHs污染土壤的修复研究也迅速发展、成为热点。
生物质炭来源广泛,包括作物秸秆、木本植物的木质部、一些厨余垃圾、活性污泥、畜禽粪便等[3],将以上物质经低氧环境条件下高温烧制可成为生物质炭。同活性炭类似,生物质炭优良的孔隙结构使得其有着极大的比表面积,从而有着较强的吸附能力,另外,生物质炭较高的阳离子量及表面丰富的官能团均对改善土壤理化性质有着积极的影响。在作为污染修复材料以及土壤改良剂的同时,生物质炭的应用也有助于农业废弃资源的循环利用,另有研究表明,生物质炭的孔隙特性与其原料的组织结构有着重要关系,李增波等[4]又提出,生物质炭在烧制过程中也会产生一定量的多环芳烃,本课题试验主要探究秸秆、园林、猪粪三种不同来源的生物质炭及其不同施用量对污染土壤中小白菜吸收多环芳烃的影响情况。
1 材料与方法
1.1 材料
试验用土壤于2019年3月上旬采集于南京市郊区某工业园区周边农用地,采土深度0—20 cm。供试土壤采样完毕后对其进行室内自然风干、挑除砾石及植物残根等初步处理,经粉磨并过5 mm筛后混匀留用。土壤为黄棕壤,其pH值6.81,经测得土壤有机质含量15.1732 gkg1、全氮0.5799 gkg1、速效磷2.041 mgkg1、速效钾64 mgkg1,该土壤PAHs含量总含量为2.59 mgkg1,其中萘(Nap)302.38 μgkg 1,苊(Ace)314.97 μgkg 1,芴(Flu)4.05 μgkg1,菲(Phe)163.02 μgkg1,蒽(Ant)41.27 μgkg1,荧蒽(Fla)352.93 μgkg1,芘(Pyr)379.08 μgkg1,䓛(Chry)141.39 μgkg1,苯并(b)荧蒽(BbF)191.67 μgkg 1,苯并(k)荧蒽(BkF)178.03 μgkg1,苯并(a)芘(BaP)98.87 μgkg1,二苯并(a,h)蒽(DahA) 213.61 μgkg1,茚并(1,2,3c,d)芘(InP)191.23 μgkg1。
试验用生物质炭为商品碳,其中秸秆炭、园林炭、猪粪炭分别于450℃、850℃、650℃下限氧烧制而成,其各项基本性质见表1。供试小白菜品种为矮脚黄。
表1 供试生物质炭的基本性质
生物质炭
灰分
有机碳
全氮
全磷
全钾
多环芳烃
Biochar
Ash(g/kg)
Organic carbon(g/kg)
Total N(g/kg)
Total P(g/kg)
Total K(g/kg)
PAHs(mg/kg)
水稻秸秆碳
0.46±0.03
674.31±13.07
6.77±0.39
1.55±0.05
7.70±0.42
39.28±6.73
园林碳
0.90±0.01
1819.90±51.05
8.06±0.57
4.36±0.13
10.96±0.27
71.52±9.56
猪粪碳
0.50±0.00
936.03±55.17
20.51±0.63
8.23±0.45
42.49±0.60
69.26±11.87
1.2 实验设计
试验为盆栽实验,共设置七个处理、三组平行,试验中将秸秆炭、园林炭、猪粪炭分别粉碎过20目筛后,与备用土壤混匀,混合比例为1%、2%,混后每盆装土2.5kg,并分别标记为CK、1% J、2% J、1%YL、2%YL、1% Z、2%Z。装盆处理中,调节土壤湿度使其达到最大田间持水量,加入去离子水时沿盆壁缓慢操作,播种待静置24h后进行。

原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/smkx/563360.html