凹土对重金属铅污染下土壤特性的影响
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 供试材料 2
2.2 实验仪器和试剂 2
2.3 实验设计 2
2.4 指标测定与方法 3
2.5 数据分析 3
3 结果与分析 3
3.1 凹土对醋酸铅污染土壤中有效氮的影响 3
3.1.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有效氮的影响 3
3.1.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有效氮的影响 4
3.2 凹土对醋酸铅污染土壤中有效磷的影响 5
3.2.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有效磷的影响 5
3.2.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有效磷的影响 6
3.3 凹土对醋酸铅污染土壤中有效钾的影响 7
3.3.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有效钾的影响 7
3.3.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有效钾的影响 8
3.4 凹土对醋酸铅污染土壤中有机质的影响 9
3.4.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有机质的影响 9
3.4.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有机质的影响 10
3.5 凹土对醋酸铅污染土壤中过氧化氢酶的影响 11
3.5.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下过氧化氢酶的影响 11
3.5.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下过氧化氢酶的影响 12
3.6 凹土对醋酸铅污染土壤中脲酶的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
影响 13
3.6.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下脲酶的影响 13
3.6.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下脲酶的影响 14
4 讨论 15
结论 17
致谢 18
参考文献 19
1 引言
由于人为活动，如采矿和工业加工以及大自然所释放的一些重金属，在生态环境中经过一系列的化学反应慢慢在土壤中形成了积累[1]，从而造成了土壤的重金属污染。目前，全世界平均每年排放约500万吨铅。过去50年间，排放到全球环境中的铅约有7.83×105t，其中大部分进入土壤，致使世界各国土壤出现不同程度的重金属污染。我国24个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中，重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，其中铅是最严重的污染元素之一[2]。
工业排放和灌溉用水可能是重金属进入农业土壤的主要污染途径[3]。一旦重金属进入土壤，可以造成蔬菜重金属积累，从而通过生态食物链对人类的健康造成严重威胁[4]。经研究表明，铅对人体的神经系统有损害作用，它能使人出现头晕、烦躁、失眠等不良反应；铅也严重影响人体消化系统，对人的肝脏损害十分大，还会使人腹痛、恶心、呕吐；铅还损坏人体的免疫系统，使得人体内的白细胞减少，吞噬细菌的能力下降，导致人体的免疫功能急剧下降；铅还对人的生殖系统有不良影响，比如会抑制受孕，还会增加流产、死胎等的可能性。铅对儿童的危害是最大的，致使儿童的身高、体重和血液、消化、泌尿系统以及听力、视力均有很大的损伤。所以，我们应该尽快采取切实可行的措施，积极的防治土壤环境中的铅污染，以避免铅对农作物以及人类健康造成持续危害。
凹土又叫凹凸棒面粘土、凹凸棒石粘土、凹凸棒土等，是以凹凸棒石为主要成分的一种粘土矿物[5]，是一种稀有非金属矿产资源，且是具有独特纤维状或棒状晶体形态的含水富镁铝硅酸盐矿物[6]。凹土具有很好的吸附性能，能吸附重金属离子或其他放射性离子[7]，还有脱色、充填、热稳定性等其他物理化学性能。凹土一般呈白色、灰白色、青灰色，表面有光泽，土质较好、质地较轻、吸水性较好，湿润时具有良好的粘性和可塑性[8]。目前中国的凹凸棒石粘土在江苏盱眙、安徽嘉山、四川、山西、内蒙古等地分布较多[9]。2008年，通过资源勘查统计得出江苏盱眙地区凹土矿资源量为8.9亿吨，约占世界探明储量的50%，占中国探明储量的74%，是国内惟一具有开采价值的蕴藏地[10]。研究表明，凹凸棒石粘土的应用范围横跨食品、环保、军工业、医药等多个领域，是一种用途极大地珍
惜矿物。
本试验的通过施用5个浓度梯度的凹土（0g/kg、10g/kg、20g/kg、30g/kg、40g/kg）以及2个浓度梯度的醋酸铅(300mg/kg、500mg/kg)模拟污染土壤，并在污染土壤中栽种辣椒进行温室培养，通过测定土壤有效氮、有效磷、有效钾、有机质、过氧化氢酶、脲酶来探讨凹土对醋酸铅在土壤中的生态毒理效应的影响，旨在为将凹土应用于污染土壤的修复提供理论依据。
2 材料和方法
2.1 供试材料
土壤选择学校体育馆附近表层土壤（0-20 cm），于2015年11月采集。土壤采集后拣出动植物残体，砖石 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
瓦块等杂物。
凹土是淮安市盱眙县鸿庆凹土有限公司生产，纯度99%，研磨过70目(0.25mm)。
辣椒品种为金泰红超十一号，辣椒幼苗由淮安市蔬菜研究所提供。
醋酸铅（(CH3COO)Pb），分析纯，为白色晶体，购于淮安国药化学试剂有限公司。
2.2 实验仪器和试剂
分光光度计、电子天平、震荡机、火焰光度计、恒温培养箱、试管（25ml）、10ml移液管、2ml移液管、漏斗、50ml容量瓶、25ml容量瓶、三角瓶（50ml）、洗瓶、玻璃棒
过氧化氢、硫酸、高锰酸钾、重铬酸钾、硫酸亚铁、邻菲罗啉、醋酸铵、氨水、氯化钾、酒石酸锑钾、钼酸铵、无磷活性炭、硼酸、溴甲酚绿、甲基红、乙醇、甲苯、尿素、柠檬酸、氢氧化钾、氢氧化钠、苯酚、甲醇、丙醇、次氯酸钠、硫酸铵
2.3 实验设计
实验采取醋酸铅与凹土浓度两因素，醋酸铅分为300mg/kg与500mg/kg两种浓度，凹土浓度设置为0g/kg、10g/kg、20g/kg、30g/kg、40g/kg五个梯度。将不同浓度的凹土加入含有不同浓度的醋酸铅污染土壤中，用此土栽植辣椒幼苗，本实验一共11个处理（包括2个对照、1个空白对照），每个处理3次重复，每盆栽种2棵辣椒苗，在辣椒生长期进行正常的浇灌、保温等管理措施（见表1）。
表1 实验设计
处理 醋酸铅(mg/kg) 不同浓度凹土(g/kg)
CK 0 0 CK1 300 0 T1 300 10 T2 300 20 T3 300 30 T4 300 40
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 供试材料 2
2.2 实验仪器和试剂 2
2.3 实验设计 2
2.4 指标测定与方法 3
2.5 数据分析 3
3 结果与分析 3
3.1 凹土对醋酸铅污染土壤中有效氮的影响 3
3.1.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有效氮的影响 3
3.1.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有效氮的影响 4
3.2 凹土对醋酸铅污染土壤中有效磷的影响 5
3.2.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有效磷的影响 5
3.2.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有效磷的影响 6
3.3 凹土对醋酸铅污染土壤中有效钾的影响 7
3.3.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有效钾的影响 7
3.3.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有效钾的影响 8
3.4 凹土对醋酸铅污染土壤中有机质的影响 9
3.4.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下有机质的影响 9
3.4.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下有机质的影响 10
3.5 凹土对醋酸铅污染土壤中过氧化氢酶的影响 11
3.5.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下过氧化氢酶的影响 11
3.5.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下过氧化氢酶的影响 12
3.6 凹土对醋酸铅污染土壤中脲酶的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
影响 13
3.6.1 不同浓度凹土对铅浓度为300mg/kg土壤污染下脲酶的影响 13
3.6.2 不同浓度凹土对铅浓度为500mg/kg土壤污染下脲酶的影响 14
4 讨论 15
结论 17
致谢 18
参考文献 19
1 引言
由于人为活动，如采矿和工业加工以及大自然所释放的一些重金属，在生态环境中经过一系列的化学反应慢慢在土壤中形成了积累[1]，从而造成了土壤的重金属污染。目前，全世界平均每年排放约500万吨铅。过去50年间，排放到全球环境中的铅约有7.83×105t，其中大部分进入土壤，致使世界各国土壤出现不同程度的重金属污染。我国24个省(市)城郊、污水灌溉区、工矿等经济发展较快地区的320个重点污染区中，重金属含量超标的农产品产量与面积约占污染物超标农产品总量与总面积的80%以上，其中铅是最严重的污染元素之一[2]。
工业排放和灌溉用水可能是重金属进入农业土壤的主要污染途径[3]。一旦重金属进入土壤，可以造成蔬菜重金属积累，从而通过生态食物链对人类的健康造成严重威胁[4]。经研究表明，铅对人体的神经系统有损害作用，它能使人出现头晕、烦躁、失眠等不良反应；铅也严重影响人体消化系统，对人的肝脏损害十分大，还会使人腹痛、恶心、呕吐；铅还损坏人体的免疫系统，使得人体内的白细胞减少，吞噬细菌的能力下降，导致人体的免疫功能急剧下降；铅还对人的生殖系统有不良影响，比如会抑制受孕，还会增加流产、死胎等的可能性。铅对儿童的危害是最大的，致使儿童的身高、体重和血液、消化、泌尿系统以及听力、视力均有很大的损伤。所以，我们应该尽快采取切实可行的措施，积极的防治土壤环境中的铅污染，以避免铅对农作物以及人类健康造成持续危害。
凹土又叫凹凸棒面粘土、凹凸棒石粘土、凹凸棒土等，是以凹凸棒石为主要成分的一种粘土矿物[5]，是一种稀有非金属矿产资源，且是具有独特纤维状或棒状晶体形态的含水富镁铝硅酸盐矿物[6]。凹土具有很好的吸附性能，能吸附重金属离子或其他放射性离子[7]，还有脱色、充填、热稳定性等其他物理化学性能。凹土一般呈白色、灰白色、青灰色，表面有光泽，土质较好、质地较轻、吸水性较好，湿润时具有良好的粘性和可塑性[8]。目前中国的凹凸棒石粘土在江苏盱眙、安徽嘉山、四川、山西、内蒙古等地分布较多[9]。2008年，通过资源勘查统计得出江苏盱眙地区凹土矿资源量为8.9亿吨，约占世界探明储量的50%，占中国探明储量的74%，是国内惟一具有开采价值的蕴藏地[10]。研究表明，凹凸棒石粘土的应用范围横跨食品、环保、军工业、医药等多个领域，是一种用途极大地珍
惜矿物。
本试验的通过施用5个浓度梯度的凹土（0g/kg、10g/kg、20g/kg、30g/kg、40g/kg）以及2个浓度梯度的醋酸铅(300mg/kg、500mg/kg)模拟污染土壤，并在污染土壤中栽种辣椒进行温室培养，通过测定土壤有效氮、有效磷、有效钾、有机质、过氧化氢酶、脲酶来探讨凹土对醋酸铅在土壤中的生态毒理效应的影响，旨在为将凹土应用于污染土壤的修复提供理论依据。
2 材料和方法
2.1 供试材料
土壤选择学校体育馆附近表层土壤（0-20 cm），于2015年11月采集。土壤采集后拣出动植物残体，砖石 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
瓦块等杂物。
凹土是淮安市盱眙县鸿庆凹土有限公司生产，纯度99%，研磨过70目(0.25mm)。
辣椒品种为金泰红超十一号，辣椒幼苗由淮安市蔬菜研究所提供。
醋酸铅（(CH3COO)Pb），分析纯，为白色晶体，购于淮安国药化学试剂有限公司。
2.2 实验仪器和试剂
分光光度计、电子天平、震荡机、火焰光度计、恒温培养箱、试管（25ml）、10ml移液管、2ml移液管、漏斗、50ml容量瓶、25ml容量瓶、三角瓶（50ml）、洗瓶、玻璃棒
过氧化氢、硫酸、高锰酸钾、重铬酸钾、硫酸亚铁、邻菲罗啉、醋酸铵、氨水、氯化钾、酒石酸锑钾、钼酸铵、无磷活性炭、硼酸、溴甲酚绿、甲基红、乙醇、甲苯、尿素、柠檬酸、氢氧化钾、氢氧化钠、苯酚、甲醇、丙醇、次氯酸钠、硫酸铵
2.3 实验设计
实验采取醋酸铅与凹土浓度两因素，醋酸铅分为300mg/kg与500mg/kg两种浓度，凹土浓度设置为0g/kg、10g/kg、20g/kg、30g/kg、40g/kg五个梯度。将不同浓度的凹土加入含有不同浓度的醋酸铅污染土壤中，用此土栽植辣椒幼苗，本实验一共11个处理（包括2个对照、1个空白对照），每个处理3次重复，每盆栽种2棵辣椒苗，在辣椒生长期进行正常的浇灌、保温等管理措施（见表1）。
表1 实验设计
处理 醋酸铅(mg/kg) 不同浓度凹土(g/kg)
CK 0 0 CK1 300 0 T1 300 10 T2 300 20 T3 300 30 T4 300 40
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