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作者：洪思诚海南大学

学位级别：硕士

土壤重金属污染是几十年来世界范围内受到最广泛关注的环境问题之一。土壤作为环境中重金属污染物的主要载体,会对进入的重金属以各种方式和形态进行吸附与固定。土壤重金属污染物——铅,作为一种无法自然降解的环境污染物,进入土壤后... 详细信息

土壤重金属污染是几十年来世界范围内受到最广泛关注的环境问题之一。土壤作为环境中重金属污染物的主要载体,会对进入的重金属以各种方式和形态进行吸附与固定。土壤重金属污染物——铅,作为一种无法自然降解的环境污染物,进入土壤后其基本分布于土壤表面,对于地表生物健康与生态环境都会带来巨大影响。不同粒径大小的土壤物理组分在组成与性质上表现出强烈的异质性,影响土壤重金属污染物在其表面的吸附和固定机制,从而使不同土壤物理组分在结合重金属的数量、方式和分子形态方面表现出极大的差异。不同成土土壤的矿物学组成会从其母质中得以继承,由于母岩中的矿物质组成不同所带来的巨大差异,会影响土壤的组成性质,从而影响重金属的吸附能力与吸附形态。土壤有机质是土壤中的重要组成且其形态与含量是决定土壤性状的关键因素。对于吸附固定重金属,污染物生物有效性和环境可移动性都存在重要的影响。所以,研究有机质在不同成土母质土壤各物理组分中的组成性质及铅吸附形态与吸附特征,有助于认知与理解有机质对于铅在土壤中污染分布,对于揭示土壤中铅的吸附机制有着重要的意义。本研究选择海南两种分别由花岗岩(S)与玄武岩(S)为成土母质发育而来的水稻土,通过添加有机肥、双氧水去除土壤有机质、土壤模拟铅污染等土培试验制备样品,后通过湿筛法将各土样分为五个不同大小粒径的物理组分(2-0.25 mm,0.25-0.05 mm,0.05-0.01 mm,0.01-0.001 mm,物理组分中的组成性质、铅吸附形态、铅吸附特征及解吸能力,以探究水稻土不同粒级物理组分对铅吸附影响及有机质的响应。本研究取得的主要结果如下:1、对比两种不同成土母质的土壤,S全土的有机质含量,CEC与游离态氧化铁含量均高于S。且S相较于S,其土壤质地较轻,小粒径物理组分于全土中的占比更高,且pH更趋近于中性。两种土壤的矿物结构存在很大差异。玄武岩中辉石的存在是造成S中铁、镁等金属元素含量均高于S的重要原因。说明成土母质对土壤的组成性质存在这巨大的影响。2、随着粒级大小的下降,两种土壤中各物理组分中原生矿物含量均减少,粘土矿物含量增多,其有机质含量、CEC与游离氧化铁含量均呈升高趋势,Si元素呈明显的含量下降趋势,而Fe、Mg、Ca、Al、N、P等元素含量随着粒径的减少而升高。3、对比两种土壤,因其成土母质的不同导致组成性质的差异,是S的铅吸附总量高于S的主要原因,其中可还原态铅与残渣态铅含量均高于花岗岩土壤,说明其吸附形态较花岗岩水稻土而言更为稳定。对比两种土壤对铅吸附的分子形态,其硅酸铅与磷酸铅结合的结合形态均存在明显的差异。4、随着粒径的减小,两种土壤各形态的铅含量与吸附总量均显著上升,其中,可还原态铅含量占比上升最为明显。说明小粒径物理组分对铅的吸附量与稳定性均高于大粒径物理组分。随着粒径的减小,各组分中原生矿物含量减少,各粘土矿物增多,钙铁铝镁等金属元素含量升高等因素,会增加土壤样品对重金属吸附的结合位点,使其对铅离子的吸附能力增强,且吸附形态更为稳定。铅在大粒径物理组分中主要分钟形态为硅酸铅与磷酸铅,而在小粒径组分中则主要以与金属-硅酸盐结合的形式存在。5、添加有机质后对土壤中大团聚体的形成存在促进作用。添加有机肥增加了各物理组分中的其中有机质含量、游离氧化铁及阳离子交换量,且该增加量于大粒径物理组分中更为明显,说明施入有机肥后其有机质主要保存于大粒径物理组分中。且施加有机肥后其中大量可以固定重金属的物质保留于大粒径物理组分中。随着吸附量的升高的同时,其解吸量均升高,说明其肥料中留存于大粒径的组分对于重金属铅的吸附稳定性较差,于小粒径中的组分对于铅的吸附更为稳定。6、去除有机质后两种土壤及其各粒径物理组分的q(铅最大吸附量)较原土而言均显著升高。其原因在于其氧化过程提高了土壤的氧化铁、CEC等含量,氧化过程中带来的大量含氧官能团以及减小的比表面积等因素共同作用的结果。去除有机质后物理组分解吸量无显著影响,说明物理组分对于铅的结合较为稳定。7、等温吸附试验发现,曲线在低平衡浓度范围内(1-5mg·L)几乎成线性增加,并在高平衡浓度下曲线趋于平坦。铅与土壤及其各物理组分的吸附特征更符合代表单一分子层的Langmuir模型,原始土壤、去除有机质组与添加有机质组中其各物理组分且随着粒径的较小,其拟合的q(铅最大吸附量)均升高。且玄武岩水稻土机器去各物理组分的铅最大吸附量均高于花岗岩水稻土。8、动力学吸附试验发现,随着时间的变化,其吸附量在前10分钟达到总吸附量的80%以上,随后吸附速率下降,吸附趋于稳定。通过两种动力学方程拟合发现,所有土壤样品的铅吸附特征都更趋向于准二级动力学模型,说明化学吸附是控制其吸附速率的主要步骤。而随着粒径的减小,其初始速率逐渐升高,非单一因素而

关键词：土壤母质物理组分组成性质有机质吸附铅

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上海市松江区生活垃圾物理组分特征调查分析

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环境卫生工程 2015年第5期23卷 26-28页

作者：董晓丹夏苏湘李晓勇上海市环境工程设计科学研究院有限公司上海200232 上海环境卫生工程设计院上海200232

从居住区、商业区、事业区和清扫区4类垃圾产生源以及中转站和末端处置生化厂各流节点对上海市松江区生活垃圾的物理组分进行了调查,分析了生活垃圾各发生主体的垃圾构成和差异,并据此提出垃圾处理对策和建议。

关键词：生活垃圾物理组分干湿分类

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土壤有机碳物理组分研究进展

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黑龙江农业科学 2017年第6期 120-124页

作者：顾鑫杨丽任翠梅高国金刘冰孙连成胡禧熙黑龙江省农业科学院大庆分院黑龙江大庆163316

土壤有机碳对全球气候的变化与农业的可持续发展具有重要的生态作用,土壤有机碳不同形式的组分具有各自的服务功能。有机碳物理组分在一定程度上完整保留了土壤有机碳的原始形态,能更好地反映土壤碳的真正面貌。系统阐述了土壤有机碳物... 详细信息

土壤有机碳对全球气候的变化与农业的可持续发展具有重要的生态作用,土壤有机碳不同形式的组分具有各自的服务功能。有机碳物理组分在一定程度上完整保留了土壤有机碳的原始形态,能更好地反映土壤碳的真正面貌。系统阐述了土壤有机碳物理组分的分类、保护机制及碳同位素在其周转变化上的应用,并为今后土壤有机碳物理组分方面指出可能的研究趋势。

关键词：土壤有机碳物理组分碳同位素

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非正规填埋场矿化垃圾理化性质与资源化利用研究

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中国环境科学 2014年第7期34卷 1811-1817页

作者：袁京杨帆李国学李宁罗文海中国农业大学资源与环境学院北京100193 孝感市环境保护局湖北孝感432000

为探索非正规垃圾填埋场矿化垃圾资源化利用问题,以广东省东莞市常平镇桥沥垃圾填埋场矿化垃圾为例,多点采集样品经人工分拣和不同粒径段筛分后,对其物理组成和化学性质进行了分析.结果表明：矿化垃圾中腐殖土主要在40mm粒径段以下,占47... 详细信息

为探索非正规垃圾填埋场矿化垃圾资源化利用问题,以广东省东莞市常平镇桥沥垃圾填埋场矿化垃圾为例,多点采集样品经人工分拣和不同粒径段筛分后,对其物理组成和化学性质进行了分析.结果表明：矿化垃圾中腐殖土主要在40mm粒径段以下,占47.3%,塑料、织物及木竹等可燃轻质垃圾主要在大于80mm粒径段,占40.1%；工程筛分粒径可选40mm,筛上物主要为可燃物,筛下物主要为腐殖土；按照有机肥堆肥腐熟标准,筛下物腐殖土基本可达到腐熟,营养物质含量达到《城市生活垃圾农用标准》（GB8172-1987）要求,但部分重金属含量超标；矿化垃圾经筛分后的轻质垃圾,热值约为6000kJ/kg,可直接进行焚烧处理,将其制备成垃圾衍生燃料（RDF）后,热值可达10000-24000kJ/kg.

关键词：非正规垃圾填埋场矿化垃圾物理组分腐殖土腐熟度热值

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1979~2016年中国城市生活垃圾产生和处理时空特征

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中国环境科学 2018年第10期38卷 3833-3843页

作者：魏潇潇王小铭李蕾刘璁 Nemanja Stanisavljevic 彭绪亚重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 重庆市勘测院重庆401121 诺维萨德大学技术科学学院环境工程系诺维萨德21000

改革开放以来,随着我国社会经济发展?居民生活水平提高,城市生活垃圾与日俱增,其妥善处理是我国各级政府面临的重要环境管理问题之一.本文通过系统收集和整理1979～2016年我国城市生活垃圾产生和处理的政府统计及相关中英文文献数据,分... 详细信息

改革开放以来,随着我国社会经济发展?居民生活水平提高,城市生活垃圾与日俱增,其妥善处理是我国各级政府面临的重要环境管理问题之一.本文通过系统收集和整理1979～2016年我国城市生活垃圾产生和处理的政府统计及相关中英文文献数据,分析了我国城市生活垃圾产生和处理的时空演变特征,建立了全国与各地区城市生活垃圾物理组分数据清单.研究结果表明:1979～2016年我国城市生活垃圾产生量显著增长至2016年的2.04亿t,以厨余类为主要成分.全国城市生活垃圾无害化处理率达到96.6%,无害化处理方式逐渐转向为焚烧为主、填埋补充的技术格局.我国各地区城市生活垃圾产生量、产生量增速、物理组分、无害化处理率和处理能力等存在时空差异,各地区应因地制宜,结合国家专项规划,提高生活垃圾减量化和资源化水平,弥补无害化处理缺口.

关键词：城市生活垃圾产生量清运量物理组分数据清单时空特征

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秸秆还田条件下盐渍土团聚体中有机碳化学结构特征

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应用生态学报 2021年第12期32卷 4401-4410页

作者：裴志福红梅兴安张月鲜温馨赵卉鑫沈钦国内蒙古农业大学草原与资源环境学院呼和浩特010011 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室呼和浩特010011

为揭示秸秆还田后盐渍土团聚体中有机碳分布规律和化学结构特征,本研究以苏打碱化潮土为对象,于2020年设置0(CK)、2100(ST_(1))、4200(ST_(2))、6300(ST_(3))、8400(ST_(4))和10500 kg·hm^(-2)(全量还田,ST_(5))6个不同秸秆还田用量处... 详细信息

为揭示秸秆还田后盐渍土团聚体中有机碳分布规律和化学结构特征,本研究以苏打碱化潮土为对象,于2020年设置0(CK)、2100(ST_(1))、4200(ST_(2))、6300(ST_(3))、8400(ST_(4))和10500 kg·hm^(-2)(全量还田,ST_(5))6个不同秸秆还田用量处理,通过物理分组方法并结合红外光谱技术,测定土壤各粒级团聚体及内部不同组分有机碳含量和红外光谱特征。结果表明:1)随着秸秆还田量增加,土壤及各级团聚体有机碳含量均呈增加趋势。2)不同秸秆还田处理均显著提高了53-250μm团聚体轻组有机碳(LOC)含量;与CK相比,ST_(3)、ST_(4)处理显著提高250~2000μm团聚体中矿物结合有机碳(MOC)和53~250μm团聚体中细颗粒有机碳(fPOC)含量;团聚体内部不同组分有机碳含量由高到低均表现为:LOC>MOC>POC;250~2000μm团聚体内部fPOC含量高于粗颗粒有机碳(cPOC)含量。3)主成分分析结果显示,秸秆还田对团聚体不同组分有机碳化学结构的影响较小,有机碳化学结构差异主要受粒级的影响。4)>250μm粒级团聚体有机碳主要来源于芳香碳和多糖,53~250μm粒级团聚体有机碳主要来源于单糖和多糖等碳水化合物,组分有机碳化学结构相似,随着粒径减小,有机碳含量增加,化学结构趋于稳定。因此,秸秆还田短期内可促进盐渍土团聚体对有机碳的固定,但不改变有机碳化学结构特征,同时,土壤有机碳在团聚体中的存在位置和受保护程度是影响有机碳化学结构的主要因素。

关键词：秸秆还田团聚体有机碳物理组分红外光谱

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土地利用方式及母质对土壤有机碳的影响

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生态环境 2008年第3期17卷 1130-1134页

作者：邓万刚吴蔚东陈明智夏福君海南大学农学院海南海口570228

运用物理分组方法分别对海南屯昌县花岗岩砖红壤地区天然次生林(白楸(Mallotuspaniculatus(Lam.)***.)、岭南山竹子(GarciniaoblongifoliaChamp.))土壤(TSF)和人工橡胶RRIM600(***.)林土壤(TR)以及白沙县紫色砂页岩砖红壤地区天然次生林(白楸(Mallotuspaniculatus(Lam.)***.)、岭南山竹子(Garciniaob-longifoliaChamp.))土壤(BSF)和人工橡胶RRIM600(***.)林土壤(BR)0～100cm土层土壤及其物理组分中的有机碳进行了研究,分析利用方式从天然次生林变为人工橡胶林后不同母质砖红壤及其物理组分有机碳含量变化。结果表明:TSF和TR土壤有机碳分别比BSF和BR土壤有机碳含量高。无论是花岗岩砖红壤还是砂页岩砖红壤,土地利用变化使土壤和微团聚体有机碳含量都极显著降低,TSF变为TR后还造成大团聚体以及粘粒和粉粒(Silt&clay)有机碳显著减少,可以看出土地利用变化引起的花岗岩砖红壤退化程度比砂页岩砖红壤大。土地利用变化主要对第一、二层土壤及其物理组分产生影响,且对第一层影响比第二层大。对比研究发现,砂页岩砖红壤CoarsePOM和iPOM组分中有机碳稳定性比花岗岩砖红壤相应物理组分强。

关键词：土地利用变化土壤母质土壤有机碳物理组分

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西藏拉萨市市区生活垃圾物理特性分析

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西藏大学学报（社会科学版） 2012年第2期27卷 20-27页

作者：旦增布多西藏大学理学院西藏拉萨850000

随着经济快速发展和人口急剧增长,拉萨市区生活垃圾的产量也在大幅增加。生活垃圾的处理处置能力成为创建拉萨文明城市、卫生城市、环保模范城市的重要考核指标。在考核生活垃圾分类回收资源化的潜在价值方面,生活垃圾自身的组分特征成... 详细信息

随着经济快速发展和人口急剧增长,拉萨市区生活垃圾的产量也在大幅增加。生活垃圾的处理处置能力成为创建拉萨文明城市、卫生城市、环保模范城市的重要考核指标。在考核生活垃圾分类回收资源化的潜在价值方面,生活垃圾自身的组分特征成为重要基础参数。文章对拉萨市区生活垃圾日产量、容重、含水率及组分等物理特性方面进行了分析研究。研究发现,拉萨市区生活垃圾日产量为590t/d,容重达到300kg/m3,含水率为24.38%;垃圾样品物理组分为动物4.74%,植物15.71%(加起来为有机物,占20.45%),灰、渣(无机物)22.83%,纸类为23.74%,橡塑占14.84%,纺织物占4.5%,玻璃占4.73%,金属占5.12%,木竹占2.76%,其他占1.03%。该结论为拉萨市区生活垃圾分类回收及垃圾处理工程技术提供技术参数,同时为西藏其他地区生活垃圾处理处置工程提供参考。

关键词：拉萨市区生活垃圾日产量含水率物理组分

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川南三种林地土壤有机碳及其组分研究

川南三种林地土壤有机碳及其组分研究

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作者：李小平四川农业大学

学位级别：硕士

本文通过对川南天然常绿落叶阔叶林（以下简称：天然林）及其人工更新成水杉林、柳杉林后土壤总有机碳及其物理、化学和稳定性组分进行研究。结果表明：（1）土壤总有机碳（CT）、腐殖质组分碳（包括胡敏酸碳（CHA）、富里酸碳（CF... 详细信息

本文通过对川南天然常绿落叶阔叶林（以下简称：天然林）及其人工更新成水杉林、柳杉林后土壤总有机碳及其物理、化学和稳定性组分进行研究。结果表明：（1）土壤总有机碳（CT）、腐殖质组分碳（包括胡敏酸碳（CHA）、富里酸碳（CFA）、胡敏素碳（CHM））、活性腐殖质碳（包括活性胡敏酸碳（CLHA）、活性富里酸碳（CLFA））、轻组有机碳（LFOC）、颗粒有机碳（POC）、团聚体有机碳（IOC）、矿质结合有机碳（DC）、活性有机碳（LOC）、稳态碳（UC）、可溶性有机碳（DOC）、潜在可矿化有机碳（PMC）均主要富集在表层土壤中,并随土层的加深而递减;天然林更新成水杉林和柳杉林后,土壤总有机碳和各组分有机碳含量发生明显变化,均为天然林＞水杉林＞柳杉林。（2）天然林人工更新成水杉林和柳杉林后,土壤腐殖质活性和质量均明显降低,土壤CHA、CFA、CHM、CLHA、CLFA以及CHA/CT、CFA/CT、CHM/CT、CLHA/CT、CLFA/CT、 HA/FA、LHA/LFA均较天然林明显下降,其中柳杉林最低。（3）天然林人工更新后,土壤轻组有机碳、重组有机碳、颗粒有机碳和矿质结合有机碳以及轻组有机碳和颗粒有机碳占总碳的比例均显著降低,其中,柳杉林最低;天然林人工更新不仅使土壤中轻组有机碳和颗粒有机碳含量减少,同时也使土壤中较稳定的重组有机碳损失。（4）天然林人工更新后,土壤中＞5mm和2～5mm团聚体含量明显下降,＜2mm团聚体含量显著上升。不同森林类型各土层团聚体有机碳含量均随着团聚体粒径的减小有增加的趋势,但是＜0.25mm团聚体碳含量最低;同时团聚体碳储量与团聚体分布呈显著相关,各粒径团聚体碳储量随着团聚体粒径的减小而显著减小;人工更新后,土壤总有机碳储量减小主要是因为＞5mm和2～5mm团聚体碳储量减小。其中,柳杉林大团聚体含量、有机碳含量及其储量均为最低。（5）天然林人工更新后,土壤活性有机碳、高活性有机碳、中活性有机碳、稳态碳、可溶性有机碳、微生物量碳、潜在可矿化碳均显著下降,其中柳杉林最低。（6）土壤中CT、CHA、CFA、LFOC、POC、LOC、DOC、PMC、MBC之间及其与林下凋落物量呈极显著相关性;同时,CT、CHA、CFA、LFOC、POC、LOC、DOC、PMC、MBC与磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈显著相关性。这说明土壤有机碳各组分、酶活性之间存在密切的联系,人工更新通过改变土壤物理化学性质以及微生物活性降低各有机碳组分在土壤中的含量与分布,从而降低土壤有机碳的质量与活性,使土壤活性与肥力降低。

关键词：天然常绿阔叶林土壤有机碳化学组分物理组分稳定性组分

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生活垃圾填埋场陈腐垃圾资源化利用技术研究

生活垃圾填埋场陈腐垃圾资源化利用技术研究

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作者：白秀佳吉林农业大学

学位级别：硕士

填埋场存量生活垃圾的治理已成为近两年我国环境保护的重要工作,陈腐垃圾的资源化是保证填埋场治理工作顺利开展的关键。本研究以北京市一座即将封场的正规生活垃圾填埋场作为研究对象,填埋区多点采集垃圾样品,按不同粒径段筛分与人工分... 详细信息

填埋场存量生活垃圾的治理已成为近两年我国环境保护的重要工作,陈腐垃圾的资源化是保证填埋场治理工作顺利开展的关键。本研究以北京市一座即将封场的正规生活垃圾填埋场作为研究对象,填埋区多点采集垃圾样品,按不同粒径段筛分与人工分拣,对陈腐垃圾的筛分粒径及理化特性进行分析,探究了陈腐垃圾各组分的资源化利用。研究结果如下:1.腐殖土和塑料等可燃垃圾约占填埋场陈腐垃圾总质量的80%以上,是陈腐垃圾的主要组分。其中塑料等可燃垃圾多集中在>60mm粒径内,而腐殖土主要集中在物理特性与其培育后的秧苗品质,探究腐殖土作为栽种基质用于园林绿化方面的最佳掺比。研究发现,腐殖土的施用可以降低基质的容重,但随掺入量的增加,对孔隙度和通气孔隙产生不利影响,与对照组CK1(素土:蛭石=5:1)相比,添加肥料会降低基质的孔隙度和通气孔隙。腐殖土的掺入可明显改善秧苗的生长发育、出苗率、鲜重及干重,但过量掺入会对秧苗造成一定影响,其中腐殖土和素土按照3:2质量比进行混合可大幅度提高秧苗的出苗率,此外腐殖土的掺入会延长秧苗的生长周期。掺入羊粪的基质育苗效果明显优于掺入鸡粪基质,但羊粪的掺入量增多,也会出现秧苗长势衰弱,需严格把握用量。

关键词：填埋场陈腐垃圾物理组分腐殖土可燃垃圾资源化利用

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