添加骨炭与黑曲霉降低小白菜铅富集的研究开题报告

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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、研究背景1.1研究意义和前景土壤铅污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,已经受到广泛关注,铅污染土壤的高效修复技术一直是研究的热点与难点。

不同的土壤类型对于铅修复的影响也不同，相比碱性土壤，酸性土壤更容易促进土壤中铅的溶解迁移以及磷化合物中磷元素的释放。

目前, 重金属污染土壤的修复机理主要分为以下几种: (1)通过钝化改变重金属元素的存在形态, 大幅降低重金属在土壤中的迁移性和生物可利用性; (2)通过物理、化学和生物等方法,大幅去除土壤中的重金属, 从而使其在土壤中含量接近背景值^[1]。

2. 研究的基本内容和问题

二、研究内容和拟解决的关键问题

2.1研究目标

探究土壤中骨炭与黑曲霉对小白菜铅吸收机制的影响。

3. 研究的方法与方案

三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析3.1实验一：骨炭与黑曲霉对土壤铅污染修复的影响3.1.1研究方法 采集来自南京地区的黄棕壤，按比例在土壤样品中混入浓度为1000ppm的硝酸铅，用来模拟铅污染土壤。将研磨过后的猪骨粉在200℃下烧制8h后，形成本实验所需骨炭。在含铅土壤样品中设置四种不同处理：空白处理、单施骨炭（0.5%）、单施黑曲霉（0.5%）、骨炭（0.5%）与黑曲霉（0.5%）混施。将混合均匀的各样品置于恒温箱进行无光照培养。培养结束后，用tclp提取法提取各土样中的有效铅，经过振荡、离心、过滤后，用icp技术对样品的铅磷含量进行测定。此外，运用红外光谱仪对土壤样品进行分子结构和化学组成的分析。

3.1.2技术路线

（1）土样采集、过筛、灭菌、最大持水率的测定

（2）土样混合硝酸铅（浓度初始值为1000ppm）

4. 研究创新点

四、 创新之处及可行性分析 以往关于骨炭治理铅污染的研究大多从骨炭的吸附性出发，通过改变骨炭本身的理化性质或将骨炭与其它吸附剂混合，从而提高骨炭吸附剂对铅的固定效果。在利用生物治理铅污染的研究上，大多数关于微生物的研究主要是从培养耐铅菌株的角度出发，通过筛选、分离、鉴定、功能分析，获得高效的耐铅菌株，从而达到利用微生物高效修复铅污染的效果。除此之外，利用某些特定植物对重金属的富集作用，使铅被植物体所吸收，从而达到铅固定的效果，也是治理土壤铅污染常用的生物修复手段。 本次实验，将骨炭分别与微生物和作物两个铅污染治理的关键因素联系在一起，从骨炭对铅的吸附置换、微生物分泌有机酸对铅的溶解螯合、植物根际对铅的吸附吸收这三种机理上分析骨炭与微生物对土壤铅污染的修复效果以及对作物铅富集作用的影响，相比起以往的研究，具有更大的探索空间和可行性。

5. 研究计划与进展

五、研究计划及预期进展5.1 研究计划由于第二个实验在此之前已获得了相关的实验结果和数据，因此本次实验的研究计划主要针对第一个实验开展进行。

（1）3月15日-3月17日：土样采集、过筛、灭菌、最大持水率的测定；（2）3月18日：设置对照处理和重复组；（3）3月18日-4月10日：样品培养期间，保持土壤含水率为70%；（4）4月11日：tclp法提取土壤中的铅，并振荡、离心、过滤，预约icp测定；（5）4月12日：icp测定样品中提取的铅含量，红外光谱仪测定土壤中物质的分子结构与化学组成（6）4月12日-4月30日：数据处理和结果分析后，进行论文的撰写。

5.2 预期进展 在四个实验处理中，空白处理下的土壤有效性铅含量最高，骨炭与黑曲霉菌肥混施的土壤有效性铅含量最低。