淋洗对滩涂土壤孔隙水化学特征及重金属作物有效性的影响

论文摘要

本文以珠江口湿地滩涂土壤为研究对象,采用淋洗脱盐的方法研究阴阳离子共存的盐分变化对重金属化学形态、迁移转化及作物有效性的影响,以期为重金属污染的滩涂土壤的开发与利用提供科学依据。通过对珠江口湿地滩涂土壤的淋洗实验,对不同脱盐阶段,土壤孔隙水的盐分离子与土壤中各重金属含量及各重金属不同形态的含量进行监测与分析。结果表明,淋洗后较淋洗前各盐分离子的下降率分别为：Na+80.3%、K+73.5%、Mg2+ 86.6%、Ca2+90%、Cl-81.8%, SO42-98.2%,土壤孔隙水的pH值呈上升趋势；土壤中各重金属的下降率分别是Cd 26.6%、Pb 22.8%、Cu 16.9%、Cr 7.9%、Zn 9.1%,碳酸盐结合态的重金属下降率分别为：Pb 77.8%、Cr 61.7%、Cu 68.4%、Zn 67.1%、Cd 7.1%,铁锰氧化物结合态的Cd和Pb分别是49.1%和23.5%。淋洗脱盐过程改变了土壤重金属的化学形态、迁移状况。对淋洗之后含不同盐分的珠江口滩涂土壤进行土培实验,配制与其盐分、重金属含量相近的营养液进行水培实验,来研究淋洗脱盐对重金属作物有效性的影响。结果表明,土培实验中,苋菜根部Cd、Pb、Cr、Ni、Cu的含量>茎叶中的含量,淋洗脱盐能够抑制根部吸收重金属Cd、Pb、Cr、Cu,促进其吸收重金属Ni,能够抑制茎叶吸收Cd、Pb、Cu;在不同脱盐梯度下,苋菜茎叶对Zn的转运能力最强,对Cr的转运能力最弱。水培实验中不同盐分梯度下,苋菜体内Cd、Pb、Cr、Zn、Ni的分布规律也是根系部分>茎叶部分,Cu是茎叶部分>根系部分：营养液中盐分梯度下降能够抑制根系吸收Cd、Pb、Cr、Cu,促进对Zn的吸收,同时茎叶对Cd、Cu的吸收会下降,对Zn和Ni的吸收会增强；根系吸收不同重金属能力的大小顺序是Zn>Cd>Cu≈Ni>Cr>Pb,茎叶吸收重金属能力的大小顺序是Zn>Cu>Cd>Ni>Cr>Pb;茎叶转运不同重金属能力的大小顺序是Cu>Zn>Cd、Ni、Cr、Pb。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景、目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 主要研究内容、创新点和研究路线
• 第二章 淋洗脱盐对滩涂土壤孔隙水化学特征及土壤重金属含量变化的影响
• 2.1 实验装置与方法
• 2.2 结果分析
• 2.2.1 淋洗过程中土壤孔隙水盐分总浓度及各离子浓度的变化
• 2.2.2 淋洗过程中土壤孔隙水各盐分离子的比例变化
• 2.2.3 淋洗前后滩涂土壤孔隙水盐分离子变化与土壤重金属含量变化的关系
• 2.3 本章小结
• 第三章 淋洗脱盐对滩涂土壤重金属作物有效性的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果分析与总结
• 3.2.1 滩涂土壤不同淋洗脱盐程度对作物重金属含量的影响
• 3.2.2 滩涂土壤不同淋洗脱盐程度对作物吸收、转运重金属的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 淋洗脱盐对作物吸收水溶态重金属的影响
• 4.1 实验材料与方法
• 4.2 结果分析
• 4.2.1 不同盐分梯度下作物体内重金属分布累积特征
• 4.2.2 不同盐分梯度对作物吸收、转运水溶态重金属的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 在学期间发表论文
• 致谢