论文摘要
随着稀土在农业和材料工业上的广泛应用,导致越来越多的稀土元素进入到土壤和水体生态环境之中,而对于稀土元素对环境的影响,已有的工作对稀土农用技术、稀土生理生态效应及其对环境的影响等方面的研究较为活跃,但如何科学合理地使用稀土,充分发挥其生理生态效应,尽可能降低其对环境和人类造成的负面影响方面的系统性研究,工作仍十分薄弱,关于稀土导致水体富营养化的问题和对水体的复合污染效应,稀土与藻类光合作用的关系,尚未见国内外文献报道。根据理论稀土既然能有效促进农作物的生长,从而推测大量的稀土元素进入到水体环境中,对于水生植物的生长也应该有促进作用,这个作用将直接影响到水体富营养化程度。本着理论联系实际的原则和在前期工作的基础上,本论文通过实验室方法模拟了静态的水体环境,以EDTA试剂作为有机配体,在静态供试水体中分别添加了的不同浓度的络合态单一稀土和混合稀土,定期测定水体中N、P、DO、COD含量及藻类叶绿素a水平、藻类光合速率等表征,研究了络合态稀土对富营养化水体中浮萍藻类增长的影响。结果表明,在本实验中,添加较低浓度的络合态单一稀土和混合稀土(0.15mg/L～0.50mg/L)能显著促进红浮萍生长和实验水体的富营养化,但随着浓度的进一步升高(1.0mg/L),则对红浮萍生长和实验水体的富营养化有轻微的抑制作用。同时把实验水体中的络合态稀土和无机稀土离子进行了比较分析,证明了在相同的中低浓度条件下,添加EDTA配合的络合态稀土对水体富营养化的促进作用要大于无机稀土离子,而在较高浓度,对富营养化的抑制作用要低于无机稀土离子。同时随着四川省稀土工业的发展和稀土微肥的广泛施用,越来越多的稀土进入到四川省各大水系之中。三峡水库和长江上游的水电开发,也使得水体富营养化的发生机率大大增加。因此本论文对四川省外源性稀土和N、P进入各大水系的情况的进行了调查,初步测定了四川省境内各大水系的可溶性稀土和N、P含量,调查发现四川稀土矿区河流溶解态稀土含量要高于施用稀土微肥农业区河流的溶解态稀土含量,含量介于10.5～173.6μg/L(夏季)和37.6～287.3μg/L(冬季)之间;N、P含量则介于2.730～9.380mg/L、0.135～0.328mg/L(夏季)和3.673～14.347mg/L、0.026～0.118mg/L(冬季)之间,分别都已进入能促使藻类生长和促进水体富营养化的值域区间,由此可能带来四川主要河流水体富营养化发生机率的提高,对四川境内梯级水电站和长江三峡水库的运作安全带来巨大的潜在威胁。