重金属在天鹅洲湿地土壤-典型植物中的环境行为研究

论文摘要

本文以湖北石首天鹅洲为主要研究区,对湿地土壤和芦苇样品进行了调查和研究,分析评价了Cu、Zn、Pb、Cr四种重金属元素在土壤和芦苇中的含量特征、污染现状。本文首次在研究区调查了土壤和芦苇中的重金属含量并评价土壤重金属污染情况,分析了土壤重金属形态含量,进而寻找土壤重金属总量、有效态含量及植物重金属之间的关系。研究结果表明:1、研究区内重金属总量平均值高低顺序为Zn >Cr> Pb> Cu,按照国家《土壤环境质量标准》,所有采样点的Cu、Zn、Pb、Cr总量都没有超过一级标准。内梅罗污染指数表明:重金属Cu、Zn、Pb、Cr综合污染程度为轻度污染,单个重金属因子污染程度为Zn>Pb>Cr>Cu。潜在生态危害指数显示:各单因子污染物生态风险程度均处于低潜在风险,其生态危害程度为Pb>Cu>Cr>Zn,研究区处于轻微的生态危害状态。根据SPSS软件分析,重金属Cu、Pb总量在0.05的水平上显著负相关。2、湿地土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cr均以残渣态为主,Cu、Cr有效态小于潜在有效态;Zn、Pb有效态大于潜在有效态。经相关性分析,多数重金属总量与其形态存在显著正相关性,说明其在土壤中重金属形态含量在一定程度上会受到土壤中重金属总量的影响。3、植物(芦苇)中重金属总量平均值为Zn>Pb>Cu>Cr。重金属Zn、Cu主要富集在根系中,Pb、Cr在根系和茎叶中含量比例相当。重金属由土壤向植物的迁移能力为Pb> Cr> Zn> Cu。经相关性分析,土壤中重金属有效态和潜在有效态与植物根系和茎叶分布均有一定的相关性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 土壤重金属污染的现状
• 1.2 国内外重金属污染研究
• 1.2.1 重金属污染物在土壤中的分布
• 1.2.2 土壤中重金属污染形态
• 1.2.3 重金属植物富集的研究
• 1.2.4 重金属污染评价的研究
• 1.3 天鹅洲湿地概况
• 1.3.1 地理位置及范围
• 1.3.2 地形与地貌
• 1.3.3 气候与水文
• 1.3.4 动、植物资源
• 1.4 本文研究目的意义、内容和创新点
• 1.4.1 研究目的意义
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 研究的创新点
• 2 实验材料及方法
• 2.1 采样点的布设及采集
• 2.2 监测因子
• 2.3 实验仪器和药品
• 2.4 样品的处理
• 2.4.1 土壤样品的处理
• 2.4.2 植物样品的处理
• 2.5 样品的测定
• 2.5.1 样品重金属元素的测定
• 2.5.2 样品的上机测定
• 2.5.3 标准曲线
• 2.5.4 计算
• 2.6 数据处理与统计分析
• 3 湿地土壤重金属含量
• 3.1 湿地土壤重金属总量
• 3.2 土壤环境质量评价
• 3.3 土壤重金属污染评价
• 3.3.1 内梅罗污染指数法
• 3.3.2 潜在生态危害指数法
• 3.4 相关性分析
• 3.5 本章小结
• 4 湿地土壤重金属赋存形态
• 4.1 重金属化学形态提取结果
• 4.2 土壤重金属总量与形态之间的关系
• 4.3 土壤中重金属的生物有效性
• 4.4 本章小结
• 5 湿地典型植物中重金属
• 5.1 湿地芦苇中重金属的含量
• 5.2 芦苇中重金属含量与土壤重金属元素有效态含量的相关性
• 5.3 重金属在芦苇中不同部位的富集系数和转移系数
• 5.4 本章小结
• 6 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献