辽河口湿地及荣成湾环境中重金属赋存研究

论文摘要

河口湿地和近海海湾是环境中的重金属污染物的主要归宿地,重金属污染对这些区域的环境质量、生态系统健康以及养殖产品的食品安全都构成了巨大的威胁。本文选择了辽河口湿地及荣成湾海水养殖区这两个典型区域作为研究区域,辽河口湿地的土壤样品和水样分别采自2008年10月、2009年3月以及2009年5月至9月期间,对荣成湾海域的调查自2009年2月至2010年1月期间按照季节分成5个航次分别对海湾内的沉积物和水样进行采集。同时选择重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As等作为研究对象,对样品中的重金属浓度或含量进行了调查,并对环境中重金属的潜在生态风险进行了评价。本文采用原子吸收分光光度法（AAS）和石墨炉原子吸收分光光度法（GFAAS）对土壤和沉积物样品中的Cu、Pb、Zn、Cr和Cd等重金属元素含量进行测定,采用原子荧光分光光度法对土壤样品中Hg和As的含量进行测定,水体中的各种重金属元素浓度则采用等离子体电感耦合质谱法（ICP-MS）测定。本论文通过调查研究主要得到以下结论：辽河口湿地环境中的重金属污染总的潜在生态风险多为轻微或中等,其中重金属Cd的污染程度最为突出,达到中等甚至重度污染,因此辽河口湿地的重金属污染防治应主要针对重金属Cd的污染。此研究区域内水体中的各种重金属元素基本达到水环境质量一级标准,满足该区域自然保护区的国家规定要求。而各种重金属元素在环境中的含量除Hg以外在空间分布上没有明显差异,但是都随着时间有显著变化。结合采样时的具体情况分析,造成时间变化的原因有两个,一个是因为该区域春季开闸放水灌溉苇田,一个是因为环境中其他季节变化因素如温度等对水体环境中重金属含量造成影响。荣成湾环境中除重金属Zn的单因子污染物生态危害程度属于中等外,其他重金属元素Cu、Pb、Cr的单因子污染程度以及总体污染程度都属于轻微,区域环境中的重金属潜在生态风险程度较低,环境质量状况良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 2 重金属污染的研究现状
• 2.1 重金属污染的危害及特点
• 2.2 重金属形态的研究
• 2.3 重金属污染评价的研究
• 2.4 重金属形态的环境影响因素
• 2.4.1 有机物及粘土含量
• 2.4.2 土壤氧化还原及酸碱条件
• 2.5 国内重金属污染概况
• 2.6 湿地环境中的重金属
• 2.6.1 重金属在湿地环境中的迁移
• 2.6.2 重金属在湿地环境中的转化
• 2.6.3 典型重金属的湿地行为
• 2.7 海洋环境中的重金属
• 2.7.1 海洋中重金属的来源
• 2.7.2 海洋中重金属的迁移转化
• 2.8 环境中重金属的生物作用
• 2.8.1 重金属的生物可利用性
• 2.8.2 重金属在生物体内的蓄积
• 2.8.3 重金属的食物链迁移
• 3 辽河口湿地环境重金属分布及评价
• 3.1 辽河口湿地区域概况
• 3.2 重金属污染的调查范围及采样点的布设
• 3.3 采样时间、样品及监测因子的选取
• 3.4 分析仪器及药品
• 3.5 样品的采集及处理
• 3.5.1 样品的采集
• 3.5.2 样品的处理
• 3.6 样品的测定
• 3.6.1 水样重金属元素的测定
• 3.6.1.1 主要试剂与材料
• 3.6.1.2 实验方法
• 3.6.1.3 干扰及消除
• 3.6.1.4 测定的线性范围及检出限
• 3.6.1.5 样品测定的质量控制
• 3.6.2 土壤样品中重金属元素的测定
• 3.6.2.1 标准样品的制备
• 3.6.2.2 样品的上机测定
• 3.6.2.3 样品测定的质量控制
• 3.7 辽河河口湿地重金属分布特征
• 3.7.1 表层土壤样品中的重金属
• 3.7.2 土壤柱状样品中的重金属垂向分布特征
• 3.7.3 水样中的重金属时空分布特征
• 3.8 潜在生态风险评价
• 3.8.1 潜在生态风险指数法简介
• 3.8.2 潜在生态风险评价结果
• 3.9 结果与讨论
• 4 荣成湾海域环境重金属分布及评价
• 4.1 荣成湾海域概况
• 4.2 重金属污染的调查范围及采样点的布设
• 4.3 采样时间、样品及监测因子的选取
• 4.4 分析仪器及药品
• 4.5 样品的采集及处理
• 4.5.1 样品的采集
• 4.5.2 样品的处理
• 4.6 样品的测定
• 4.7 荣成湾海域重金属分布特征
• 4.7.1 天鹅湖水体中的重金属时空分布特征
• 4.7.2 近岸海域水体中的重金属时空分布特征
• 4.7.3 近岸海域表层沉积物中的重金属时空分布特征
• 4.8 潜在生态风险评价
• 4.9 结果与讨论
• 5 监测结果数据统计及处理
• 5.1 测定数据的可靠性
• 5.1.1 加标回收率的测定
• 5.1.2 精密度的测定
• 5.2 数据统计及处理方法
• 6 讨论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果
• 个人简历