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胶州湾东北沿岸盐渍土壤与碱蓬中的微量元素

作　者: 张默
导　师: 宋金明
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 海洋化学
关键词: 碱金属与碱土金属重金属碱蓬盐渍土壤胶州湾东北部沿岸
分类号: X50
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

胶州湾作为黄海中部山东半岛南部的一个半封闭型海湾,近年来,人为活动特别是工业以及生活污染已经对其生态环境产生了重要影响,研究探讨作为胶州湾近岸优势盐生植物碱蓬对重金属等化学污染物的富集、迁移、转化和生物修复具有重要的科学意义。本学位论文以胶州湾东北部沿岸的盐渍土壤及碱蓬为研究对象,研究探讨了盐渍土壤及碱蓬中部分碱金属、碱土金属以及重金属的分布特征以及碱蓬富集特性,这为探讨用碱蓬修复受污染的盐渍土壤具有重要的科学价值及实际意义。本研究取得了以下的主要结论:1.胶州湾东北沿岸盐渍土壤中的微量碱金属与碱土金属Li、Rb、Cs、Sr和Ba的含量变化不大, Li、Sr和Ba的含量高于我国土壤背景值,Rb、Cs特别是Cs的含量低于我国土壤的背景含量。Li/Cs比值和Ba/Sr比值较为接近,并且Li和Cs、Sr和Ba之间具有显著的正相关关系,表明这一区域的土壤源自相似的母质钾长石等含钾较高矿物的风化,这与青岛地区的成土母质主要为花岗岩相一致。胶州湾东北沿岸盐渍土壤中铜、锌的含量在采样站位间差别较大,含量高于我国土壤的背景含量;铅、镉、铬的含量在各采样站位间变化不大,但均高于我国土壤的背景值;砷、钼含量在各采样站位间差别不大,但都低于我国土壤的背景值;钒、钴、镍含量分布类似,北部各站稍高于我国土壤的背景含量,南部各站稍低于我国土壤的背景值。胶州湾东北沿岸盐渍土壤中的As、Co、Ni、V、Mo、Cu、Zn、和Pb主要来源于成土母质,受人类活动影响较小,而Cr和Cd除来自于成土母质外,青岛地区工农业活动已成为研究区盐渍土壤中Cr、Cd的主要来源。2.胶州湾东北沿岸碱蓬对碱土金属的积累量明显高于碱金属,但富集系数均小于1,说明碱蓬不具有对这几种碱金属和碱土金属的累积能力。碱蓬生物富集系数表现为Sr>Li>Rb>Cs>Ba,碱蓬地上部分对Li,Rb,Cs,Sr和Ba的生物富集系数均小于1,因而不具备累积植物的一般特征。碱蓬对Li和Sr的迁移效率较高,大部分被迁移至地上部分,其中Li在叶中的富集效率较高而Sr在茎中的富集效率较高。碱蓬对Rb的迁移效率不明显,而对Cs和Ba的迁移能力较低,大部分的Cs和Ba被限制在根中。碱蓬对Cu,Zn的吸收明显高于其他重金属,这与Cu和Zn是植物生长发育必需的微量元素有关。对于其他重金属,碱蓬植物体内Cr,Pb,V和Ni的含量相对较高。碱蓬对Mo富集效果最为显著,其富集系数均大于1,其次是Cu,Zn,Cd和As,表现出有一定的富集作用,而对其他重金属的富集效果不明显,富集系数均小于1。碱蓬根对十种重金属的富集作用大小依次为:Cd>As>Cu>Zn>Mo>Co>Ni>V>Pb>Cr,茎对重金属的富集作用依次为:Mo>Cd>Zn>Cu>As,Co,Ni>Pb,Cr>V,其中对Mo和Cd的吸收作用明显高于其他元素。叶对重金属的富集作用依次为:Mo>Cd>Zn>Cu>As>Ni>Co>Pb,Cr>V,其中对Mo,Cd,Cu和Zn的富集作用明显。总体而言,碱蓬对Mo的迁移效率较高,大部分被迁移至地上部分,其次是Cu和Zn,输送到茎叶的平均含量分别占碱蓬中总含量的45.2%和65.9%。碱蓬对其他重金属的吸收输送效率不高,可能是植物对非必要元素的抗性反应有关。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-35
  第一节滨海盐渍土研究进展  9-21
    一、滨海盐渍土壤概况  9-10
    二、滨海盐渍土的特性、成因与危害  10-11
    三、土壤重金属污染的生物修复  11-21
  第二节盐碱生物-碱蓬的研究进展  21-35
    一、碱蓬的应用价值及研究现状  22-26
    二、碱蓬的对盐渍土壤的修复作用  26-34
    三、碱蓬的化学组成  34-35
第二章样品的采集分析与本论文选题的目的及意义  35-41
  第一节取样区域的环境特征  35-38
    一、胶州湾滨海湿地类型  35-36
    二、胶州湾滨海湿地植被特征  36
    三、胶州湾海岸带利用状况  36-37
    四、胶州湾区域环境质量  37-38
  第二节样品的采集与分析  38-39
    一、采样时间及采样地点  38
    二、盐渍土壤样品的分析  38-39
    三、碱蓬样品分析  39
  第三节本论文的研究目的及意义  39-41
第三章胶州湾东北沿岸盐渍土壤的微量元素组成特征  41-67
  第一节盐渍土壤中的微量碱金属与碱土金属  42-50
    一、胶州湾北岸盐渍土壤中微量碱金属和和碱土金属的分布特征  42-49
    二、胶州湾东北岸盐渍土壤中微量碱金属和和碱土金属的来源特征  49-50
  第二节盐渍土壤中的重金属  50-66
    一、土壤中微量重金属的含量特征  50-61
    二、胶州湾东北沿岸盐渍土壤中微量重金属的富集特征  61-64
    三、胶州湾东北沿岸盐渍土壤中微量重金属的污染评价  64-66
  第三节小结  66-67
    一、胶州湾东北沿岸盐渍土壤中的微量碱金属与碱土金属  66
    二、胶州湾东北沿岸盐渍土壤中的重金属  66-67
第四章胶州湾东北沿岸碱蓬微量元素组成特征  67-84
  第一节碱蓬中的碱金属与碱土金属  67-73
    一、碱蓬植物体内碱金属和碱土金属的总量水平  67-69
    二、碱蓬植物体内碱金属和碱土金属的含量分布  69-71
    三、碱金属和碱土金属在碱蓬植物体内的迁移  71-73
  第二节碱蓬中的重金属  73-82
    一、碱蓬植物体内重金属的总量水平  73-75
    二、碱蓬植物体内重金属的含量分布  75-81
    三、重金属在碱蓬植物体内的迁移  81-82
  第三节小结  82-84
结语  84-86
参考文献  86-91
致谢  91

胶州湾东北沿岸盐渍土壤与碱蓬中的微量元素

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