本文關(guān)鍵詞：土壤中不同賦存形態(tài)汞的生物有效性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：汞,一種有毒性重金屬。隨著工業(yè)化的發(fā)展,汞污染隨之產(chǎn)生,對人類及自然界產(chǎn)生了很大的影響與毒害。大量的研究發(fā)現(xiàn),土壤中汞的毒性與其在土壤中的總汞相關(guān)性不是很大,而與其在土壤中賦存形態(tài)相關(guān)。汞進入土壤環(huán)境中,形態(tài)并不是一成不變,各賦存形態(tài)之間存在一定的相互關(guān)系,彼此之間可以發(fā)生相互遷移轉(zhuǎn)化�；诖吮菊撐闹饕獜耐寥乐胁煌螒B(tài)汞的累積特性及長期穩(wěn)定遷移轉(zhuǎn)化等方面探究其機理,并對其生物有效性做了研究。研究采用模擬方式對單一土壤礦物進行汞的吸附累積特性實驗,探究不同礦物土壤對于汞的吸附特性,確定其吸附量、吸附強度、對汞的吸持性等。研究采用采集于元大都公園遺址土壤,通過添加外源汞離子的形式,將土壤保存,模擬自然界中土壤的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,以360天為大周期。運用改進的Tessier提取方法測定土壤中汞的不同形態(tài)含量,研究不同形態(tài)彼此之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,同時利用數(shù)學中統(tǒng)計學的角度進行偏相關(guān)性分析,探究不同形態(tài)的相關(guān)性,以揭示其轉(zhuǎn)化途徑。研究模擬單一礦物汞污染土壤,進行盆栽實驗,探究其生物有效性。研究顯示：4種土壤礦物對汞的吸附量、吸附強度大小以及吸附持久性的順序分別為MnO2Fe2O3高嶺土CaCO3。離子態(tài)汞一旦進入土壤之后,更容易與鐵錳礦物相結(jié)合,以鐵錳氧化態(tài)這種穩(wěn)定的形式存在。相反碳酸鹽形態(tài)不穩(wěn)定,固持能力比較低,更容易被激活發(fā)生遷移轉(zhuǎn)化。土壤外源汞的長期穩(wěn)定性試驗則表明360 d一個大周期結(jié)束后,各形態(tài)含量變化為：有機結(jié)合態(tài)汞殘渣態(tài)汞鐵錳氧化態(tài)汞碳酸鹽形態(tài)汞離子態(tài)汞。對其數(shù)據(jù)進行偏相關(guān)性分析之后,發(fā)現(xiàn)：離子態(tài)汞與鐵錳氧化態(tài)汞、殘渣態(tài)汞、有機結(jié)合態(tài)汞都有很強的負相關(guān)性,且離子態(tài)汞與有機結(jié)合態(tài)汞有非常強的負相關(guān)性,說明離子態(tài)汞的減低與有機結(jié)合態(tài)汞的升高存在巨大關(guān)系,非常有可能是離子態(tài)汞遷移轉(zhuǎn)化到有機結(jié)合態(tài)汞中。模擬土壤單一礦物,進行盆栽實驗,分析結(jié)果可知在植物的作用下,鐵錳氧化態(tài)汞向其他活性形態(tài)遷移,被植物吸收利用,也有部分轉(zhuǎn)移到有機結(jié)合態(tài)及殘渣態(tài)。對土壤各形態(tài)與植物吸收汞進行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn),植物與土壤中碳酸鹽形態(tài),鐵錳氧化態(tài)及離子態(tài)都有很好的相關(guān)性,說明,植物容易吸收這幾種形態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：汞 賦存形態(tài) 累積特性 遷移轉(zhuǎn)化 生物有效性
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X53
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-29
• 1.1 引言15
• 1.2 汞概述15-19
• 1.2.1 汞的理化性質(zhì)15
• 1.2.2 汞的來源15-16
• 1.2.3 汞的毒性及其機理16-17
• 1.2.4 汞在自然界中的存在形式17-19
• 1.3 土壤汞的概述19-20
• 1.3.1 土壤汞污染的現(xiàn)狀19-20
• 1.3.2 土壤汞污染的修復方法20
• 1.4 土壤中不同賦存形態(tài)的汞20-21
• 1.4.1 土壤中汞的賦存形態(tài)20-21
• 1.4.2 土壤中汞的各賦存形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化21
• 1.5 土壤礦物對汞的吸附累積研究21-23
• 1.5.1 吸附解吸機理21-22
• 1.5.2 影響吸附因素22-23
• 1.5.3 土壤對汞吸附的數(shù)學模型23
• 1.6 土壤汞的生物有效性與評價方法23-26
• 1.6.1 土壤中汞的生物有效性23-24
• 1.6.2 評價方法24-25
• 1.6.3 生物有效性的影響因素25-26
• 1.7 本課題的研究意義與內(nèi)容26-29
• 1.7.1 研究意義26
• 1.7.2 研究內(nèi)容26-27
• 1.7.3 技術(shù)實施路線27-29
• 第二章 材料與方法29-35
• 2.1 儀器與試劑29-30
• 2.2 土壤理化性質(zhì)的測定30-31
• 2.2.1 土壤pH的測定30-31
• 2.2.2 土壤有機質(zhì)含量的測定31
• 2.3 汞的提取測定31-33
• 2.3.1 土壤中總汞的提取32
• 2.3.2 土壤中不同賦存形態(tài)汞的提取32-33
• 2.3.3 水質(zhì)中汞的測定33
• 2.4 實驗儀器條件及數(shù)據(jù)分析33-35
• 第三章 不同賦存形態(tài)汞的累積規(guī)律研究35-51
• 3.1 引言35
• 3.2 實驗材料與方法35-36
• 3.2.1 實驗材料35
• 3.2.2 設計思路35
• 3.2.3 實驗方案設計35-36
• 3.3 不同模擬土壤礦物的等溫特性吸附研究36-41
• 3.3.1 吸附等溫線37-38
• 3.3.2 等溫吸附線性方程的擬合38-41
• 3.4 不同模擬土壤礦物的動力學吸附特性研究41-49
• 3.4.1 動力學吸附曲線41-43
• 3.4.2 吸附動力學方程擬合43-49
• 3.5 競爭性吸附實驗探究49
• 3.6 小結(jié)49-51
• 第四章 土壤中汞的不同賦存形態(tài)遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究51-63
• 4.1 引言51
• 4.2 實驗部分51-52
• 4.2.1 實驗材料51
• 4.2.2 實驗方案設計51-52
• 4.3 結(jié)果與討論52-61
• 4.3.1 土壤pH值、有機質(zhì)含量52
• 4.3.2 供試土壤特征52-53
• 4.3.3 外源汞在土壤中形態(tài)分布53-58
• 4.3.4 土壤中汞的各賦存形態(tài)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系58-59
• 4.3.5 土壤含水量對形態(tài)分布的探究59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第五章 不同賦存形態(tài)汞的生物有效性研究63-71
• 5.1 引言63
• 5.2 實驗部分63-64
• 5.2.1 實驗材料63
• 5.2.2 實驗方案設計63-64
• 5.3 結(jié)果與討論64-69
• 5.3.1 模擬土壤的基本理化性質(zhì)64-65
• 5.3.2 同汞污染濃度下土壤中植物生長情況65-66
• 5.3.3 植物的發(fā)芽率66-67
• 5.3.4 模擬土壤中汞的形態(tài)分布67-68
• 5.3.5 土壤形態(tài)與植物中總汞的之間的關(guān)系68-69
• 5.4 小結(jié)69-71
• 第六章 結(jié)論與建議71-73
• 6.1 結(jié)論71-72
• 6.2 建議72-73
• 參考文獻73-79
• 致謝79-81
• 作者與導師簡介81-82
• 附件82-83

【參考文獻】

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本文編號：293864