【摘要】：三峽水庫(kù)蓄水后庫(kù)區(qū)沿岸的生態(tài)環(huán)境脆弱，國(guó)家啟動(dòng)了三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)屏障建設(shè)工程。本論文以三峽庫(kù)區(qū)香溪河區(qū)域重金屬為研究對(duì)象，對(duì)重金屬的來(lái)源、遷移、生物轉(zhuǎn)化、生物指示、植物修復(fù)和環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了初步研究，旨在為三峽庫(kù)區(qū)香溪河庫(kù)灣生態(tài)屏障建設(shè)過(guò)程中重金屬的污染防治提供參考。研究結(jié)果如下： 1.三峽庫(kù)區(qū)香溪河消落帶及庫(kù)岸土壤重金屬污染調(diào)查、溯源與評(píng)價(jià) 在測(cè)定香溪河消落帶（海拔145～175m）和庫(kù)岸（海拔175～185m）土壤重金屬（Cd、Pb、Cu和Cr）含量的基礎(chǔ)上，分析重金屬的遷移特征，進(jìn)行污染評(píng)價(jià)，同時(shí)采用因子分析-多元線性回歸（FA-MLR）分析重金屬的來(lái)源和各來(lái)源的貢獻(xiàn)比率。結(jié)果表明，香溪河庫(kù)岸上層和下層土壤重金屬含量都在減少，消落帶重金屬含量上層土壤減少，下層土壤增多；庫(kù)岸重金屬向消落帶遷移，消落帶重金屬向下層積累。重金屬污染級(jí)別是Cd＞Pb＞Cu＞Cr，主要風(fēng)險(xiǎn)元素為Cd，污染等級(jí)為“中-強(qiáng)”等級(jí)，其它重金屬污染程度評(píng)價(jià)等級(jí)都在中等以下。FA-MLR（因子分析-多元線性回歸）分析表明，消落帶75.60%的Pb來(lái)源于交通運(yùn)輸，62.03%的Cd來(lái)源于農(nóng)業(yè)，64.71%的Cu和75.36%的Cr來(lái)源于天然礦石。在庫(kù)岸，82.26%的Pb來(lái)源于交通運(yùn)輸，，68.63%的Cd來(lái)源于農(nóng)業(yè)，65.72%的Cu和69.33%的Cr來(lái)源于天然礦石。本研究結(jié)果能為香溪河庫(kù)灣生態(tài)屏障建設(shè)中的重金屬污染防治提供相關(guān)參考。 2.香溪河消落帶狗牙根對(duì)鎘的積累特征研究 研究了香溪河消落帶主要風(fēng)險(xiǎn)元素Cd在消落帶適生物種狗牙根（Cynodon dactylon）體內(nèi)的積累機(jī)制，結(jié)果表明：香溪河消落帶狗牙根Cd含量介于0.066-0.130mg/kg之間，未超過(guò)中國(guó)國(guó)家飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)Cd含量（0.5mg/kg）。狗牙根Cd含量與土壤總P和M3-P（Mehlich3-P）含量間存在正相關(guān)關(guān)系。狗牙根體內(nèi)的Cd含量與土壤總Cd和M3-Cd（Mehlich3-Cd）之間不存在顯著相關(guān)。通過(guò)數(shù)學(xué)模擬，考慮土壤綜合特性（有機(jī)質(zhì)、粘粒、P、S、K、Fe、Al、Mn、B、Ca、Cu、Cd、Zn和pH）的模型（Log plant Cd=a+b VCdD+c pH）能很好的模擬狗牙根對(duì)Cd富集的量。研究結(jié)果能夠?yàn)樯鷳B(tài)屏障建設(shè)中土壤的改良修復(fù)及狗牙根作為Cd修復(fù)植物的運(yùn)用提供理論參考。 3.香溪河沿岸溝渠底棲魚類泥鰍與黃鱔的重金屬污染調(diào)查 對(duì)生活在香溪河沿岸溝渠中的兩種重要的野生經(jīng)濟(jì)魚類黃鱔（Misgurnusanguillicaudatus）和泥鰍（Monopterus albus）的重金屬含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明：除了泥鰍皮膚中的Pb含量超過(guò)食品重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)外，其它可食用組織中的重金屬含量未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)。魚類生物量（體長(zhǎng)或體重）與各組織重金屬含量沒有顯著相關(guān)關(guān)系，與其它組織相比，皮膚組織內(nèi)的重金屬積累量較高，且相互間有更高的相關(guān)性。因此，泥鰍和黃鱔的皮膚有作為沉積物重金屬污染指示物的潛力。 4.空氣沉降重金屬的地衣生物指示及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究 測(cè)定了香溪河源頭神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)公路沿線兩種地衣（尖刺松蘿Usnea aciculifera和小刺褐松蘿U. luridorufa）組織內(nèi)的重金屬含量，并原位測(cè)定了其葉綠素?zé)晒猓ㄗ畲蠊夂闲蔉v/Fm），以評(píng)價(jià)地衣對(duì)空氣沉降重金屬脅迫的生物指示作用。同時(shí)對(duì)金絲猴采食地衣時(shí)，重金屬對(duì)其健康影響的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：不同交通強(qiáng)度下地衣體內(nèi)的重金屬Fe、Cd、Pb、Zn和Cr的含量差異顯著。因子分析表明，地衣體內(nèi)的重金屬含量記錄了重金屬的污染來(lái)源。尖刺松蘿的最大光合效率（Fv/Fm）與其體內(nèi)的重金屬Fe、Cd、Pb、Zn和Cr的含量顯著負(fù)相關(guān)，尖刺松蘿的Fv/Fm能作為重金屬污染的指示指標(biāo)。改良THQ（target hazard quotients）法對(duì)金絲猴采食地衣的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明，長(zhǎng)期飼喂公路沿線的地衣會(huì)對(duì)其健康帶來(lái)不利影響。 5.空心蓮子草對(duì)重金屬鎘污染土壤修復(fù)的研究 以匍匐生長(zhǎng)的草本克隆植物空心蓮子草（Alternanthera philoxeroides）為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究異質(zhì)性Cd脅迫下，克隆整合特性對(duì)其生長(zhǎng)的影響，旨在探明：克隆整合能否減緩Cd對(duì)遭受脅迫的子節(jié)生長(zhǎng)的負(fù)面影響，磷和空心蓮子草克隆整合結(jié)合能否增加其對(duì)Cd的富集能力。結(jié)果表明：在異質(zhì)性重金屬Cd脅迫條件下，克隆整合促進(jìn)了空心蓮子草遭受鎘脅迫子節(jié)的生長(zhǎng)，緩解了重金屬鎘對(duì)受脅迫子節(jié)光合生理的傷害。因此，克隆整合特性有利于空心蓮子草抵御重金屬脅迫。磷和克隆整合對(duì)空心蓮子草富集Cd能力影響為：母節(jié)生長(zhǎng)在不同磷含量的支持土壤中時(shí)，隨著磷素含量的增加，位于Cd脅迫條件下的“連接”子節(jié)的生物量、植物組織的Cd含量以及Cd的總富集量都顯著增加。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)Cd在空心蓮子草體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)隨著磷增加而減少�？招纳徸硬莸目寺≌咸匦暂o于特定的供磷方式，具有富集Cd的較好潛力，能用于土壤Cd污染的修復(fù)。 本文對(duì)香溪河區(qū)域重金屬的污染調(diào)查、污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及修復(fù)技術(shù)的初步研究能為香溪河生態(tài)屏障建設(shè)中重金屬的污染防治提供參考。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X52;X824;X173

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閻曉明,何金柱;重金屬污染土壤的微生物修復(fù)機(jī)理及研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2002年06期

2 鄧春光;任照陽(yáng);;淺談植物修復(fù)技術(shù)在三峽庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化修復(fù)中的應(yīng)用[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年05期

3 邱光勝;胡圣;葉丹;袁琳;臧小平;;三峽庫(kù)區(qū)支流富營(yíng)養(yǎng)化及水華現(xiàn)狀研究[J];長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境;2011年03期

4 李曉燕;陳同斌;雷梅;謝云峰;周廣東;宋波;;北京城市廣場(chǎng)及校園表土(灰塵)中重金屬水平與健康風(fēng)險(xiǎn)[J];地理研究;2010年06期

5 黃鈺鈴;劉德富;蘇妍妹;;香溪河庫(kù)灣底泥營(yíng)養(yǎng)鹽釋放規(guī)律初探[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2009年05期

6 庹瑞銳;趙運(yùn)林;董萌;劉孝敏;;土壤重金屬鎘、鉛污染的植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J];貴州農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年06期

7 朱聯(lián)東;李兆華;陳紅兵;熊欣;王鈧;黃道成;;興山香溪河流域農(nóng)業(yè)面源污染問題及防治對(duì)策研究[J];環(huán)境研究與監(jiān)測(cè);2009年03期

8 胡念三;劉德富;紀(jì)道斌;楊正健;;三峽水庫(kù)干流倒灌對(duì)支流庫(kù)灣營(yíng)養(yǎng)鹽分布的影響[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2012年10期

9 王飛;胥燾;郭強(qiáng);聶小倩;梅朋森;黃應(yīng)平;;喜旱蓮子草對(duì)Pb、Cd脅迫響應(yīng)的研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2013年05期

10 李凱榮;閆寶環(huán);時(shí)亞坤;;黃土高原南緣煤矸石廢棄地不同植物對(duì)重金屬污染的耐受性研究[J];草地學(xué)報(bào);2013年06期

本文編號(hào)：2677654