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福建紅樹林濕地沉積物重金屬的環(huán)境地球化學(xué)研究

發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 23:16

　　福建省九龍江、漳江口紅樹林濕地是我國(guó)兩處重要的紅樹林自然保護(hù)區(qū)。近年來隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,排入海灣河口的重金屬污染物迅速增多,大量的污染物匯集于河口海灣區(qū),使得紅樹林濕地面臨著越來越嚴(yán)重的重金屬污染物的沖擊。本研究以這兩處紅樹林濕地為典型地區(qū),選擇七種主要的重金屬元素(Fe、Mn、Zn、Pb、Cu、Ni、Cd)為研究對(duì)象,采用連續(xù)提取法(SEPs: Sequential extraction procedures),分析幾種重金屬元素在紅樹林濕地沉積物中含量、賦存形態(tài)的空間分布規(guī)律,及其與沉積物理化性狀的關(guān)系,探討重金屬污染物在紅樹林濕地累積、遷移的規(guī)律;結(jié)合根際模擬試驗(yàn),探尋紅樹植物根系行為對(duì)重金屬(Cd)含量、形態(tài)的影響。最后通過研究酸可揮發(fā)性硫化物(AVS)與同時(shí)可提取重金屬(SEM)在試驗(yàn)紅樹林濕地中的空間分布規(guī)律來評(píng)價(jià)紅樹林濕地重金屬污染的現(xiàn)狀。以期為紅樹林濕地重金屬的污染評(píng)價(jià)、紅樹林生態(tài)系的保護(hù)和恢復(fù)提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下: 1.在試驗(yàn)紅樹林濕地沉積物中,七種重金屬含量的大小順序均表現(xiàn)為:Fe Mn Zn Pb Cu Ni Cd。按照國(guó)家海洋沉積物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在九龍江口、漳江口紅樹林濕地林內(nèi)表層沉積物中, Zn的含量分別超過二類(≤350 mg.kg-1干重)和一類沉積物(≤150 mg.kg-1干重)標(biāo)準(zhǔn);Pb的含量分別接近、超過了一類沉積物標(biāo)準(zhǔn)(≤60 mg.kg-1干重);Cu的含量均超過了一類沉積物標(biāo)準(zhǔn)(≤35mg.kg-1干重);漳江口紅樹林濕地林內(nèi)表層沉積物Cd的含量為0.36mg.kg-1干重(0.48-0.25mg.kg-1干重),未超過一類沉積物標(biāo)準(zhǔn)(≤0.5mg.kg-1干重),但九龍江口紅樹林濕地林內(nèi)表層沉積物中Cd的含量為3.19mg.kg-1干重(1.95-5.37 mg.kg-1干重),超過了國(guó)家二類沉積物的標(biāo)準(zhǔn)(1.5mg.kg-1干重)。研究紅樹林濕地表層沉積物中,不同重金屬表現(xiàn)出了不同的形態(tài)分布。除Fe外,其余六種重金屬殘?jiān)鼞B(tài)比例均較低,非殘?jiān)鼞B(tài)比例較高。九龍江口紅樹林濕地林內(nèi)表層沉積物中,鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)是重金屬的主要賦存形態(tài),其占重金屬總量的比例分別為:73%(Pb)、52%(Fe)、51%(Mn)、48%(Cu)、35%(Zn)、31%(Cd)、28%(Ni);與九龍江口紅樹林濕地相比,漳江口紅樹林濕地林內(nèi)沉積物中重金屬有機(jī)質(zhì)-硫化物結(jié)合態(tài)比例均較高,使得鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機(jī)質(zhì)-硫化物結(jié)合態(tài)成為該濕地重金屬結(jié)合的兩種主要形態(tài)。兩種形態(tài)重金屬占重金屬總量的比例分別為:Fe(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài):41%;有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài):8%);Mn(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài):35%;有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài):25%);Zn(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài):27%;有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài):32%);Pb(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài):38%;有機(jī)質(zhì)硫化物結(jié)合態(tài):33%);Cu(鐵錳氧化物結(jié)合態(tài):26%;有機(jī)質(zhì)
【學(xué)位單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：X142
【部分圖文】：

漳江口,取樣分布,樣點(diǎn),冰柜

圖 2.1 漳江口紅樹林濕地樣點(diǎn)6取樣分布Figure 2.1 Sampling distribution of Site 6 in mangrove wetland of ZhangjiangEstuary所有沉積物樣品均在取樣后及時(shí)放置于放有致冷劑的塑料箱中，然后于冰庫(kù)中（-4℃）存放，返回實(shí)驗(yàn)室后存放于冰柜中。沉積物柱狀樣移出冰柜輕微解凍

示意圖,模擬試驗(yàn)裝置,示意圖,植物樣品

和非根際區(qū)（圖 2.2）。每個(gè)根際箱裝處理后沉積物約 13k復(fù)，共 21 個(gè)根際箱，置于溫室中培養(yǎng)，培養(yǎng)期 8 個(gè)多月。蒸發(fā)損失的水量。1月8日拆開根際箱后分層移出沉積物及植物樣品，部分沉測(cè)定Cd的形態(tài)分布及含量[64]，部分沉積物經(jīng)風(fēng)干后測(cè)定p量。部分植物樣品按根、莖、葉、下胚軸分開后，殺青（648h），用瑪瑙研缽研磨，過篩（0.5mm），測(cè)其中Cd含量。

示意圖,揮發(fā)性,測(cè)試裝置,玉環(huán)