發(fā)布時間：2019-08-15 20:42

【摘要】：光伏產(chǎn)業(yè)鏈多晶硅料、多晶硅片、太陽能電池組件等高精密度產(chǎn)品生產(chǎn)過程中使用了大量的氫氟酸,因其難以重復(fù)利用,這些含氟化合物最終排放到光伏產(chǎn)業(yè)區(qū)周邊,從而導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染。本文針對光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的水環(huán)境污染問題,結(jié)合國內(nèi)外對無機(jī)氟污染的研究進(jìn)展,通過室內(nèi)模擬試驗(yàn),以淡水生態(tài)系統(tǒng)(內(nèi)含微生物及水生動植物)為研究對象,探討無機(jī)氟化物的水生生態(tài)效應(yīng)。通過研究水生生態(tài)系統(tǒng)微生物群落(包括總菌及硫氧化細(xì)菌、纖維素降解菌、淀粉降解菌、有機(jī)磷降解菌和無機(jī)磷溶解菌五種功能菌)對無機(jī)氟化物污染的響應(yīng),從群落生態(tài)學(xué)的研究結(jié)果揭示出水生生態(tài)系統(tǒng)微生物群落在無機(jī)氟污染脅迫下的響應(yīng)規(guī)律:無機(jī)氟化物對微生物的影響呈現(xiàn)出良好的時間-效應(yīng)關(guān)系、濃度-效應(yīng)關(guān)系和菌種-效應(yīng)關(guān)系。低濃度氟化物("f1mg/L)處理對沉積物及水體總菌的生長具有促進(jìn)作用。但在較高濃度氟化物(10mg/L)的處理中,微生物的相對數(shù)量隨著時間的推移逐漸下降,并且氟化物濃度越高,微生物相對數(shù)量下降的越多。五種功能菌中,硫氧化細(xì)菌對氟化物污染最為敏感,適合作為無機(jī)氟化物的水生生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價的微生物生態(tài)受體。纖維素降解菌較其他功能菌對于氟化物有更強(qiáng)的耐性,在后續(xù)的研究中可以進(jìn)一步分離純化,并致力于氟污染治理。通過急性毒性試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)無機(jī)氟化物對淡水田螺—銅銹環(huán)棱螺(Bellamya aeruginosa)不良反應(yīng)的行為反應(yīng)變化呈現(xiàn)明顯的時間-效應(yīng)和濃度-效應(yīng)關(guān)系。低濃度氟化物("f1mg/L)處理對銅銹環(huán)棱螺無顯著性影響,但較高濃度氟化物(≥10mg/L)對銅銹環(huán)棱螺的行為反應(yīng)影響較大,且濃度越高,銅銹環(huán)棱螺的不良反應(yīng)越明顯。在水質(zhì)硬度為214 mg/L(Ca CO3)、溫度(24士1)℃的條件下,無機(jī)氟化物對銅銹環(huán)棱螺的48h LC50為233.55mg/L,72h LC50為81.04 mg/L,96h LC50為34.99 mg/L�；�96h LC50的安全濃度為為3.50mg/L。采用半靜態(tài)式生物毒性試驗(yàn)方法研究了沉積物氟暴露對銅銹環(huán)棱螺的慢性毒性效應(yīng)。結(jié)果表明,高濃度氟處理(≥135mg/kg)銅銹環(huán)棱螺的繁殖和新生銅銹環(huán)棱螺的生長受到明顯的抑制(p0.05)。無機(jī)氟化物在銅銹環(huán)棱螺體內(nèi)的累積量隨著氟處理濃度的升高而升高,隨著時間的推移亦不斷增加,呈現(xiàn)明顯的時間-效應(yīng)和濃度-效應(yīng)關(guān)系。銅銹環(huán)棱螺外骨骼組織累積氟的能力強(qiáng)于軟體組織,新生銅銹環(huán)棱螺累積氟的能力強(qiáng)于成熟銅銹環(huán)棱螺。為完善無機(jī)氟化物的水生生態(tài)效應(yīng)研究,本研究還以水生植物為研究對象,從典型植物生物量、生長高度及其累積特征的角度探討了無機(jī)氟化物對水生植物的影響。結(jié)果表明無機(jī)氟化物對水生植物的生長存在一定的抑制作用,且抑制作用程度隨著氟處理濃度的升高而增加,最終導(dǎo)致水生植物總生物量的顯著降低(p0.05)。水生態(tài)系統(tǒng)中三種典型植物無機(jī)氟化物的耐受能力草茨藻水馬齒眼子菜。此外,適宜濃度的無機(jī)氟化物對水馬齒生長高度具有明顯的促進(jìn)作用。三種典型水生植物體內(nèi)氟累積量均隨著氟處理濃度的升高不斷增加,水生植物對無機(jī)氟化物的累積量眼子菜水馬齒草茨藻。水馬齒各組織對無機(jī)氟化物的累積能力根組織莖組織葉組織。三種典型水生植物對無機(jī)氟化物的富集系數(shù)均遠(yuǎn)大于1,富集能力眼子菜草茨藻水馬齒。
【圖文】：

南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論1.2 污染物生態(tài)效應(yīng)研究進(jìn)展當(dāng)污染物進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞，勢必會對生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)對污染物的響應(yīng)即為污染生態(tài)效應(yīng)。環(huán)境污染物對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物種群和群落的生態(tài)效應(yīng)直接關(guān)系到自然中各種生物和人類的生存與發(fā)展，因?yàn)楦鞣N生物和人類也是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的不良效應(yīng)會直接或間接的通過食物鏈影響或危害各種生物和人類的健康。污染物生態(tài)效應(yīng)評價的基本內(nèi)容如圖 1-1 所示[5]，主要包括：①生態(tài)系統(tǒng)組成與功能變化；②污染物的理化性質(zhì)及其毒理學(xué)效應(yīng)。

南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論1.4.2 研究內(nèi)容本研究擬以淡水生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，從水生生物的角度，以污染物對受試生物的毒性實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，，結(jié)合國內(nèi)外對無機(jī)氟化物的研究進(jìn)展，選取不同的試驗(yàn)對象，通過水體及沉積物氟暴露，對水生生物在無機(jī)氟污染中的反應(yīng)和適應(yīng)策略展開研究，探討無機(jī)氟化物對水生生物的毒理學(xué)效應(yīng)及積累規(guī)律，在行為、生長及形態(tài)變化等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，擬得到可適用于無機(jī)氟污染風(fēng)險預(yù)警生理學(xué)或行為學(xué)終點(diǎn)指標(biāo)。具體內(nèi)容包括：①研究水生生態(tài)系統(tǒng)微生物對無機(jī)氟脅迫的響應(yīng)②無機(jī)氟化物對淡水田螺的急性毒性效應(yīng)研究及安全濃度評價③研究無機(jī)氟化物對淡水田螺生長影響及其累積特征④研究無機(jī)氟化物對典型水生植物生長影響及其累積特征1.4.3 研究技術(shù)路線
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X171.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 趙玲,金彬,馬永軍,孫輝;水稻對氟化物吸收分布積累規(guī)律的分析[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報;2005年S1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 石小濤;氟離子對西伯利亞鱘的生態(tài)毒理學(xué)研究[D];華東師范大學(xué);2009年

本文編號：2527210