【摘要】：當(dāng)前,環(huán)境污染已經(jīng)成為全球共同關(guān)注的重要問題,而土壤重金屬污染尤其受到人們重視。重金屬的生物毒性不僅僅取決于重金屬的總量,同時(shí)與重金屬的形態(tài)分布密切相關(guān)。不同形態(tài)的重金屬會(huì)產(chǎn)生不同的環(huán)境效應(yīng),進(jìn)而影響到重金屬的生物有效性、環(huán)境毒性、遷移性及轉(zhuǎn)化規(guī)律。重金屬的形態(tài)在土壤中并非一成不變,當(dāng)土壤環(huán)境條件改變(如土壤pH、Eh、有機(jī)質(zhì)的種類含量及土壤微生物等),重金屬的形態(tài)同樣會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化。大寶山礦區(qū)土壤類型屬于旱地赤紅壤及其發(fā)育的水稻土,有研究已探明該礦區(qū)土壤中重金屬的形態(tài)分布特點(diǎn)以及土壤中重金屬與晶質(zhì)氧化鐵結(jié)合的的親和關(guān)系順序?yàn)镃dPbZnCu,那么,南方其他礦區(qū)土壤中的重金屬存在方式是否與之相同呢?因此,本文選取土壤類型與之相似的衡陽礦區(qū)土壤為研究對(duì)象,旨在比較具有相似土壤類型的礦區(qū)土壤中重金屬的形態(tài)分布特點(diǎn)及其與晶質(zhì)氧化鐵相結(jié)合的重金屬的含量和種類上的異同。氧化還原過程是土壤中的一種基本的化學(xué)和生物化學(xué)過程,本文同時(shí)研究了改變土壤氧化還原環(huán)境對(duì)其重金屬形態(tài)的影響。主要結(jié)果如下:(1)衡陽礦區(qū)土壤的粘土礦物的組分主要是高嶺石、水云母和1.4 nm礦物。礦區(qū)大柏村土樣的粘土礦物主要以高嶺石為主,含量為54.97~73.55%,其次是水云母,含量為23.98~42.03%,1.4nm礦物的含量最少,是1.81~4.92%;而水鄰村土樣是以水云母為主含量為65.34~93.7%,高嶺石和1.4nm礦物的含量分別為4.63~25.43%和1.77~7.7%。(2)衡陽礦區(qū)土壤中的氧化鐵類型主要為針鐵礦以及少量的赤鐵礦。除了樣品溝渠沉積物(DB1)和自然土壤(SL12)分別含有10.3%和7.6%的赤鐵礦外,其余的供試樣品中的氧化鐵均主要為針鐵礦。(3)衡陽礦區(qū)土壤中Cd、Cu、Pb和Zn的含量要明顯高于當(dāng)?shù)赝寥辣尘爸?土壤重金屬形態(tài)分析結(jié)果顯示:Cd主要以殘?jiān)鼞B(tài)(30.49~56.71%)為主,其次是交換態(tài)(26.65~37.72%);Pb的主要形態(tài)是易還原鐵錳結(jié)合態(tài)(31.6~38.42%)、晶質(zhì)氧化鐵結(jié)合態(tài)(22.22~31.63%)及殘?jiān)鼞B(tài)(30~40.79%);Cu的主要賦存形態(tài)是有機(jī)結(jié)合態(tài)(34~45%)和殘?jiān)鼞B(tài)(39.36~57.1%);Zn主要以殘?jiān)鼞B(tài)(42.39~76.5%)為主,其次是晶質(zhì)氧化鐵結(jié)合態(tài)(10.4~11.9%)和易還原鐵錳結(jié)合態(tài)(8.3~22.3%)。對(duì)應(yīng)膠體中重金屬的形態(tài)特點(diǎn)是:Cd主要以殘?jiān)鼞B(tài)(34.02~62.65%)為主;Pb的主要形態(tài)是殘?jiān)鼞B(tài)(49.5~70.96%);Cu主要以非晶型氧化鐵結(jié)合態(tài)(37.74~57.96%)為主;Zn的主要形態(tài)同樣是殘?jiān)鼞B(tài)(50.35~70.82%)(4)用鹽酸羥胺和抗壞血酸作為還原劑培養(yǎng)廣東韶關(guān)大寶山礦區(qū)重金屬污染土壤,可使土壤中Cd、Cu、Pb和Zn的易還原鐵錳結(jié)合態(tài)含量不同程度的減少,而交換態(tài)重金屬的含量會(huì)有不同程度的增加,隨著培養(yǎng)時(shí)間和還原劑濃度的增加,一些穩(wěn)定形態(tài)(有機(jī)結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài))的重金屬會(huì)向交換態(tài)轉(zhuǎn)化,在土壤培養(yǎng)過程中,還原劑可以增加重金屬的溶解量,但這部分重金屬的含量較少。(5)由于大寶山礦區(qū)與衡陽礦區(qū)土壤中重金屬含量的差異、氧化鐵含量的不同以及礦區(qū)環(huán)境治理不同等因素,致使兩地土壤中重金屬的形態(tài)分布不同以及與晶質(zhì)氧化鐵結(jié)合的重金屬種類和含量也不相同。對(duì)應(yīng)膠體中Pb、Cu、Zn和Cd與晶質(zhì)氧化鐵結(jié)合的含量比例分別是14.37~60.19%、11.44~18.61%、6.3~23.96%和19.66~38.77%。即衡陽礦區(qū)土壤中重金屬與晶質(zhì)氧化鐵結(jié)合的大小順序是PbCdCuZn。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2709002