【摘要】：沉積物和土壤既是重金屬污染物的受納體,又是潛在的二次污染源。近年來(lái),土壤和湖泊遭受重金屬污染日益突出,加上重金屬具有生物毒性、難降解、隱蔽性、周期長(zhǎng)等特征,導(dǎo)致環(huán)境污染、生態(tài)破環(huán),已成為世界性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,并且是生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)等學(xué)科的研究的熱點(diǎn)。草海湖屬于國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),是貴州境內(nèi)海拔最高天然淡水湖泊,還是一個(gè)完整、典型的高原濕地生態(tài)系統(tǒng)。然而,草海湖受到人為活動(dòng)干擾較強(qiáng)和生態(tài)系統(tǒng)較脆弱,一旦遭到重金屬污染,嚴(yán)重影響該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)平衡和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。因此,開(kāi)展草海區(qū)域內(nèi)的沉積物和土壤中重金屬含量分布特征,及其潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究,可對(duì)該區(qū)域及其下游的水質(zhì)監(jiān)控、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、重金屬污染防治等提供科學(xué)依據(jù)。本研究對(duì)草海濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行土壤及農(nóng)業(yè)施肥現(xiàn)狀調(diào)查,分別采集草海沉積物、沼澤地、水澆地、林地和菜地土壤,使用電感耦合等離子發(fā)射光譜儀和雙道原子熒光光度計(jì)進(jìn)行沉積物與土壤中重金屬元素含量測(cè)定。其中,沉積物中重金屬污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià),采用地累積指數(shù)法和富集系數(shù)法,而土壤中重金屬應(yīng)用單因子指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法,兩者的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采用用潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法。結(jié)果主要以下:(1)通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),草海自然保護(hù)區(qū)內(nèi),林地、沼澤地、水澆地和菜地土壤類型不同。林地土壤有黃棕壤、石灰土、石質(zhì)土;沼澤地土壤為沼澤土和泥炭沼澤土;水澆地和菜地土壤為灰泡土、大土泥、海子泥。施肥種類為有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥,其中有機(jī)肥為豬、雞等家畜糞便,而無(wú)機(jī)肥為尿素、鉀肥、過(guò)磷酸鈣等。采用有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥的混合作為基施肥,以無(wú)機(jī)肥中的尿素為主要追施肥。(2)草海湖表層沉積物(0-10cm)中重金屬平均含量為Fe(31412.0±10163.8mg/kg)Zn(219.2±134.8mg/kg)V(59.8±19.2mg/kg)Cr(56.2±18.7mg/kg)Pb(54.0±25.9mg/kg)Ni(33.6±10.7mg/kg)Cu(20.4±5.4mg/kg)As(15.4±4.4mg/kg)Cd(0.8±0.6mg/kg)。其中,Cd含量高于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-1995)II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值0.2mg/kg。Cd、Zn、Pb含量分別高于西南五省水系沉積物中該3種重金屬平均含量0.59、24.01、132.18mg/kg,屬于高度變異,空間分布較為離散;Fe、Cr、V、As、Cu、Ni含量空間分布相對(duì)較均勻。在垂直方向上(0-25cm)分布,沉積物中9種重金屬含量,隨著剖面深度增加整體呈下降趨勢(shì),Pb、Cu、V、Ni含量以波動(dòng)型為主,Zn、Cd、As含量主要為穩(wěn)定型,Cr和Fe含量為富集型。據(jù)地累積指數(shù)和富集系數(shù)評(píng)價(jià)表明,草海湖沉積物中重金屬Zn和Pb為偏中度污染,Cd為中度污染,則以Cd、Zn、Pb元素貢獻(xiàn)為主,主要是受人為活動(dòng)的影響。通過(guò)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明,草海湖沉積物中Cd為主要的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)因子,下游沉積物中重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到中等危害,下游沉積物中重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高于上游和中游,上游和中游沉積物中重金屬,都處于輕微生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害。(3)草海沼澤地、水澆地、林地和菜地4種土地利用方式的表層土壤(0-20cm)中重金屬平均含量從高至低為Zn、Cr、Ni、Pb、Cu、As。各土壤重金屬含量都低于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的限值,但4種土壤重金屬Zn、As、Pb、Ni含量高于都貴州省土壤重金屬背景值。菜地土壤中Zn、Cr、Ni中等變異,含量服從正態(tài)分布;Cu中等變異,As、Pb高度變異,含量服從偏正態(tài)分布。根據(jù)潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明,沼澤地、水澆地和林地的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害指數(shù)均在35-40間,菜地為23.97,都小于輕微潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的限值150�？梢�(jiàn),在草海4種土地利用方式中,土壤重金屬的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)危害都處于輕微生態(tài)危害程度。綜上,貴州草海湖沉積物重金屬Cd、Zn、Pb,及土壤重金屬Zn、As、Pb、Ni含量相對(duì)偏高,這與該地區(qū)曾經(jīng)土法煉鋅活動(dòng)密切相關(guān)。然而,貴州草海生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)雖然處于輕微生態(tài)危害程度,但仍然需要給予重視。本研究可為草海重金屬污染防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,以及避免重金屬污染導(dǎo)致的區(qū)域性疾病提供科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：貴州民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X53;X826
【圖文】：

過(guò) Person 相關(guān)性及主成分分析，探討沉積物中重金屬來(lái)源同時(shí)，進(jìn)行沉積物中重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。（3）選取草海林地、水澆地、澤地、菜地等四種不同土地利用方式表層（0-20cm）土壤作為研究對(duì)象，并分別測(cè)定其土壤中 Zn、Pb、As、Ni、Cu、Cr等 6 種重金屬含量。由于草海自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，蔬菜種植面積廣，是當(dāng)?shù)丶爸鞒菂^(qū)居民的主要食物和營(yíng)養(yǎng)來(lái)源之一。因此，先對(duì)沼澤地、水澆地、林地土壤重金屬分析，然后再單獨(dú)對(duì)菜地土壤重金屬分析，分別探討引起土壤重金屬含量變化的因素，以及評(píng)價(jià)土壤重金屬污染現(xiàn)狀。通過(guò)對(duì)草海自然保護(hù)區(qū)土壤調(diào)查、沉積物與土壤重金屬含量分布特征及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，旨在為該自然保護(hù)區(qū)的水土資源保護(hù)、重金屬污染防治、當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等工作提供科學(xué)依據(jù)。1.5.2 研究技術(shù)路線根據(jù)本文的研究?jī)?nèi)容與研究方法，形成研究技術(shù)線路，如下：

方向緊密相接壤（圖 2-1）[68]。草海自然保護(hù)區(qū)外圍地面起伏較大，地貌為高原山地地貌。該保護(hù)區(qū)中間地段地形為階梯型，由西、南、東三面向湖心至北面逐漸降低，北面為湖泊泄水方向，地貌為高原丘陵盆地。越接近草海湖時(shí)，周圍地面起伏越小，地形越平緩開(kāi)闊，屬于高原緩丘地貌。沿草海湖向外呈現(xiàn)沼澤地、水澆地和林地的分布格局[69]。

在草海自然保護(hù)區(qū)北部、西部和東南部出現(xiàn)較為明顯的水土流失現(xiàn)象。如林地中樹(shù)木的根系裸露于地表面（圖2-2）、道路塌方、湖中水體透明度下降及含沙量增加等現(xiàn)象。

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本文編號(hào)：2791743