本文關(guān)鍵詞：鈾礦區(qū)重金屬污染現(xiàn)狀與重金屬富集植物篩選

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【摘要】：土壤作為人類賴以生存的最根本的物質(zhì)基礎(chǔ),與當(dāng)今人類面臨的糧食安全、森林資源和環(huán)境等許多問題密切相關(guān)。我國可利用的土地資源極其匱乏,而采礦活動(dòng)及其廢棄物的排放不僅占用了大量的土地資源而且還帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。從20世紀(jì)60年代起,在我國鈾礦冶工業(yè)的發(fā)展建設(shè)過程中,先后建成了十多個(gè)鈾尾礦庫,數(shù)量巨大的含鈾尾礦存在著巨大的潛在危害。由此,鈾尾礦庫的重金屬污染和放射性污染的植被修復(fù)已是迫在眉睫的研究課題。植被修復(fù)是指植物通過對重金屬的吸收和富集把重金屬從土壤中移除。根據(jù)富集系數(shù)把修復(fù)植物分為兩類:重金屬富集植物和潛在重金屬富集植物。從土壤中吸收的重金屬含量高于土壤中重金屬含量即富集系數(shù)大于1的植物被稱為重金屬富集植物;從土壤中吸收的重金屬含量低于土壤中重金屬含量的,但富集系數(shù)接近于1的植物被稱為對重金屬有較強(qiáng)提取能力的潛在重金屬富集植物。本文以某鈾礦區(qū)廠房周邊、廢渣地、尾礦壩采集的土壤、水體和植物為研究對象,用室外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的研究方法,調(diào)查采集鈾礦區(qū)的優(yōu)勢植物,進(jìn)行植物鑒定;用ICP-AES分析法對土壤、水體和植物進(jìn)行重金屬U、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量測試。應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,顯著性水平設(shè)定為α=0.05。數(shù)據(jù)經(jīng)正態(tài)分布檢驗(yàn),用方差分析和Tukey檢驗(yàn)比較礦區(qū)不同區(qū)域土壤、水和不同種類植物的重金屬含量的差異性;用Pearson相關(guān)系數(shù)評價(jià)土壤、水和植物重金屬含量的相關(guān)性。并根據(jù)單因素污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法、地積累指數(shù)法和潛在生態(tài)污染指數(shù)法對土壤和水重金屬污染進(jìn)行評價(jià);考慮重金屬元素的國家背景值,根據(jù)富集系數(shù)、轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和根系滯留率篩選出重金屬富集植物和對重金屬有較強(qiáng)提取能力的植物。結(jié)論如下:(1)廠房周邊、廢渣和尾礦壩土壤均是重金屬的重度污染區(qū),污染程度為尾礦壩廠房周邊廢渣。廠房周邊、廢渣和尾礦壩土壤均是U和Cd的重度污染區(qū),是Pb和Zn的污染區(qū);廠房和廢渣還受Cu的污染;尾礦壩還受As的污染。(2)廠房周邊、廢渣和尾礦壩水體均是重金屬的重度污染區(qū),污染程度為廢渣地水體廠房周邊水體尾礦壩水體。廠房周邊、廢渣和尾礦壩水體均是U的重度污染區(qū);廢渣水體還受Cd、Ni和Zn的污染;尾礦壩水體還受Cr的污染。(3)大狗尾草是As、Cu、Ni、Pb和Zn的富集植物,對土壤中的U有較強(qiáng)的提取能力;鴨跖草是As、Cu和Ni的富集植物,對土壤中的Pb和Zn有較強(qiáng)的提取能力;一年蓬是As和Cu的富集植物,對土壤中的Zn有較強(qiáng)的提取能力;井欄邊草是As、Cu和Pb的富集植物,對土壤中的U和Zn有較強(qiáng)的提取能力;馬兜鈴是As和Cu的富集植物,對土壤中的Zn有較強(qiáng)的提取能力;牛筋草是As、Cu和Zn的富集植物,對土壤中的U和Cd有較強(qiáng)的提取能力;商陸是Cu的富集植物,對土壤中的Pb和Zn有較強(qiáng)的提取能力;大狼把草是Cu的富集植物,對土壤中的Cd有較強(qiáng)的提取能力;水蓼和五節(jié)芒是Cu的富集植物。(4)廠房周邊、廢渣和尾礦壩土壤的Zn與U、Cd、Pb、Ni、As和Cu呈顯著或極顯著正相關(guān)性,Cu和U、Cd、Pb、Ni和Zn顯著或極顯著正相關(guān)性,由此推測可以通過提高植物對Cu、Zn的吸收,促進(jìn)植物對U、Cd、Pb、Ni和As的吸收�？傊�,植物從土壤中提取和富集重金屬元素能夠極大地提高植被修復(fù)效率,有利于土壤的凈化。
【關(guān)鍵詞】：鈾 重金屬 ICP-AES分析法 富集系數(shù) 轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X753;X173;X53
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 研究綜述9-19
• 1.1 鈾礦開發(fā)與環(huán)境污染9-11
• 1.1.1 重金屬污染9-10
• 1.1.2 鈾污染的危害10-11
• 1.2 土壤重金屬污染評價(jià)11
• 1.3 土壤污染的修復(fù)方法11-15
• 1.3.1 植物修復(fù)技術(shù)11-13
• 1.3.2 植物修復(fù)技術(shù)的機(jī)理13-14
• 1.3.3 超富集植物14
• 1.3.4 植物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)14-15
• 1.4 植物修復(fù)重金屬污染及鈾污染的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.1 植物修復(fù)重金屬污染的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4.2 植物修復(fù)鈾污染的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5 論文研究的意義、研究內(nèi)容和研究目標(biāo)17-18
• 1.5.1 研究意義17-18
• 1.5.2 研究內(nèi)容和研究目標(biāo)18
• 1.6 擬解決的關(guān)鍵問題18-19
• 第二章 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法19-26
• 2.1 鈾礦研究區(qū)概況19
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究方法19-24
• 2.2.1 鈾礦區(qū)樣品的采集與預(yù)處理19-20
• 2.2.2 儀器與試劑20
• 2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制20-23
• 2.2.4 樣品中重金屬元素含量23-24
• 2.3 數(shù)據(jù)處理24-25
• 2.3.1 土壤重金屬污染評價(jià)24
• 2.3.2 水體重金屬污染評價(jià)24
• 2.3.3 植物重金屬含量顯著性差異24
• 2.3.4 重金屬富集植物的篩選24-25
• 2.4 技術(shù)路線25-26
• 第三章 鈾礦區(qū)土壤和水體重金屬污染評價(jià)26-37
• 3.1 前言26
• 3.2 材料與方法26
• 3.2.1 儀器與試劑26
• 3.2.2 鈾礦區(qū)土壤中重金屬的測定26
• 3.2.3 鈾礦區(qū)水中重金屬含量的測定26
• 3.3 結(jié)果與分析26-35
• 3.3.1 鈾礦區(qū)土壤和水重金屬污染狀況26-29
• 3.3.2 土壤和水體重金屬元素相關(guān)性分析29-30
• 3.3.3 重金屬污染評價(jià)30-35
• 3.4 小結(jié)35-37
• 第四章 鈾礦區(qū)植物資源調(diào)查及重金屬富集植物篩選37-60
• 4.1 前言37
• 4.2 材料與方法37
• 4.2.1 儀器與試劑37
• 4.2.2 鈾礦區(qū)植物中重金屬含量的測定37
• 4.3 結(jié)果與分析37-59
• 4.3.1 某鈾礦區(qū)植物資源調(diào)查37-38
• 4.3.2 廠房土壤、植物重金屬含量分析38-42
• 4.3.3 尾礦壩土壤、植物重金屬含量分析42-46
• 4.3.4 廢渣地土壤、植物重金屬含量分析46-50
• 4.3.5 植物重金屬相關(guān)性分析50
• 4.3.6 優(yōu)勢植物重金屬積累特征50-59
• 4.4 小結(jié)59-60
• 第五章 討論與結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 致謝67

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