貴州省主要土壤外源Pb和Cd對(duì)大麥和蚯蚓毒性初步研究
本文關(guān)鍵詞:貴州省主要土壤外源Pb和Cd對(duì)大麥和蚯蚓毒性初步研究
更多相關(guān)文章: 貴州土壤 鉛 鎘 大麥 赤子愛(ài)勝蚓 生態(tài)毒性
【摘要】:我國(guó)現(xiàn)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15617-1995)是1995年頒布實(shí)施的,為我國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和管理作出了巨大貢獻(xiàn)。但是由于當(dāng)時(shí)研究資料和科學(xué)認(rèn)識(shí)有限,標(biāo)準(zhǔn)中污染物指標(biāo)過(guò)少,定值不夠科學(xué)合理,不能滿足當(dāng)前土壤環(huán)境質(zhì)量管理的需求,特定污染物的標(biāo)準(zhǔn)采用全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)值,未充分考慮全國(guó)不同地區(qū)、不同農(nóng)業(yè)用地方式的差異性。對(duì)重金屬賦存形態(tài)、土壤性質(zhì)及作物類(lèi)型對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)值的影響考慮不足,在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)了北方局部土壤超標(biāo)而農(nóng)產(chǎn)品不超標(biāo),而南方局部土壤不超標(biāo)而農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)等情況,土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)“全國(guó)一刀切”無(wú)法科學(xué)有效指導(dǎo)農(nóng)田土壤污染的累積性評(píng)價(jià)、作物適宜性評(píng)價(jià)和禁產(chǎn)區(qū)劃分等實(shí)際問(wèn)題。考慮到我國(guó)耕地土壤類(lèi)型眾多,土壤理化性質(zhì)及作物類(lèi)型空間變異較大,因此,很有必要進(jìn)行分區(qū)分類(lèi)制定土壤環(huán)境基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。2016年5月底頒布的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(土十條)也規(guī)定,2017年底要出臺(tái)《農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,各地可以制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的地方標(biāo)準(zhǔn)。貴州省位于我國(guó)西南,是主要的喀斯特山區(qū),人均耕地面積不到0.5畝,是著名的礦產(chǎn)資源大省,土壤元素地質(zhì)背景高,悠久的采礦歷史和原始的懫冶技術(shù),發(fā)達(dá)而復(fù)雜的地表與地下水系統(tǒng),遷移交織的污染,造成貴州省土壤重金屬污染問(wèn)題突出。貴州畢節(jié)鉛鋅冶煉區(qū)地處“兩江”上游,鉛鋅礦床一直是鎘的冶煉主要來(lái)源,遍地土法煉鉛鋅排放的“三廢”中含有大量鉛鋅鎘。區(qū)域土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較高,污染形式特殊。本論文以貴州省黃壤、黃棕壤、紅壤、石灰土、紫色土、水稻土等6種主要土壤為研究對(duì)象,開(kāi)展了外源鉛和鎘生態(tài)毒性的初步研究。通過(guò)貴州省主要作物大麥種子根伸長(zhǎng)試驗(yàn),進(jìn)行貴州主要土壤中鉛和鎘對(duì)植物的毒性初步研究;進(jìn)一步通過(guò)模式土壤動(dòng)物赤子愛(ài)勝蚓(Eisenia fetida)進(jìn)行急性毒性試驗(yàn),獲取半致死濃度為測(cè)試終點(diǎn)的鉛和鎘生態(tài)毒性閾值。并建立了貴州省4種主要土壤中鎘在蚯蚓體內(nèi)蓄積量預(yù)測(cè)模型。本論文可為貴州省制定鉛和鎘的土壤環(huán)境基準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)提供參考數(shù)據(jù)。本研究得到的主要結(jié)論有:(1)本文針對(duì)外源鉛對(duì)貴州省6種主要土壤大麥種子根伸長(zhǎng)毒性測(cè)試中,在不同類(lèi)型土壤中,鉛對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)抑制率明顯不同。6種土壤中,鉛處理濃度為5000 mg·kg-1下,鉛對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)的抑制率順序依次為:黃壤紅壤石灰土紫色土水稻土黃棕壤。紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土6種土的EC10值分別為741、2570、1349、447、1349、955 mg·kg-1。針對(duì)外源鎘對(duì)貴州省6種主要土壤大麥種子根伸長(zhǎng)毒性測(cè)試中,在不同類(lèi)型土壤中,鎘對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)抑制率明顯不同。6種土壤中,鎘處理濃度為1000 mg·kg-1下,鎘對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)抑制率順序依次為:水稻土紫色土紅壤黃棕壤石灰土黃壤。紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土5種土的EC10值分別為309、98、79、437、229、174 mg·kg-1。(2)對(duì)于貴州省6種主要土壤,基于蚯蚓急性毒性的鉛的生態(tài)毒性閾值LC50來(lái)判斷鉛的生物毒性大小,順序?yàn)辄S壤石灰土紅壤紫色土黃棕壤水稻土,LC50(14d)分別為2517、2761、3184、3343、3581、3652 mg·kg-1;隍球炯毙远拘缘逆k的生態(tài)毒性閾值LC50來(lái)判斷鎘的生物毒性大小,順序?yàn)樗就咙S棕壤石灰土紅壤黃壤紫色土。LC50(14d)分別為871、931、988、1037、1161、1292 mg·kg-1。(3)對(duì)于石灰土、紫色土、紅壤、黃棕壤4種主要土壤,根據(jù)計(jì)算的生物-土壤富集系數(shù)(BSAF)值可見(jiàn),在未染毒的4種土壤中,蚯蚓對(duì)Cd的吸收富集能力依次紅壤石灰土黃棕壤紫色土。對(duì)于這4種壤類(lèi)型中,當(dāng)暴露的土壤外源鎘濃度為0~2000 mg·kg-1時(shí),蚯蚓體內(nèi)Cd的蓄積濃度范圍為2.69~643.7mg·kg-1。構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型lg[Cdworm]=0.648 lg[Cdtotal]-0.290[p H]+2.621,(R2=0.882,P0.001)能夠很好的預(yù)測(cè)貴州省4種主要土壤中鎘在蚯蚓體內(nèi)蓄積濃度。(4)采用歐洲委員會(huì)或者美國(guó)環(huán)境保護(hù)局推薦的方法,計(jì)算得出基于蚯蚓土壤鉛/鎘的可預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度PNECsoil,紫色土、水稻土、黃棕壤、黃壤、紅壤、石灰土,鉛PNECsoil分別為3.34、3.65、3.58、2.52、3.18、2.76 mg·kg-1;鎘PNECsoil分別為1.29、0.87、0.93、1.16、1.04、0.99 mg·kg-1。
【關(guān)鍵詞】:貴州土壤 鉛 鎘 大麥 赤子愛(ài)勝蚓 生態(tài)毒性
【學(xué)位授予單位】:貴州師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:X53
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-32
- 1.1 土壤重金屬污染及其危害10-16
- 1.1.1 我國(guó)及貴州省土壤重金屬污染概況10-13
- 1.1.2 重金屬污染的危害13-16
- 1.2 土壤鉛/鎘危害及其污染16-21
- 1.2.1 鉛/鎘的污染來(lái)源和危害16-20
- 1.2.2 我國(guó)及貴州省鉛/鎘污染現(xiàn)狀20-21
- 1.3 生態(tài)毒理試驗(yàn)在土壤污染評(píng)估中的應(yīng)用21-29
- 1.3.1 大麥生態(tài)毒理學(xué)研究概況21-24
- 1.3.2 蚯蚓生態(tài)毒理學(xué)研究概況24-29
- 1.4 研究目的和意義29
- 1.5 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線29-32
- 1.5.1 研究?jī)?nèi)容29-31
- 1.5.2 技術(shù)路線31-32
- 第2章 鉛和鎘對(duì)大麥種子毒性研究32-44
- 2.1 引言32
- 2.2 材料與方法32-35
- 2.2.1 試劑和材料32-34
- 2.2.2 大麥種子毒性試驗(yàn)34-35
- 2.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析35
- 2.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論35-43
- 2.3.1 土壤中鉛對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)影響35-38
- 2.3.2 土壤中鎘對(duì)大麥種子根伸長(zhǎng)影響38-43
- 2.4 本章小結(jié)43-44
- 第3章 鉛和鎘對(duì)蚯蚓急性毒性研究44-62
- 3.1 引言44
- 3.2 材料與方法44-48
- 3.2.1 試劑和材料44-46
- 3.2.2 蚯蚓急性毒性試驗(yàn)46-47
- 3.2.3 測(cè)定分析47-48
- 3.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析48
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論48-60
- 3.3.1 土壤中鉛對(duì)蚯蚓死亡率的影響48-52
- 3.3.2 土壤中鎘對(duì)蚯蚓死亡率的影響52-57
- 3.3.3 土壤中蚯蚓體內(nèi)鎘(Cd)蓄積情況57-60
- 3.4 本章小結(jié)60-62
- 第4章 基于蚯蚓土壤鉛/鎘的可預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度推導(dǎo)62-66
- 4.1 引言62
- 4.2 生態(tài)效應(yīng)表征62-65
- 4.3 可預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度65
- 4.4 本章小結(jié)65-66
- 第5章 研究結(jié)論與展望66-68
- 5.1 全文結(jié)論66-67
- 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)67
- 5.3 不足之處及研究展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-78
- 致謝78-80
- 碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文情況80-82
- 參加會(huì)議或培訓(xùn)82-83
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 沈倩;黨秀麗;;土壤重金屬鎘污染及其修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2015年15期
2 王曉娟;王文斌;楊龍;金j;宋瑜;姜少俊;秦蘭蘭;;重金屬鎘(Cd)在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑及其調(diào)控機(jī)制[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2015年23期
3 王松林;黃冬芬;郇恒福;劉國(guó)道;白昌軍;;鋁和鎘污染對(duì)磚紅壤土壤微生物及土壤呼吸的影響[J];熱帶作物學(xué)報(bào);2015年03期
4 蔡美芳;李開(kāi)明;謝丹平;吳仁人;;我國(guó)耕地土壤重金屬污染現(xiàn)狀與防治對(duì)策研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2014年S2期
5 彭少邦;蔡樂(lè);李泗清;;土壤鎘污染修復(fù)方法及生物修復(fù)研究進(jìn)展[J];環(huán)境與發(fā)展;2014年03期
6 籍貴蘇;嚴(yán)永路;呂們;杜瑞恒;侯冬利;任漢英;馬雪;王曉昆;劉國(guó)慶;李素英;侯升林;郭艷龍;付翠輕;;不同高粱種質(zhì)對(duì)污染土壤中重金屬吸收的研究[J];中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2014年02期
7 趙多勇;王成;楊蓮;朱靖蓉;周俊;艾比布拉·買(mǎi)買(mǎi)提;張紅艷;;“環(huán)境-植物-人體”體系中重金屬來(lái)源及遷移途徑[J];農(nóng)業(yè)工程;2013年03期
8 朱永恒;沈非;余健;張小會(huì);陸林;;銅尾礦廢棄地土壤動(dòng)物多樣性特征[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年05期
9 吳聲敢;王彥華;吳長(zhǎng)興;陳麗萍;蒼濤;俞瑞鮮;安雪花;李崗;趙學(xué)平;;6種重金屬對(duì)赤子愛(ài)勝蚓的急性毒性效應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];生物安全學(xué)報(bào);2012年03期
10 孟慶峰;楊勁松;姚榮江;余世鵬;張春銀;吉榮龍;;單一及復(fù)合重金屬污染對(duì)土壤酶活性的影響[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào);2012年03期
,本文編號(hào):822254
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/822254.html