本論文旨在通過植物毒性試驗,研究重金屬銅、鎳的生物有效性/毒害、土壤主要影響因子、以及它們的量化表征關系。通過測定銅、鎳在土壤溶液中的離子活度,驗證化學形態(tài)模型預測金屬離子的形態(tài)和各離子的活度的可行性,其目的為建立陸地生物配體模型(TBLM)以及土壤環(huán)境風險評價提供科學依據(jù)和手段。 首先通過植物篩選試驗獲得了不同植物品種對銅、鎳的敏感性程度。結果得知小白菜(Brassica rapa var. chinensis cv. Susheng 28)是供試植物中最敏感的品種;西紅柿(Lycopersicon esculentum cv. Meifen No.1)和大麥(Hordeum vulgare cv. Pinggu No.1)是對銅、鎳中等敏感的品種。采用小白菜、西紅柿和大麥3個植物品種以及有代表性的17個中國土壤樣本,通過淋洗和非淋洗兩種土壤處理方法,來研究外源銅、鎳對植物的毒害,以及土壤因子和植物毒害閾值之間的數(shù)量關系。結果發(fā)現(xiàn)植物生長半抑制濃度(EC50)在非淋洗的土壤上從10 mg/kg增加到2,519 mg/kg;在淋洗的土壤上從18 mg/kg增加到>2,381 mg...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 重金屬污染概述
        1.1.1 土壤重金屬污染現(xiàn)狀
        1.1.2 土壤中銅、鎳污染狀況及植物毒害
    1.2 重金屬污染的來源
    1.3 土壤重金屬生物有效性的評價方法
        1.3.1 物理化學法
        1.3.2 生物學評價法
        1.3.3 模型評價法
    1.4 土壤環(huán)境質(zhì)量標準及風險評價
    1.5 生物配體模型
        1.5.1 生物配體模型的理論發(fā)展
        1.5.2 生物配體模型的理論框架
    1.6 研究的目的和內(nèi)容
        1.6.1 研究的目的和意義
        1.6.2 研究的總體思路和內(nèi)容概要
第二章 重金屬銅、鎳敏感性植物篩選
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 土壤處理與性質(zhì)測定
        2.2.2 植物毒害試驗
        2.2.3 數(shù)據(jù)處理
    2.3 結果與分析
    2.4 小結
第三章 外源銅、鎳的植物毒害與經(jīng)驗模型分析
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 供試材料
        3.2.2 土壤樣品選擇與性質(zhì)測定
        3.2.3 土壤處理方法
        3.2.4 植物毒害試驗方法
        3.2.5 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結果與分析
        3.3.1 銅對大麥的毒性
        3.3.2 鎳對大麥的毒性
        3.3.3 銅、鎳對西紅柿和小白菜的毒性
        3.3.4 經(jīng)驗回歸方程的驗證
        3.3.5 植物、微生物毒性敏感性比較
    3.4 小結
第四章 銅、鎳離子活度的測定和模型優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 銅離子活度測定
        4.2.2 鎳離子活度測定
        4.2.3 土壤溶液的準備和參數(shù)測定
        4.2.4 化學平衡模型
    4.3 結果與分析
        4.3.1 WHAM 6 模型
        4.3.2 NICA-Donnan 模型
        4.3.3 討論
        4.3.4 經(jīng)驗預測模型和土壤性質(zhì)的關系
    4.4 小結
第五章 不同鎳形態(tài)的毒性
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 溶液配制
        5.2.2 大麥根伸長抑制試驗
        5.2.3 鎳形態(tài)預測
        5.2.4 生物配體模型的數(shù)學基礎
    5.3 結果與分析
        5.3.1 不同的的pH 條件下鎳的形態(tài)分布
        5.3.2 其他陽離子的影響
        5.3.3 生物配體模型的優(yōu)化
        5.3.4 生物配體模型的驗證
    5.4 小結
第六章 陸地生物配體模型的建立和應用
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 土壤溶液參數(shù)測定
        6.2.2 陸地生物配體模型的建立
    6.3 結果與分析
    6.4 小結
第七章 結論與展望
    7.1 全文主要結論
    7.2 本研究的創(chuàng)新點
    7.3 今后的研究設想
附表：原始數(shù)據(jù)
參考文獻
致謝
作者簡歷



本文編號：3749384