本文關(guān)鍵詞： 蘆葦濕地 土壤金屬 形態(tài)分布 再分配 綜合評價　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：遼河口濕地是我國最大的蘆葦濕地自然保護(hù)區(qū),近些年濕地天然雨水過少造成濕地趨于干涸,利用造紙廢水成為濕地灌溉的主要方式。然而造紙廢水中含有多種金屬,長期灌溉會造成濕地土壤中金屬累積,而各金屬的生物毒性主要由其存在的化學(xué)形態(tài)決定。因此,確定造紙廢水灌溉條件下遼河口蘆葦濕地土壤中金屬的形態(tài)變化規(guī)律及累積機理成為有效利用造紙廢水亟需解決的問題。本研究通過構(gòu)建小試裝置模擬遼河口蘆葦濕地,研究造紙廢水灌溉、蘆葦生長時期對濕地土壤鐵、鋁、鋅、銅、錳五種金屬不同形態(tài)含量分布的影響,并利用金屬再分配模型量化五種金屬不同形態(tài)間的轉(zhuǎn)化分配過程,最后利用耦合的地累積-三角模糊數(shù)金屬污染評價模型,計算出各金屬污染等級,可為濕地土壤中各金屬含量及造紙廢水中各金屬濃度的調(diào)控提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)濕地土壤中鐵、鋁、鋅、銅、錳五種金屬均以殘渣態(tài)為主要存在形式,其他三種形態(tài)含量從大到小排序不同:鐵和鋁為可還原態(tài)、可氧化態(tài)以及弱酸態(tài);鋅、銅為可氧化態(tài)、可還原態(tài)、弱酸態(tài);錳為可還原態(tài)、弱酸態(tài)和可氧化態(tài)。(2)灌溉造紙廢水后各金屬殘渣態(tài)含量不同程度降低,表明造紙廢水可促進(jìn)金屬活性增加,從而使其更易被植物吸收。鐵、鋁兩種金屬弱酸態(tài)、可還原態(tài)含量增加,可氧化態(tài)含量降低;鋅和銅弱酸態(tài)、可還原態(tài)、可氧化態(tài)含量均增加;錳弱酸態(tài)含量增加,可還原態(tài)含量降低,可氧化態(tài)含量幾乎不變。采用低濃度廢水灌溉濕地更能促進(jìn)金屬活性釋放,濃度增大會產(chǎn)生抑制作用。(3)蘆葦生長時期不同,不同金屬各形態(tài)含量變化趨勢不同:鐵和鋁弱酸態(tài)含量隨時間增長先升高后降低,鋅弱酸態(tài)含量略有增大,銅和錳先降低后升高。不同金屬可還原態(tài)含量隨時間增長變化趨勢不同,鐵和鋁無顯著變化,鋅、銅、錳含量均升高。鐵、鋁、鋅可氧化態(tài)含量相對均較低,因而變化趨勢較為平穩(wěn),銅可氧化態(tài)變化呈"N"字形,而錳可氧化態(tài)隨時間逐漸增大。各金屬殘渣態(tài)隨時間均呈先略微增大后迅速降低趨勢,5、6月升高,6月后降低。(4)相對于對照組土壤,灌溉造紙廢水后,濕地土壤中五種金屬各形態(tài)均發(fā)生了再分配,灌溉造紙廢水對鋅和銅的再分配過程影響最大,其次是錳,對鐵和鋁的影響最小。隨時間增長,各金屬不同形態(tài)間的再分配逐漸趨于穩(wěn)定。各金屬再分配系數(shù)變化隨蘆葦生長時期變化呈現(xiàn)出規(guī)律性:鐵和鋁5月幾乎沒有發(fā)生再分配,6月、9月再分配系數(shù)最大,表明這兩個月兩種金屬各形態(tài)分布最不穩(wěn)定;鋅和銅再分配系數(shù)明顯高于其他金屬,且各月份再分配系數(shù)從大到小排序基本一致為8月、9月、6月、10月、5月;錳再分配系數(shù)均值在其他兩組金屬之間,8月再分配系數(shù)最大,錳各形態(tài)分布最不穩(wěn)定。(5)灌溉造紙廢水可降低濕地土壤中各金屬與土壤的結(jié)合強度,使其更易被植物吸收。灌溉廢水對鐵和鋁與土壤的結(jié)合強度影響較小,但對降低土壤殘渣態(tài)含量仍有一定作用;隨灌溉濃度增大,各金屬結(jié)合強度呈先減小后增大趨勢,低濃度廢水更有利于降低金屬在土壤中的結(jié)合強度。(6)基于地累積指數(shù)模型和三角模糊數(shù),結(jié)合金屬不同化學(xué)形態(tài)及金屬自身生物毒性的雙權(quán)重土壤金屬污染綜合評價模型能較好地彌補確定性評價中的不足,更準(zhǔn)確地反映土壤金屬污染程度。(7)采用地累積-三角模糊綜合評價模型評價遼河口濕地土壤金屬污染程度,得到濕地土壤中金屬的綜合污染程度由高到低依次排序為:銅、鋅、錳、鋁、鐵,銅污染綜合評價值最高,其次是鋅、錳,鋁和鐵的污染綜合評價值相對較低。灌溉造紙廢水時應(yīng)適當(dāng)降低廢水中銅、鋅、錳含量,防止其長期累積造成濕地污染問題。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S153.6;S273.5

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本文編號：1551633