锌、镉、镍、铅在绿洲土壤中形态分布的实验研究

摘要

重金属的生物毒性不仅取决于其总量，更大程度上是受其存在形态的影响，不同的形态产生不同的环境效应。因此，研究土壤重金属形态分布规律和影响因素是非常有意义的。本论文以张掖市绿洲土壤为研究对象，利用土培实验和Tessier连续提取法研究了外源可溶性重金属锌、镉、镍、铅加入土壤后土壤重金属形态分布与变化趋势。研究结果表明： ①在原状土壤中，锌各个形态的分配系数按以下顺序递减：残渣态锌＞铁锰氧化物结合态锌＞有机结合态锌＞碳酸盐结合态锌＞可交换态锌；镉各个形态的分配系数按以下顺序递减：残渣态镉＞碳酸盐结合态镉＞铁锰氧化物结合态镉＞有机结合态镉＞可交换态镉；镍各个形态的分配系数按以下顺序递减：残渣态镍＞有机结合态镍＞铁锰氧化物结合态镍＞碳酸盐结合态镍＞可交换态镍；铅各个形态的分配系数按以下顺序递减：残渣态铅＞铁锰氧化物结合态铅＞有机结合态铅＞碳酸盐结合态铅≈可交换态铅。总之，原状土壤中锌、铅、镍主要以残渣态形式存在；尽管镉也主要以残渣态形式存在，但残渣态镉的分配系数要比残渣态锌、铅、镍的分配系数低很多，镉主要以残渣态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态形式存在。 ②在实验土壤中，锌各个形态的分配系数按以下顺序递减：铁锰氧化物结合态锌＞碳酸盐结合态锌＞残渣态锌＞有机结合态锌＞可交换态锌；镉各个形态的分配系数按以下顺序递减：碳酸盐结合态镉＞铁锰氧化物结合态镉＞可交换态镉＞有机结合态镉＞残渣态的镉；镍各个形态的分配系数按以下顺序递减：铁锰氧化物结合态镍＞碳酸盐结合态镍＞有机结合态镍＞残渣态镍＞可交换态镍；铅各个形态的分配系数按以下顺序递减：碳酸盐结合态铅＞铁锰氧化物结合态铅＞残渣态的铅＞可交换态铅＞有机结合态铅。总之，实验土壤中锌、铅、镉主要以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的形式存在；镍主要以碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态的形式存在。 ③随着实验土壤中镉、锌、镍、铅负荷的增加，镉、锌、镍、铅的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态以及残渣态的含量均呈现增加态势。进一步分析知，残渣态镉、锌、镍、铅增长态势不明显；可交换态镉、锌、镍、铅和有机结合态镉、锌、镍、铅增长态势均较为明显；碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态的镉、锌、镍、铅增长态势极为明显。 ④随着实验土壤中镉、锌、镍、铅负荷的增加，残渣态镉、锌、镍、铅的分配系数均呈现显著的下降态势；有机结合态镉、锌、镍、铅变化趋势不明显或略有下降；可交换态锌、铅呈现极显著的增加态势，可交换态镉增加趋势不明显，可交换态镍先增大后减小；碳酸盐结合态锌、铅呈现极显著的增加态势，碳酸盐结合态镍先缓慢增加，随后变化不明显，碳酸盐结合态镉的分配系数先呈现极显著的增加趋势，但随后其增加趋势不明显，当镉负荷量增大到一定程度时，此态镉的分配系数有减小的趋势；铁锰氧化物结合态的镍呈现极为明显的增加态势，铁锰氧化物结合态的镉、锌、铅刚开始时增加态势极为明显，但随后就表现出下降趋势。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第一章概述

第二章材料与方法

第三章实验质量保证

第四章原状土壤中重金属形态分布趋势

第五章实验土壤重金属形态分布趋势

第六章重金属的负荷对重金属形态分布的影响

第七章结论与研究展望

参考文献

致谢

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