土壤酶活性对土壤重金属污染的指示研究

摘要

本文以西安市耕种区的土壤作为研究对象,分别采取长安区正常灌溉的土壤和西安北郊原污灌区的土壤,通过室内实验和培养模拟,探讨了土壤中重金属Cd、Cr和Pb与土壤脲酶、蔗糖酶及过氧化氢酶的关系,在此基础上建立了总体酶活性指标,并对其指示土壤重金属污染的可行性进行了评价。
　　通过实验模拟重金属单一及复合污染条件下土壤酶活性的变化,探讨重金属与土壤酶活性的关系,其结果表明:单一污染时重金属Cd、Cr和Pb浓度与土壤中脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均呈现负相关关系,表现为一定的抑制作用;重金属复合污染条件下,Cd和Cr浓度与土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性呈显著负相关关系,土壤酶活性可以用来指示土壤重金属污染。
　　通过样品的酶活性大小和重金属含量值,利用主成分分析法得出酶活性的主成分方程,并根据计算出的总体酶活性和重金属含量的主成分值对土壤样品进行了分类,从而建立了表征土壤重金属污染的总体酶活性指标。并利用该指标对两种土壤中的重金属污染程度进行了评价,从而验证了总体酶活性指标的可行性。
　　研究表明:土壤酶活性可以指示土壤的重金属污染,利用总体酶活性能定性地反映出重金属污染。总体酶活性指标可以在一定程度上定性地表征土壤中重金属的污染程度,但不能准确地表示出重金属的含量水平,至于能不能定量地表示土壤重金属污染和准确地划分重金属污染等级还有待进一步研究。

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1 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 国内外研究动态

1.3 研究内容、方法和技术路线

2 材料和方法

2.1 实验材料和方法

2.2 实验设计及培养方法

2.3 测定方法

2.4 数据处理与分析

3 重金属单一污染与土壤酶活性的关系

3.1 不同浓度重金属与土壤脲酶活性的关系

3.2 不同浓度重金属与土壤蔗糖酶活性的关系

3.3 不同浓度重金属与土壤过氧化氢酶活性的关系

3.4 重金属单一污染与土壤酶活性的回归分析

4 重金属复合污染与土壤酶活性的关系

4.1 Cd、Cr、Pb复合污染与土壤酶活性的关系

4.2 重金属复合污染与酶活性的回归分析

5 建立重金属污染总体酶活性指标

5.1 主成分分析的基本原理

5.2 土壤酶活性和重金属含量的主成分分析

5.3 以土壤酶活性指标划分污染等级

5.4 小结

6 总体酶活性指标的可行性评价

6.1 重金属污染评价

6.2 分析结果与讨论

6.3 小结

7 结论及展望

7.1 结论

7.2 展望

致谢

参考文献

附 录