外源性稀土对水生态系统的影响研究

摘要

中国是世界上稀土储量最多(占世界稀土总储量的41.3％)、应用范围最广、应用量最大的国家.随着稀土在各个领域的广泛应用,稀土元素及其化合物势必将大量进入环境,特别是通过工业废水排放和农田地表径流等进入水体的稀土不断增加,对水生生态环境带来潜在的负面影响,并有可能通过食物链而影响人体健康.虽目前国内外已对稀土的水生态环境效应进行了一些研究,但重点主要集中在水体中稀土背景值、稀土海洋地球化学以及稀土对水生生物的毒理效应方面的研究,而有关稀土对水生生态系统生物群落结构及组分的影响、在水生态系统中迁移分配的动力学行为及食物链中的积累等生态效应研究仍较少.该论文通过实验室培养及模拟试验,就几种代表性外源稀土元素对淡水藻类种群结构和一些水生动植物生长的影响,以及外源稀土在水生态系统各组分中的迁移、分配和积累规律进行了试验研究,以期了解外源性稀土在水环境中的生态效应机制,为合理使用稀土、制订废水稀土排放标准及水环境质量标准等进一步提供科学的理论依据.论文主要研究结果如下:1、外源稀土对水藻种群结构影响研究结果表明:(1)稀土元素对水藻种类数量、个体总数及代表性藻属(蓝纤维藻、舟形藻和小球藻等)的个体数量等均有一定的影响,并存在较一致的规律.(2)外源性稀土处理浓度与水样中藻类的多样性指数之间存在着较好的负相关性.(3)轻稀土元素La、Nd对藻类的毒性较重稀土元素Y要小;单一稀土元素对藻类的毒性略大于混合稀土元素.2、外源稀土对小球藻(Chlorella ellipsoidea)及金鱼藻(Ceratophyllum demersum)生长生理影响研究3、外源稀土在水-底泥中的环境化学行为研究4、外源稀土在模拟水生态系统中分配动力学.

目录

文摘

英文文摘

致谢

文献综述

1 稀土的生态环境效应研究进展

1.1环境中的稀土

1.2稀土的生态环境效应研究概况

1.3结语

2.稀土在水环境中的化学行为及生态效应研究概况

2.1水体中稀土的来源

2.2水体中稀土的形态及络合稳定性

2.3外源稀土在水体中的迁移、转化

2.4稀土的水生生物效应研究

2.5结语

试验研究

3.研究意义、研究内容及方法

3.1研究的目的和意义

3.2主要研究内容

3.3材料与方法

4.外源性稀土对藻类种群结构的影响

4.1藻种的鉴定

4.2稀土对水藻种类数量的影响

4.3稀土对水藻个体总数的影响

4.4稀土对藻类生物多样性的影响

4.5小结

5.外源性稀土对小球藻及金鱼藻生长生理的影响

5.1稀土对小球藻生长生理的影响

5.2稀土元素LA和ND对金鱼藻生长生理的影响

5.3稀土元素对小球藻和金鱼藻细胞亚显微结构的影响

5.4小结

6.外源性稀土在水-底泥中的迁移分配

6.1外源性稀土在底泥中的积累

6.2 PH对底泥中外源性稀土再溶出的影响

6.3 EH对底泥中外源性稀土再溶出的影响

6.4外源性稀土在底泥中的形态分析

6.5小结

7.外源性稀土在模拟水生态系统中的分配动力学

7.1外源性稀土LA在模拟水生态系统各组分中分布

7.2外源性稀土在模拟水生生态系统中消长的动力学模型

7.3系统中水生生物对外源性稀土LA的富集

7.4小结

8.研究结果与展望

8.1主要研究结果

8.2研究展望

参考文献

个人简历