论文题目: 三峡库区镉等重金属元素迁移富集及转化规律
论文类型: 博士论文
论文专业: 第四纪地质学
作者: 唐将
导师: 李勇
关键词: 三峡库区,重金属污染,地球化学形态,生态效应,地球化学定时炸弹
文献来源: 成都理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 论文详细研究了长江三峡库区重庆段岩石、土壤、水系沉积物、垃圾、城市与主要厂矿排污水系沉积物等不同介质As、Cd、Hg、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn等重金属的分布特征、地球化学形态、矿物特征、生态效应，研究了Cd等重金属迁移富集与转化规律。研究成果对三峡库区生态环境保护、消落带土地利用规划具有重要现实意义。具有取得的主要创新性成果及认识如下： 1) 首次系统提出三峡库区重庆段土壤重金属含量推荐背景值。 2) 三峡库区表层土壤没有重金属中度以上区域性污染；Cd存在区域性轻度污染及点状中度以上污染；As存在局部性的轻度污染及点状中度污染；Hg存在局部性的轻度污染及点状中度以上污染；Cr、Cu、Pb、Zn仅存在点状轻度污染。 3) 长江水系沉积物Cd存在连续的中至重度污染，Hg、Pb存在局部性中度至重度污染；长江水系沉积物重金属污染具有Cd＞＞Hg＞Pb(Cu)＞Zn＞As＞Ni＞Cr的特征。长江上游来源Cd是三峡库区长江水系沉积物Cd污染主要原因，三峡库区城市排污水、城市垃圾是长江水系沉积物Cd污染叠加因素。 4) 长江水系沉积物中各元素形态比例差别较大，Cr、Hg、Ni、Pb均以残渣态为主；Cd以碳酸盐态最高；Cd绝大部分以可迁移态存在是长江流域Cd长距离搬运并在适当环境再沉积从而形成沿长江Cd异常的重要原因之一。长江三峡库区段水系沉积物Cd具有较强的生物有效性，对三峡库区消落带土地农业规划利用具有较大负面影响。 5) 水稻土Cd可迁移态比例高达71.51％，是三峡库区各土壤类型中各重金属稳定态比例最低的，水稻土水旱轮作在蓄水期有利于Cd沉淀，降低土壤Cd进入农作物的危害，但是在旱作期则会加剧Cd活化，加大土壤Cd进入农作物机率。三峡库区蓄水后消落带土壤环境与长江水系沉积物含Cd特征、水稻土水旱轮作模式相似，具有产生Cd污染并且具有强生物有效性的危险性。 6) 土壤、垃圾、长江水系沉积物的重金属地球化学形态与不同矿物介质关系密切。长江水系沉积物Cd各地球化学形态比例与水系沉积物中的伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石等粘土矿物含量相关，这是Cd能够从长江上游随粘土长距离搬运而形成沿长江大面积分布Cd异常的重要原因之一。 7) 三峡库区巫山建坪Cd重度污染区土壤Cd已经从土壤向农作物转化，并通过食物链在人体富集。三峡库区水系沉积物高Cd含量及较强的生物有效性(离子交换态比例大)，对三峡库区蓄水后库区消落带的土地农业规划利用具有较大负面影响；对三峡库区消落带水系沉积物高Cd环境及可能带来的生态后果必须高度重视。 8) 探讨了三峡库区形成Cd地球化学定时炸弹的危险性、可能诱发因素并提出防治建议，建立了三峡库区Cd来源、迁移、富集与转化模式。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
0 前言
0.1 项目背景
0.2 研究意义
0.3 主要研究内容及创新点
0.4 论文完成过程
1 国内外研究现状
1.1 土壤重金属地球化学研究进展
1.2 三峡库区及消落带研究现状
2 三峡库区自然环境背景
2.1 自然地理
2.2 区域地质特征
2.3 区域土壤与植被类型
2.4 区域人口与产业布局
3 工作方法
3.1 样品采集
3.2 样品测试与矿物鉴定
3.3 数据预处理
3.4 污染评价方法
4 三峡库区岩石与土壤重金属元素地球化学
4.1 三峡库区主要岩石重金属元素地球化学
4.2 三峡库区土壤重金属元素背景值
4.3 三峡库区表层土壤重金属特征
4.4 三峡库区岩石—土壤重金属迁移富集
4.5 三峡库区表层土壤pH对重金属的影响
4.6 三峡库区表层土壤 Cd分布影响因素分析
5 长江水系沉积物重金属元素地球化学
5.1 长江水系沉积物重金属分布总体特征
5.2 长江沿江纵向剖面重金属分布
5.3 长江横切剖面重金属分布特征
5.4 长江垂向剖面重金属分布特征
5.5 长江水系沉积物与其它介质重金属的比较
6 三峡库区重金属地球化学形态
6.1 土壤重金属地球化学形态
6.2 垃圾与排污水系沉积物重金属地球化学形态
6.3 长江水系沉积物重金属地球化学形态
6.4 三峡库区不同介质重金属地球化学形态比较
6.5 三峡库区与其它地区水系沉积物Cd地球化学形态对比
6.6 三峡库区不同介质矿物组成对重金属地球化学形态的影响
7 三峡库区重金属生态效应
7.1 Cd污染区与对照区土壤重金属特征
7.2 Cd污染区与对照区农作物安全性
7.3 土壤对农作物重金属影响分析
7.4 Cd污染区人体健康效应
7.5 三峡库区消落带农作物种植规划建议
8 三峡库区“地球化学定时炸弹”危险性探讨
8.1 “地球化学定时炸弹”概念及原理
8.2 三峡库区重金属形成CTB可能性分析
8.3 三峡库区Cd来源、迁移、富集与转化模式探讨
8.4 防止三峡库区镉CTB建议
9 结论
9.1 继续研究的设想
9.2 论文的主要成果
个人简历
在学期间发表的主要论文
在学期间从事的主要研究工作
在学期间参加的主要学术交流会议
致谢
参考文献
发布时间: 2006-11-01
参考文献
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