土壤中水溶态铜镍的植物毒害及其预测模型

论文摘要

本研究在大量实验数据的基础上（采用17个代表我国土壤理化性质分布规律的土样，3个植物品种（大麦、西红柿、小白菜）以及两种土壤处理方法（淋洗、非淋洗）），建立了土壤溶液性质与水溶性铜（Cu）和镍（Ni）的植物毒害阈值之间的经验回归模型，查明了影响水溶性Cu和Ni植物毒性的土壤溶液性质主控因子，同时分析淋洗处理对重金属植物毒性的影响。基于竞争吸附模型的理论，通过土壤性质和土壤中重金属含量之间的多元回归，建立不同pH值范围的土壤中重金属的固-液相分配模型，该经验模型可以很好的预测土壤中水溶性重金属的含量。同时，在整个土壤固-液相中，应用两种化学形态分析机理模型，WHAMVI和Visual MINTEQ3.0，模拟分析了土壤中重金属的形态分布，通过优化模型输入参数，模型预测的结果比较合理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 详细摘要
• Detailed Abstract
• 1 引言
• 1.1 铜和镍污染现状及其毒害
• 1.1.1 土壤中重金属的污染现状
• 1.1.2 铜和镍对植物的危害
• 1.2 影响铜和镍有效性的因素
• 1.2.1 土壤中重金属的总量
• 1.2.2 土壤性质
• 1.2.3 土壤溶液性质
• 1.2.4 其它因素
• 1.3 土壤铜和镍生物有效态的预测
• 1.3.1 经验预测模型
• 1.3.2 机理预测模型
• 1.4 本研究的目的和内容
• 1.4.1 研究的目的和意义
• 1.4.2 研究的总体思路和内容概要
• 2 土壤水溶性铜/镍的大麦毒害及其影响因素和预测模型
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 土壤样品的制备及测定
• 2.1.3 大麦根伸长毒害试验方法
• 2.1.4 数据统计分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 铜的剂量-效应关系和毒性阈值
• 2.2.2 铜的毒性预测模型
• 2.2.3 控制铜毒性的土壤主控因子
• 2.2.4 镍的剂量-效应关系和毒性阈值
• 2.2.5 镍毒性的预测模型
• 2.3.6 控制镍毒性的土壤主控因子
• 2.3 小结
• 附表
• 3 土壤水溶性铜/镍对西红柿毒害及其影响因素和预测模型
• 3.1 材料与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 铜的剂量-效应关系和毒性阈值
• 3.2.2 土壤溶液性质对铜的毒性影响
• 3.2.3 镍的剂量-效应关系和毒性阈值
• 3.2.4 土壤溶液性质与毒性阈值的回归模型
• 3.2.5 控制镍毒性的土壤溶液主控因子
• 3.3 小结
• 附表
• 4 水溶性铜镍对小白菜的毒害及其影响因素和预测模型
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 铜的剂量-效应关系和毒性阈值
• 4.2.2 铜毒性的预测模型及影响其毒性的主控因子
• 4.2.3 镍的剂量-效应关系和毒性阈值
• 4.2.4 镍的毒性预测模型及影响其毒性的主控因子
• 4.3 小结
• 附表
• 5 土壤中镍的分配模型
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试土壤
• 5.1.2 竞争吸附模型
• 5.1.3 机理计算模型
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 多元回归模型
• 5.2.2 WHAM VI 预测模型
• 5.2.3 MINTEQ 3.0 预测模型
• 5.3 小结
• 附表
• 6 土壤中铜的分配模型
• 6.1 材料与方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 经验模型
• 6.2.2 WHAM 机理预测模型
• 6.2.3 MINTEQ 预测模型
• 6.3 小结
• 附表
• 7 结论与展望
• 7.1 主要研究结果
• 7.2 主要创新点
• 7.3 下一步的研究设想
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介
• 在校期间发表的学术论文