本文主要研究内容
作者朱侠（2019）在《铅锌矿区及农田土壤中重金属的化学形态与生物有效性研究》一文中研究指出：随着社会经济的快速发展,我国土壤污染态势愈加严峻。重金属是一类分布广泛、毒性较强、受到重点管控的土壤污染物。矿山开采、金属冶炼、大气沉降以及农用化学品的频繁施用是土壤重金属的主要来源。为保护土壤环境质量安全,我国以重金属总量为限定值分别制定了农用地土壤和建设用地土壤环境质量风险管控值。然而,重金属的生物毒性不仅与总量有关,而在更大程度上由生物有效性决定,而化学形态又在很大程度上由其化学形态决定。以生物有效性为基础的土壤环境质量基准和标准研究是现阶段我国土壤环境质量管理的重要研究方向之一。土壤中重金属的化学形态可以通过具有不同溶解性和提取性的单一的和连续逐级组合的化学试剂来区分。筛选具有普适性的重金属有效态提取方法,并表征不同形态对污染土壤重金属生物有效性的影响是制定以生物有效性为基础的重金属污染限值的关键。铅锌矿是我国主要有色金属矿之一。铅锌矿区及周边土壤重金属复合污染突出。铜是铜矿区、果园土壤和农药波尔多液（硫酸铜）生产企业及其周边土壤主要重金属污染物。本研究选择湖南省铅锌矿区砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）复合污染土壤和铜（Cu）污染模拟农田土壤为研究对象,针对不同区域土壤中主要生态受体、暴露途径和保护目标,探究重金属的化学形态、生物有效性及其相互关系。主要研究内容有:针对铅锌矿区重金属复合污染土壤,利用体外胃肠模拟提取法,分析人体通过口腔暴露复合污染土壤中As、Cd和Pb的生物可给性;结合小鼠模型测得的相对生物有效性,探讨体外胃肠模拟提取法评估重金属复合污染土壤人体生物有效性的适用性;评估土壤理化性质对重金属化学形态及人体生物有效性的影响;针对不同性质的人工模拟Cu污染农田土壤,采用具有不同提取能力的化学试剂提取黑土、潮褐土、脱潜水稻土中的有效态Cu;通过暴露实验,分析Cu在生菜和蚯蚓等敏感生物中的富集特征及毒性效应,阐明其与有效态Cu的关系,并进一步推导以化学提取有效态为基础的Cu生态毒性阈值。本研究得到的主要结果如下:（1）供研究的铅锌矿区复合污染土壤中重金属总量、有机碳、无定形Fe、Al含量等是影响该区域土壤重金属化学形态分配的主要因素。（2）铅锌矿区复合污染土壤UBM（Unified Bioaccessibility Research Group Europe Method）体外胃肠模拟提取法胃相As、Cd、Pb的生物可给性与小鼠模型测得的相对生物有效性相关性较好（R2>0.67）,可以表征复合污染土壤重金属的人体生物有效性。（3）铅锌矿区复合污染土壤中As、Cd、Pb的有效性受重金属总量、土壤铁锰铝及氧化物含量等基本理化性质和金属化学形态的影响。醋酸提取态、氧化结合态和有机结合态重金属是人体生物可利用的主要形态。（4）三种农田土壤中不同提取能力的化学试剂提取的效果不同。酸溶性（HNO3）（41.38%）和络合性（EDTA-Na2）（56.81%）提取剂对3种土壤中Cu的平均提取效率显著高于交换性（NH4OAc）（0.12%）和弱交换性（CaCl2）（8.70%）提取剂。生菜Cu富集量及其毒性效应与CaCl2提取态Cu含量相关性最好,蚯蚓Cu富集量及其死亡率与HNO3提取态Cu含量相关性最好。（5）选用物种最敏感指标推导了3种农田土壤Cu有效态毒性阈值的EC 20（20%抑制浓度）和EC 50（50%抑制浓度）。基于不同化学提取态Cu含量对生菜的毒性阈值EC 20范围分别是90.45170.10 mg/kg（HNO3提取）,102.78195.31 mg/kg（EDTA-Na2提取）,3.9720.06 mg/kg（NH4OAc提取）,和0.218.68 mg/kg（CaCl2提取）;EC 50范围分别是110.48187.60 mg/kg（HNO3提取）,118.63230.49 mg/kg（EDTA-Na2提取）,5.6932.23 mg/kg（NH4OAc提取）和0.269.62 mg/kg（CaCl2提取）。基于不同化学提取态Cu含量对赤子爱胜蚓死亡率的毒性阈值EC 20范围分别是138.26193.16 mg/kg（HNO3提取）,107.80225.88 mg/kg（EDTA-Na2提取）,8.9211.58 mg/kg（NH4OAc提取）,和0.3610.57 mg/kg（CaCl2提取）;EC 50范围分别是183.07221.23 mg/kg（HNO3提取）,180.38331.09 mg/kg（EDTA-Na2提取）,13.0618.30 mg/kg（NH4OAc提取）和0.5413.21 mg/kg（CaCl2提取）。（6）不同农田土壤中,基于化学提取有效态Cu浓度的毒性EC 20和EC 50值存在较大差异。潮褐土中Cu对生菜和蚯蚓的毒性EC值较低,黑土中较高。土壤中的大量共存阳离子及溶解性有机质等对Cu的生物毒性起到了缓解作用。本研究对基于重金属化学形态和生物有效性的土壤环境风险管控具有重要意义。
Abstract
sui zhao she hui jing ji de kuai su fa zhan ,wo guo tu rang wu ran tai shi yu jia yan jun 。chong jin shu shi yi lei fen bu an fan 、du xing jiao jiang 、shou dao chong dian guan kong de tu rang wu ran wu 。kuang shan kai cai 、jin shu ye lian 、da qi chen jiang yi ji nong yong hua xue pin de pin fan shi yong shi tu rang chong jin shu de zhu yao lai yuan 。wei bao hu tu rang huan jing zhi liang an quan ,wo guo yi chong jin shu zong liang wei xian ding zhi fen bie zhi ding le nong yong de tu rang he jian she yong de tu rang huan jing zhi liang feng xian guan kong zhi 。ran er ,chong jin shu de sheng wu du xing bu jin yu zong liang you guan ,er zai geng da cheng du shang you sheng wu you xiao xing jue ding ,er hua xue xing tai you zai hen da cheng du shang you ji hua xue xing tai jue ding 。yi sheng wu you xiao xing wei ji chu de tu rang huan jing zhi liang ji zhun he biao zhun yan jiu shi xian jie duan wo guo tu rang huan jing zhi liang guan li de chong yao yan jiu fang xiang zhi yi 。tu rang zhong chong jin shu de hua xue xing tai ke yi tong guo ju you bu tong rong jie xing he di qu xing de chan yi de he lian xu zhu ji zu ge de hua xue shi ji lai ou fen 。shai shua ju you pu kuo xing de chong jin shu you xiao tai di qu fang fa ,bing biao zheng bu tong xing tai dui wu ran tu rang chong jin shu sheng wu you xiao xing de ying xiang shi zhi ding yi sheng wu you xiao xing wei ji chu de chong jin shu wu ran xian zhi de guan jian 。qian xin kuang shi wo guo zhu yao you se jin shu kuang zhi yi 。qian xin kuang ou ji zhou bian tu rang chong jin shu fu ge wu ran tu chu 。tong shi tong kuang ou 、guo yuan tu rang he nong yao bo er duo ye （liu suan tong ）sheng chan qi ye ji ji zhou bian tu rang zhu yao chong jin shu wu ran wu 。ben yan jiu shua ze hu na sheng qian xin kuang ou shen （As）、ge （Cd）、qian （Pb）fu ge wu ran tu rang he tong （Cu）wu ran mo ni nong tian tu rang wei yan jiu dui xiang ,zhen dui bu tong ou yu tu rang zhong zhu yao sheng tai shou ti 、bao lou tu jing he bao hu mu biao ,tan jiu chong jin shu de hua xue xing tai 、sheng wu you xiao xing ji ji xiang hu guan ji 。zhu yao yan jiu nei rong you :zhen dui qian xin kuang ou chong jin shu fu ge wu ran tu rang ,li yong ti wai wei chang mo ni di qu fa ,fen xi ren ti tong guo kou qiang bao lou fu ge wu ran tu rang zhong As、Cdhe Pbde sheng wu ke gei xing ;jie ge xiao shu mo xing ce de de xiang dui sheng wu you xiao xing ,tan tao ti wai wei chang mo ni di qu fa ping gu chong jin shu fu ge wu ran tu rang ren ti sheng wu you xiao xing de kuo yong xing ;ping gu tu rang li hua xing zhi dui chong jin shu hua xue xing tai ji ren ti sheng wu you xiao xing de ying xiang ;zhen dui bu tong xing zhi de ren gong mo ni Cuwu ran nong tian tu rang ,cai yong ju you bu tong di qu neng li de hua xue shi ji di qu hei tu 、chao he tu 、tuo qian shui dao tu zhong de you xiao tai Cu;tong guo bao lou shi yan ,fen xi Cuzai sheng cai he qiu yin deng min gan sheng wu zhong de fu ji te zheng ji du xing xiao ying ,chan ming ji yu you xiao tai Cude guan ji ,bing jin yi bu tui dao yi hua xue di qu you xiao tai wei ji chu de Cusheng tai du xing yu zhi 。ben yan jiu de dao de zhu yao jie guo ru xia :（1）gong yan jiu de qian xin kuang ou fu ge wu ran tu rang zhong chong jin shu zong liang 、you ji tan 、mo ding xing Fe、Alhan liang deng shi ying xiang gai ou yu tu rang chong jin shu hua xue xing tai fen pei de zhu yao yin su 。（2）qian xin kuang ou fu ge wu ran tu rang UBM（Unified Bioaccessibility Research Group Europe Method）ti wai wei chang mo ni di qu fa wei xiang As、Cd、Pbde sheng wu ke gei xing yu xiao shu mo xing ce de de xiang dui sheng wu you xiao xing xiang guan xing jiao hao （R2>0.67）,ke yi biao zheng fu ge wu ran tu rang chong jin shu de ren ti sheng wu you xiao xing 。（3）qian xin kuang ou fu ge wu ran tu rang zhong As、Cd、Pbde you xiao xing shou chong jin shu zong liang 、tu rang tie meng lv ji yang hua wu han liang deng ji ben li hua xing zhi he jin shu hua xue xing tai de ying xiang 。cu suan di qu tai 、yang hua jie ge tai he you ji jie ge tai chong jin shu shi ren ti sheng wu ke li yong de zhu yao xing tai 。（4）san chong nong tian tu rang zhong bu tong di qu neng li de hua xue shi ji di qu de xiao guo bu tong 。suan rong xing （HNO3）（41.38%）he lao ge xing （EDTA-Na2）（56.81%）di qu ji dui 3chong tu rang zhong Cude ping jun di qu xiao lv xian zhe gao yu jiao huan xing （NH4OAc）（0.12%）he ruo jiao huan xing （CaCl2）（8.70%）di qu ji 。sheng cai Cufu ji liang ji ji du xing xiao ying yu CaCl2di qu tai Cuhan liang xiang guan xing zui hao ,qiu yin Cufu ji liang ji ji si wang lv yu HNO3di qu tai Cuhan liang xiang guan xing zui hao 。（5）shua yong wu chong zui min gan zhi biao tui dao le 3chong nong tian tu rang Cuyou xiao tai du xing yu zhi de EC 20（20%yi zhi nong du ）he EC 50（50%yi zhi nong du ）。ji yu bu tong hua xue di qu tai Cuhan liang dui sheng cai de du xing yu zhi EC 20fan wei fen bie shi 90.45170.10 mg/kg（HNO3di qu ）,102.78195.31 mg/kg（EDTA-Na2di qu ）,3.9720.06 mg/kg（NH4OAcdi qu ）,he 0.218.68 mg/kg（CaCl2di qu ）;EC 50fan wei fen bie shi 110.48187.60 mg/kg（HNO3di qu ）,118.63230.49 mg/kg（EDTA-Na2di qu ）,5.6932.23 mg/kg（NH4OAcdi qu ）he 0.269.62 mg/kg（CaCl2di qu ）。ji yu bu tong hua xue di qu tai Cuhan liang dui chi zi ai sheng yin si wang lv de du xing yu zhi EC 20fan wei fen bie shi 138.26193.16 mg/kg（HNO3di qu ）,107.80225.88 mg/kg（EDTA-Na2di qu ）,8.9211.58 mg/kg（NH4OAcdi qu ）,he 0.3610.57 mg/kg（CaCl2di qu ）;EC 50fan wei fen bie shi 183.07221.23 mg/kg（HNO3di qu ）,180.38331.09 mg/kg（EDTA-Na2di qu ）,13.0618.30 mg/kg（NH4OAcdi qu ）he 0.5413.21 mg/kg（CaCl2di qu ）。（6）bu tong nong tian tu rang zhong ,ji yu hua xue di qu you xiao tai Cunong du de du xing EC 20he EC 50zhi cun zai jiao da cha yi 。chao he tu zhong Cudui sheng cai he qiu yin de du xing ECzhi jiao di ,hei tu zhong jiao gao 。tu rang zhong de da liang gong cun yang li zi ji rong jie xing you ji zhi deng dui Cude sheng wu du xing qi dao le huan jie zuo yong 。ben yan jiu dui ji yu chong jin shu hua xue xing tai he sheng wu you xiao xing de tu rang huan jing feng xian guan kong ju you chong yao yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)的朱侠，发表于刊物中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文，是一篇关于重金属论文,铅锌矿区论文,复合污染土壤论文,化学形态论文,生物有效性论文,中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)2019-09-09论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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