外源重金属铜、镍的植物毒害及预测模型研究
发布时间：2023-02-25 23:22
本论文旨在通过植物毒性试验,研究重金属铜、镍的生物有效性/毒害、土壤主要影响因子、以及它们的量化表征关系。通过测定铜、镍在土壤溶液中的离子活度,验证化学形态模型预测金属离子的形态和各离子的活度的可行性,其目的为建立陆地生物配体模型(TBLM)以及土壤环境风险评价提供科学依据和手段。 首先通过植物筛选试验获得了不同植物品种对铜、镍的敏感性程度。结果得知小白菜(Brassica rapa var. chinensis cv. Susheng 28)是供试植物中最敏感的品种;西红柿(Lycopersicon esculentum cv. Meifen No.1)和大麦(Hordeum vulgare cv. Pinggu No.1)是对铜、镍中等敏感的品种。采用小白菜、西红柿和大麦3个植物品种以及有代表性的17个中国土壤样本,通过淋洗和非淋洗两种土壤处理方法,来研究外源铜、镍对植物的毒害,以及土壤因子和植物毒害阈值之间的数量关系。结果发现植物生长半抑制浓度(EC50)在非淋洗的土壤上从10 mg/kg增加到2,519 mg/kg;在淋洗的土壤上从18 mg/kg增加到>2,381 mg...
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 重金属污染概述
1.1.1 土壤重金属污染现状
1.1.2 土壤中铜、镍污染状况及植物毒害
1.2 重金属污染的来源
1.3 土壤重金属生物有效性的评价方法
1.3.1 物理化学法
1.3.2 生物学评价法
1.3.3 模型评价法
1.4 土壤环境质量标准及风险评价
1.5 生物配体模型
1.5.1 生物配体模型的理论发展
1.5.2 生物配体模型的理论框架
1.6 研究的目的和内容
1.6.1 研究的目的和意义
1.6.2 研究的总体思路和内容概要
第二章 重金属铜、镍敏感性植物筛选
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 土壤处理与性质测定
2.2.2 植物毒害试验
2.2.3 数据处理
2.3 结果与分析
2.4 小结
第三章 外源铜、镍的植物毒害与经验模型分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试材料
3.2.2 土壤样品选择与性质测定
3.2.3 土壤处理方法
3.2.4 植物毒害试验方法
3.2.5 数据处理
3.3 结果与分析
3.3.1 铜对大麦的毒性
3.3.2 镍对大麦的毒性
3.3.3 铜、镍对西红柿和小白菜的毒性
3.3.4 经验回归方程的验证
3.3.5 植物、微生物毒性敏感性比较
3.4 小结
第四章 铜、镍离子活度的测定和模型优化
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 铜离子活度测定
4.2.2 镍离子活度测定
4.2.3 土壤溶液的准备和参数测定
4.2.4 化学平衡模型
4.3 结果与分析
4.3.1 WHAM 6 模型
4.3.2 NICA-Donnan 模型
4.3.3 讨论
4.3.4 经验预测模型和土壤性质的关系
4.4 小结
第五章 不同镍形态的毒性
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 溶液配制
5.2.2 大麦根伸长抑制试验
5.2.3 镍形态预测
5.2.4 生物配体模型的数学基础
5.3 结果与分析
5.3.1 不同的的pH 条件下镍的形态分布
5.3.2 其他阳离子的影响
5.3.3 生物配体模型的优化
5.3.4 生物配体模型的验证
5.4 小结
第六章 陆地生物配体模型的建立和应用
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 土壤溶液参数测定
6.2.2 陆地生物配体模型的建立
6.3 结果与分析
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 全文主要结论
7.2 本研究的创新点
7.3 今后的研究设想
附表：原始数据
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3749384
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 重金属污染概述
1.1.1 土壤重金属污染现状
1.1.2 土壤中铜、镍污染状况及植物毒害
1.2 重金属污染的来源
1.3 土壤重金属生物有效性的评价方法
1.3.1 物理化学法
1.3.2 生物学评价法
1.3.3 模型评价法
1.4 土壤环境质量标准及风险评价
1.5 生物配体模型
1.5.1 生物配体模型的理论发展
1.5.2 生物配体模型的理论框架
1.6 研究的目的和内容
1.6.1 研究的目的和意义
1.6.2 研究的总体思路和内容概要
第二章 重金属铜、镍敏感性植物筛选
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 土壤处理与性质测定
2.2.2 植物毒害试验
2.2.3 数据处理
2.3 结果与分析
2.4 小结
第三章 外源铜、镍的植物毒害与经验模型分析
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试材料
3.2.2 土壤样品选择与性质测定
3.2.3 土壤处理方法
3.2.4 植物毒害试验方法
3.2.5 数据处理
3.3 结果与分析
3.3.1 铜对大麦的毒性
3.3.2 镍对大麦的毒性
3.3.3 铜、镍对西红柿和小白菜的毒性
3.3.4 经验回归方程的验证
3.3.5 植物、微生物毒性敏感性比较
3.4 小结
第四章 铜、镍离子活度的测定和模型优化
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 铜离子活度测定
4.2.2 镍离子活度测定
4.2.3 土壤溶液的准备和参数测定
4.2.4 化学平衡模型
4.3 结果与分析
4.3.1 WHAM 6 模型
4.3.2 NICA-Donnan 模型
4.3.3 讨论
4.3.4 经验预测模型和土壤性质的关系
4.4 小结
第五章 不同镍形态的毒性
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 溶液配制
5.2.2 大麦根伸长抑制试验
5.2.3 镍形态预测
5.2.4 生物配体模型的数学基础
5.3 结果与分析
5.3.1 不同的的pH 条件下镍的形态分布
5.3.2 其他阳离子的影响
5.3.3 生物配体模型的优化
5.3.4 生物配体模型的验证
5.4 小结
第六章 陆地生物配体模型的建立和应用
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 土壤溶液参数测定
6.2.2 陆地生物配体模型的建立
6.3 结果与分析
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 全文主要结论
7.2 本研究的创新点
7.3 今后的研究设想
附表：原始数据
参考文献
致谢
作者简历
本文编号：3749384
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