【作者】 曹俊秀
【导师姓名】弓晓峰
【学位名称】硕士
【学位年度】2012
【授予单位】南昌大学
【分类号】 X131
【录入时间】2017-05-14
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【摘要】湿地是地球生态环境的重要组成部分,为众多动植物提供生存和繁衍之地。湿地土壤是构成湿地环境不可分割的一部分,锰元素在湿地土壤中有着非常重要的作用,一方面作为环境敏感型元素对湿地氧化还原变化有着缓冲作用,另一方面,锰氧化物因具有很强的吸附性,对湿地土壤中重金属的迁移、转化过程中起非常重要的作用。湖泊作为水系的汇集地,上游采矿、冶炼所产生的重金属污染物通过水力的运输在此沉降、积累,使得湖泊地区湿地土壤中重金属的含量会逐渐升高,因此研究湖泊湿地土壤中重金属显得愈加的重要。就江西地区而言,鄱阳湖上游各金属矿床的开采已经有相当长的历史,其主要重金属污染物是Cu、Pb、Zn、Cd。本研究采用现场测定与实验室模拟相结合,对鄱阳湖典型湿地土壤的理化性质和活性锰及全锰的分布特征进行了系统全面的研究,在此基础上,通过实验室模拟的方法,研究湿地土壤及氧化锰吸附和释放重金属的影响因素,主要研究结果如下：(1)鄱阳湖湿地Eh范围均分布在0～200mv之间,总体属于弱还原性环境,个别地区属于强还原性环境；有机质的含量比较高,各采样点均超过10%,最高达到13.5%；pH分布在5.0～7.55之间,总体呈弱酸性,鄱阳湖大桥地区呈弱碱性,从采样层看,pH随深度的增加而增大,12cm后呈稳定状态,属于典型的湿地环境。(2)湿地土壤中锰的含量较高,最低值1780mg/kg,最高值达到7860mg/kg,是全国土壤平均值的2.5～11倍,活性锰占锰的比例大概为50%左右,活性锰含量较高,活性锰中交换性锰的含量从上层至下层呈增加趋势,而易还原性锰从上层至下层则呈减少的趋势。(3)湿地土壤和氧化锰吸附重金属都是一个复合过程,前期比较快,后期比较慢,平衡时间约为2h,平衡时氧化锰吸附Cu、Pb、Zn、Cd的量分别能达到：4960mg/kg、5930mg/kg、2410mg/kg、3050mg/kg,远大于除Cd之外的湿地土壤吸附的量,其值分别达到2790mg/kg、3690mg/kg、100mg/kg、000mg/kg。湿地土壤吸附重金属受外界环境影响比氧化锰大,如pH、离子浓度等。(4)湿地土壤和氧化锰吸附后释放重金属也是一个复合过程,前期释放速度大,后期小,平衡时间湿地土壤为3h,氧化锰约为5h,湿地土壤吸附重金属后释放比较多,相对而言比氧化锰释放重金属要快,并且氧化锰吸附的重金属比较稳定,受环境影响小,而pH、离子浓度、水土比则是影响湿地土壤释放重金属的重要因素。...
【全文】湿地是地球生态环境的重要组成部分,为众多动植物提供生存和繁衍之地。湿地土壤是构成湿地环境不可分割的一部分,锰元素在湿地土壤中有着非常重要的作用,一方面作为环境敏感型元素对湿地氧化还原变化有着缓冲作用,另一方面,锰氧化物因具有很强的吸附性,对湿地土壤中重金属的迁移、转化过程中起非常重要的作用。湖泊作为水系的汇集地,上游采矿、冶炼所产生的重金属污染物通过水力的运输在此沉降、积累,使得湖泊地区湿地土壤中重金属的含量会逐渐升高,因此研究湖泊湿地土壤中重金属显得愈加的重要。就江西地区而言,鄱阳湖上游各金属矿床的开采已经有相当长的历史,其主要重金属污染物是Cu、Pb、Zn、Cd。本研究采用现场测定与实验室模拟相结合,对鄱阳湖典型湿地土壤的理化性质和活性锰及全锰的分布特征进行了系统全面的研究,在此基础上,通过实验室模拟的方法,研究湿地土壤及氧化锰吸附和释放重金属的影响因素,主要研究结果如下：(1)鄱阳湖湿地Eh范围均分布在0～200mv之间,总体属于弱还原性环境,个别地区属于强还原性环境；有机质的含量比较高,各采样点均超过10%,最高达到13.5%；pH分布在5.0～7.55之间,总体呈弱酸性,鄱阳湖大桥地区呈弱碱性,从采样层看,pH随深度的增加而增大,12cm后呈稳定状态,属于典型的湿地环境。(2)湿地土壤中锰的含量较高,最低值1780mg/kg,最高值达到7860mg/kg,是全国土壤平均值的2.5～11倍,活性锰占锰的比例大概为50%左右,活性锰含量较高,活性锰中交换性锰的含量从上层至下层呈增加趋势,而易还原性锰从上层至下层则呈减少的趋势。(3)湿地土壤和氧化锰吸附重金属都是一个复合过程,前期比较快,后期比较慢,平衡时间约为2h,平衡时氧化锰吸附Cu、Pb、Zn、Cd的量分别能达到：4960mg/kg、5930mg/kg、2410mg/kg、3050mg/kg,远大于除Cd之外的湿地土壤吸附的量,其值分别达到2790mg/kg、3690mg/kg、100mg/kg、000mg/kg。湿地土壤吸附重金属受外界环境影响比氧化锰大,如pH、离子浓度等。(4)湿地土壤和氧化锰吸附后释放重金属也是一个复合过程,前期释放速度大,后期小,平衡时间湿地土壤为3h,氧化锰约为5h,湿地土壤吸附重金属后释放比较多,相对而言比氧化锰释放重金属要快,并且氧化锰吸附的重金属比较稳定,受环境影响小,而pH、离子浓度、水土比则是影响湿地土壤释放重金属的重要因素。