重金属在胶州湾流域沉积物中的环境行为研究

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1、分类号密级UDC单位代码硕士学位论文重金属在胶州湾流域沉积物中的环境行为研究ResearchesonenvironmentalbehaviorsofheavymetalsinsurfacesedimentsinJiaozhouBayinChina研究生姓名刘晓梦指导教师张磊副教授学科专业农业资源与环境研究方向农业环境保护学中国·青岛二〇一八年六月ResearchesonenvironmentalbehaviorsofheavymetalsinsurfacesedimentsinJiaozhouBayinChinaThesissubmittedtoQingdaoAgricult

2、uralUniversityInFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofAgronomyLiuXiaomeng（CollegeofResourcesandEnvironment）Supervisor:ZhangLeiQingdao.ChinaJune,2018独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本

3、研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日青岛农业大学硕士学位论文摘要重金属在胶州湾流域沉积物中的环境行为研究摘要胶州湾是我国北方重要的贝类养殖基地，但由于多年贝类养殖使得胶州湾内养殖条件

4、逐渐恶化，沉积物环境遭受严重破坏，环境污染问题日益严重，其中以重金属污染问题较为突出。重金属污染具有隐蔽性、持久性，并且能够在水生环境中沿生物链转移而在生物体内富集，危害人类身体健康。因此，重金属环境污染的治理受到国内外学者的广泛关注。本文以胶州湾沉积物为研究对象，采用室内培养和野外采集与化学分析相结合的方法，研究了不同海源性有机质对重金属在沉积物中的吸附解吸特性，探究了胶州湾流域贝类养殖区沉积物中重金属含量及其形态分布特征，并对其进行了潜在生态风险评价，以期为胶州湾流域贝类养殖提供科学的理论依据。主要研究结果如下：1.添加以胶州湾主要养殖产品菲律宾蛤仔和海带制备的两种不同的

5、海源可溶性有机物（DOMc和DOMk）均能够显著提高沉积物对铅、镉的吸附效率，其中DOMc的提升效果尤为显著。在等温吸附试验中，Langmuir方程很好的描述镉的等温吸附过程，而且拟合结果显示，在相同的外源DOM处理下，沉积物吸附铅的能力大于吸附镉的能力.添加不同外源DOM时，沉积物对铅、镉的吸附速率为DOMc>DOMk>CK。此外，两种DOM均抑制了铅、镉在沉积物中的解吸过程，而且DOMc的抑制效果最为显著。2.胶州湾营海养殖区表层沉积物中重金属含量总体水平较低，铜、锌、铅、镉、铬和汞的平均含量分别为18.12、70.55、17.89、0.15、43.84、0.08mg•k

6、g-1，均值均小于国家海洋沉积物质量一类标准（GB18668-2002）。胶州湾流域重金属分布存在明显的空间分布差异，根据对比发现，营海养殖区沉积物中出现了汞的富集现象，这可能与营海多年的贝类养殖活动有关。3.在营海养殖区内，重金属含量与沉积物理化性质存在不同程度的显著相关性，通过主成分分析，该养殖区内锌、铜主要来自于工农业活动，铅来自交通污染，汞来自燃煤污染。潜在生态风险评价结果也显示，营海养殖区已遭受不同程度的重金属潜在生态污染危害。4.作为高毒性重金属，总汞在胶州湾贝类养殖区沉积物中含量范围为0.037－0.228mg·kg-1，其中红岛养殖区汞含量最高，超过环境背景值

7、3.2倍。总汞含量在垂直方向上呈从底部到表层增加的趋势，且在沉积物表层富集。通过对比不同区域及不同年代胶州湾表层沉积物总汞含量发现，贝类养殖使得胶州湾养殖区沉积物汞污染程度加重。此外，沉积物中汞主要以残渣态为主，占总汞含量的31.46%，交换态与可溶态所占比例最少，1青岛农业大学硕士学位论文摘要仅占总汞含量的9.06%。几个养殖区域的汞污染程度依次为：红岛>营海>黄岛>胶南，汞的潜在生态风险因子计算结果表明，胶州湾养殖区沉积物存在中等以上的生态风险。5.扇贝培养对沉积物理化特性及汞形态影响研究结果表明，