阳宗海不同季节条件砷形态价态变化及其对藻光合作用的影响

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1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文论文题目(中文)：阳宗海不同季节条件砷形态价态变化及其对藻光合作用的影响论文题目(英文)：ChangesofarsenicSpeciesValenceandarsenicformunderdifferentseasonalconditionsinYangzonghaiandtheireffectsonalgaephotosynthesis学院旅游与地理科学学院院专业名称自然地理学院姓名徐丽琼学号1523130088院导师姓名邓春暖职称副教授院2018年6月5日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是

2、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，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名？ｘｊｄ年ｉ月ｉ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论。本人授权五文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅南师范大学可以将本学位论文的全部或部分

3、内容编入有关以采用影印、缩印或扫描等复制手段保数据库进行检索，可存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：、指导教师签名ｄｐＨ螭年；月６日瘤年ｒ月Ｚ日摘要摘要砷是一种具有金属和半金属属性的有毒元素，是世界公认的五毒元素之一。随着工业化的发展，人为活动干预的加强导致湖泊、河流、土壤和地下水受到严重的砷污染，并给当地生态环境、人体健康带来巨大的威胁和财产损失。微藻作为食物链的初级生产者，对砷很敏感，通过对藻的监测能够很好反应砷的情况：水体受砷污染前后变化决定了水体中对砷耐受能力强弱的藻是否会成为优势藻的一个变化情况。此外

4、，砷的变化还受到环境因子的重要影响：如在Eh处于较高值的氧化状态下，有利于三价砷氧化为五价砷，并被铁氧化物吸附沉淀，一定程度上减小对水体生物的毒性。因砷危害巨大，加之环境因子影响砷的形态、价态及在砷胁迫下对藻的影响十分敏感。因此本文将从砷的角度对阳宗海砷价态、形态及对微藻光合作用的影响方面进行研究，探讨了表层水体、沉积物界面水及沉积物中砷在环境因子影响下的变化规律；藻在砷的胁迫下形成优势藻及砷对藻光合作用的影响。并为今后水体砷的治理、监测等提供一定的理论依据。本文主要研究结果如下：1.探索了表层水体中高砷区的分布及污染源。研究结果表明：

5、高砷区主要分阳宗海南部和北部地区，污染主要来自谈葛营、汤池镇、三十亩的磷肥厂、火电厂、温泉及粉煤灰堆积场等。2.探讨了表层水和沉积物界面水中砷在环境因子影响下的变化。结果表明：(1)表层水体中主要以As(V)为主、沉积物界面水主要为As(III)；在表层水体中Eh呈正值处于氧化状态，As(III)氧化为As(V)。(2)在沉积物界面水中，Eh处于较低的还原状态下，As(V)被还原为As(III)；年平均pH值＞8（pH=7.5-8.9）呈弱碱性，有利于As(III)转化成为As(V)；在T＜25℃的条件下，随着温度的升高As(V)被还原

6、为As(III)；在Eh处于较高的氧化状态下，As(III)氧化为As(V)的同时As(III)还被铁氧化物吸附沉淀，反之，处于Eh＜0mv的还原状态下，As(V)还原为As(III)，As(III)从铁锰氧化物结合态中解析出来；在pH呈弱碱性条件下，As(III)氧化为As(V)，在氧充足情况下，铁钝化形成附有活性点位的铁氧化物使As(III)被吸附沉淀。(3)在沉积物中的砷形态在环境因子（T、Eh、pH）的综合影响下呈微弱的相关性。3.研究发现因不同砷浓度和季节性环境因子的变化对不同藻的影响不同，自然状态多种混合藻其生物有效性、叶绿

7、素a浓度和光合作用（ETRmax）不同。研究结果表明：温度（14-25℃）I摘要且砷浓度较低的条件，促进了蓝藻、绿藻和褐藻中大部分藻的生长、叶绿素a和ETRmax的增加；高浓度的砷和氧化还原电位（Eh）对蓝藻、绿藻和褐藻中大部分藻的生长、叶绿素a和ETRmax的增加起抑制；pH=8(弱碱性)促进了蓝藻的生长和光合作用，但是抑制绿藻和褐藻生长和光合作用。综上所述，砷在环境因子的影响下，水体中的砷与沉积中的砷均会发生改变。并在砷污染区砷的胁迫下会使藻的种群、叶绿素a、光合电子传递速率发生变化。关键词：As(III)；As(V)；沉积物砷形态

8、；环境因子；藻光合作用IIAbstractAbstractWiththedevelopmentofindustrializationandthestrentheningofhumanactivitiesin