安徽铜陵地区河流重金属污染、生物多样性研究与评价

铜陵论文 上覆水论文 沉积物论文 重金属论文 生物多样性论文 河流生态健康论文
论文详情
安徽铜陵地区矿产资源储藏丰富,是我国重要的矿集区,长期的矿山开采活动产生的大量重金属污染物进入河流,为河流生态环境带来压力。本文以铜陵地区河流为研究对象,依据野外调查采样及室内分析的方法对河流(包括上覆水和沉积物)的重金属等常规理化性质、浮游植物和底栖动物的群落结构和多样性变化进行了研究,并采用PCR-DGGE法对沉积物微生物和周丛微生物的群落多样性进行了研究,分析了河流上覆水和沉积物污染状况;探讨了环境因子对生物多样性的影响;并对河流生态健康进行了多指标综合评价。结果表明:(1)铜陵地区河流水质重金属污染以Cd污染为主,其次是As和Zn污染,顺安河、新桥河和黄浒河三条流经矿区的河流水质重金属污染较其他河流严重;非金属污染成分以TN为主,其次是COD污染。按综合污染指数分级,水质严重污染的v类采样点占8.06%,重污染的Ⅳ类采样点11.29%,轻污染的Ⅲ类采样点62.90%,尚清洁的Ⅱ类采样点占17.74%,没有清洁的Ⅰ类采样点。(2)铜陵地区河流沉积物中重金属含量远高于上覆水,二者具有较高同步性。沉积物重金属除Cr外,空间分布都表现出基本相同的规律,顺安河上游、新桥河、黄浒河三个流经矿区的河段,重金属含量远高于其他未流经矿区的河流。沉积物中As. Cd、Cu、Pb、Zn、Fe等元素之间都有较高相关性;Cr与其它各重金属元素相关性较低,积累比较独特。沉积物理化性质中TP含量与沉积物中重金属有较高相关性,其他理化性质与沉积物重金属含量相关性不显著。应用Hankanson潜在生态风险指数法和地积累指数法进行沉积物重金属风险评价结果基本相同,Cd, As. Cu污染较严重,Cr污染较轻。(3)铜陵地区河流中顺安河、新桥河的采样点沉积物细菌多样性指数较低,钟仓河采样点细菌多样性指数最高,根据典型相关分析(CCA)分析,沉积物环境因子中TC. NH3-N. Zn、Cr对沉积物细菌群落的影响达到显著性水平;铜陵地区河流中钟仓河、西北部圩渠采样点周丛细菌多样性指数最低,根据CCA分析,上覆水环境因子中NH3-N、TN、COD、TP对周丛细菌群落的影响达到显著性水平,沉积物环境因子中NO3-N、Cd、Zn、TC、NH3-N对周丛细菌群落的影响达到显著水平。(4)铜陵地区河流浮游植物共8门96属203种(含变种),硅藻和绿藻为优势种;底栖动物主要为软体动物,共4纲7科11种,铜锈环棱螺为优势种。各河流中黄浒河、新桥河、顺安河藻类密度较低,钟仓河藻类密度最高;黄浒河、西北部圩渠、新桥河藻类多样性较低,东北部圩渠多样性指数最高。根据CCA分析,上覆水环境因子中COD、TN、NH3-N对浮游植物群落的影响达到显著性水平。(5)铜陵地区河流生态系统健康评价结果显示,超过一半采样点处在“较差”等级,“疾病”等级采样点占15%,铜陵地区河流生态系统健康受损较为严重。评价指标体系中栖息地环境和水生生物指标的权重依次为0.4027和0.3409,是对铜陵地区河流生态系统的影响最大的两个指标类型。水生生物指标中,周丛微生物和沉积物微生物指标权重相对较高;上覆水理化指标中TNw权重最高,TPw和重金属Cuw、Znw等也有较严重影响,沉积物理化指标中;TCs权重最高,其次为重金属Fes,重金属Zns、Crs及TNs等在理化指标中权重也较高。
摘要第3-5页
ABSTRACT第5-7页
第一章 引言第12-20页
    1.1 矿区河流重金属污染研究概述第12-13页
        1.1.1 矿区河流重金属污染来源第12-13页
        1.1.2 矿区河流重金属污染的特点第13页
    1.2 重金属污染对河流生物的危害研究概述第13-15页
        1.2.1 对植物的危害第14页
        1.2.2 对水生动物的危害第14-15页
        1.2.3 对微生物的危害第15页
    1.3 水-沉积物污染评价研究概述第15-17页
        1.3.1 河流水质评价研究概述第15-16页
        1.3.2 沉积物重金属风险评价研究概述第16-17页
    1.4 河流生态系统健康评价研究概述第17页
    1.5 铜陵地区河流研究现状第17-18页
    1.6 本课题研究的目的、意义第18-19页
        1.6.1 研究目的第18页
        1.6.2 研究意义第18-19页
    1.7 本课题研究的主要内容第19-20页
第二章 材料与方法第20-26页
    2.1 研究区概况第20-21页
        2.1.1 位置和气候第20页
        2.1.2 土地利用情况第20页
        2.1.3 矿产资源第20页
        2.1.4 植被类型第20-21页
        2.1.5 水资源第21页
    2.2 采样点布设与样品采集第21-22页
        2.2.1 采样点的布置第21-22页
        2.2.2 样品采集第22页
    2.3 样品处理第22-23页
        2.3.1 水样前处理第22页
        2.3.2 沉积物样品前处理第22-23页
        2.3.4 浮游植物样品前处理第23页
    2.4 样品分析第23-26页
        2.4.1 上覆水常规理化指标测定第23页
        2.4.2 沉积物常规理化指标测定第23-24页
        2.4.3 水样及沉积物样重金属总量测定第24页
        2.4.5 周丛细菌及沉积物细菌多样性分析第24-26页
            2.4.5.1 细菌基因组总DNA的提取第24-25页
            2.4.5.2 16s rRNA基因的PCR扩增第25页
            2.4.5.3 DGGE凝胶电泳第25-26页
第三章 铜陵地区河流上覆水和沉积物质量研究第26-57页
    3.1 铜陵地区河流上覆水水质分析第26-36页
        3.1.1 上覆水常规理化指标含量分析第26-28页
        3.1.2 上覆水重金属含量分析第28-30页
        3.1.3 上覆水水质评价第30-36页
            3.1.3.1 水质评价方法第30-31页
            3.1.3.2 单因子评价结果第31-34页
            3.1.3.3 综合指数评价结果第34-36页
    3.2 铜陵地区河流沉积物质量研究第36-53页
        3.2.1 沉积物常规理化指标分析第36-38页
        3.2.2 沉积物重金属含量分析第38-43页
            3.2.2.1 沉积物重金属含量分布第38-40页
            3.2.2.2 沉积物中重金属含量分布及出现频次分析第40-42页
            3.2.2.3 沉积物重金属空间分布特征第42-43页
        3.2.3第43-45页
            3.2.3.1 上覆水-沉积物重金属含量分布关系第43-44页
            3.2.3.2 河流沉积物中重金属和其他理化性质相关性分析第44-45页
        3.2.4 沉积物重金属环境风险评价第45-53页
            3.2.4.1 Hakanson生态风险指数法评价第45-50页
            3.2.4.2 地积累指数法评价第50-53页
    3.3 讨论第53-55页
        3.3.1 河流上覆水污染特征第53-54页
        3.3.2 河流沉积物重金属污染特征第54-55页
        3.3.4 不同重金属风险评价方法结果对比第55页
    3.4 小结第55-57页
第四章 铜陵地区河流生物多样性分析第57-73页
    4.1 铜陵地区河流生态环境中细菌多样性分析第57-63页
        4.1.1 沉积物中细菌DGGE指纹图谱和多样性分析第57-59页
        4.1.2 沉积物细菌多样性与沉积物环境因子关系第59-60页
        4.1.3 周丛细菌DGGE指纹图谱和多样性分析第60-61页
        4.1.4 周丛细菌多样性与河流环境因子关系第61-63页
    4.2 铜陵地区河流浮游植物多样性分析第63-66页
        4.2.1 浮游植物种类组成第63-64页
        4.2.2 浮游植物物种多样性第64-65页
        4.2.3 上覆水理化性质及重金属污染与浮游植物多样性关系分析第65-66页
    4.3 铜陵地区河流底栖动物种类特征第66-70页
    4.4 讨论第70-72页
        4.4.1 环境因子对微生物的影响第70-71页
        4.4.2 环境因子对浮游植物的影响第71-72页
    4.5 小结第72-73页
第五章 铜陵地区河流生态系统健康评价第73-81页
    5.1 候选指标的确定第73页
    5.2 评价指标的筛选第73-76页
    5.3 河流健康综合评价第76-77页
    5.4 讨论第77-79页
        5.4.1 陵地区河流健康状况的特征分析第77-78页
        5.4.2 流健康状况与各指标的关系第78-79页
    5.5 小结第79-81页
第六章 结论与展望第81-83页
    6.1 结论第81-82页
    6.2 展望第82-83页
参考文献第83-89页
致谢第89-90页
攻读学位期间发表的学术论文第90页
论文购买
论文编号ABS537573,这篇论文共90页
会员购买按0.30元/页下载,共需支付27
不是会员,注册会员
会员更优惠充值送钱
直接购买按0.5元/页下载,共需要支付45
只需这篇论文,无需注册!
直接网上支付,方便快捷!
相关论文

点击收藏 | 在线购卡 | 站内搜索 | 网站地图
版权所有 艾博士论文 Copyright(C) All Rights Reserved
版权申明:本文摘要目录由会员***投稿,艾博士论文编辑,如作者需要删除论文目录请通过QQ告知我们,承诺24小时内删除。
联系方式: QQ:277865656