黄河三角洲作为典型的河口滨海湿地生态系统，同时也是我国重要的油气开采区，在石油开采、加工、运输等过程中不可避免的会产生土壤溢油污染，这对周边农业生产、人类生活均造成了一定的负面影响。随着经济的高速发展和河口区域人为活动加剧，研究区域内石油污染和重金属污染愈加严重，芦苇和碱蓬作为黄河三角洲典型湿地植物，其本身对重金属具有一定的富集能力。因此，研究石油污染对湿地植物富集重金属的影响，将为黄河三角洲石油-重金属复合污染的生物修复提供一定的科学依据和理论价值。

本论文主要通过野外采样与实验相结合，对土壤重金属、总石油烃（TPH）、多环芳烃（PAHs）以及湿地植物（芦苇、碱蓬）根茎叶中的重金属含量进行分析，探究了研究区域内重金属（Pb、Mn、Fe、Co、Ni、Zn）、石油烃的污染现状，进行了多环芳烃的源解析。此外，通过研究重金属在植物体内富集迁移能力随TPH的作用规律，进一步探讨不同油井区溢油污染物对植物富集重金属的影响；对比芦苇、碱蓬在相同浓度的溢油污染下对重金属的富集迁移系数，分析两者对溢油污染的耐受性高低，探究哪种植物更适宜在溢油污染区富集重金属。研究结果表明：

⑴研究区域表层石油烃污染程度较轻，且重金属Pb、Mn、Fe、Co、Ni、Zn低于国家土壤质量一级标准和山东省土壤背景值。而垂向上油井区Pb、Mn、Fe、Co、Zn主要在10—20 cm土层达到重金属浓度最大值，非油井区的垂向重金属变化不规律。这可能是由于溢油污染物影响范围主要在0—20 cm，使得浅层重金属累积。多环芳烃作为溢油的重要组分，研究区域污染水平在我国属于中等偏上，且多环芳烃主要来源为石油污染和燃烧的混合源。

⑵芦苇：必须元素Zn和Mn地上部分、地下部分分布较为均衡。其它4种重金属主要集中分布于根部，茎叶中含量较少。在新老油井区，芦苇对6种重金属的整体富集系数随TPH升高，均呈现出先升高后降低最后升高的趋势，这与不同浓度TPH对植物体作用效果不同有关。与对照相比，TPH对Zn、Mn具有一定的迁移促进作用。而对其他四种重金属表现为低浓度促进、高浓度抑制的迁移作用。

碱蓬：必需元素Zn主要分布于地上部位，其余5种重金属主要集中分布于根部。碱蓬对6种重金属的富集表现均表现为低浓度富集能力较强，随TPH升高逐渐下降，这可能是由于高浓度TPH对碱蓬根部影响较大。溢油污染下，碱蓬对Zn的迁移能力较好，整体大于1且大于对照区。但对除Zn以外的5种重金属表现出较差的向上迁移能力。

TPH对碱蓬根部影响较强，高浓度TPH不利于根部重金属富集。但与芦苇相比，碱蓬对Pb、Fe、Co、Ni、Zn的富集和迁移系数更大，这表明在油井区碱蓬比芦苇具有更好的重金属迁移富集特性，在研究的浓度范围内，碱蓬整体对溢油污染物耐性更好。

基于前人研究石油烃对植物的影响主要采用模拟实验的方法，对其生理特性和体内酶活性的影响较多，对原生环境下其影响富集迁移重金属的研究较少。本论文主要以此为出发点，通过实地采样探究石油烃污染下芦苇碱蓬的重金属富集规律，不同于盆栽实验，虽然实际获得石油烃影响浓度范围较窄但总体有助于对实际情况进行判断。以期为石油-重金属复合污染的生物修复研究提供一定的理论基础。

目 录
第1章
引言... 1
1.1 研究背景... 1
1.1.1 土壤石油污染现状... 1
1.1.2 土壤石油污染的危害... 2
1.1.3 多环芳烃污染现状及其生理毒性... 3
1.1.4 土壤重金属污染现状... 5
1.1.5 土壤重金属污染危害... 6
1.1.6 石油烃-重金属复合污染的生态毒性研究... 8
1.1.7 黄河三角洲土壤石油烃、重金属污染现状... 9
1.1.8 碱蓬和芦苇生理特性... 10
1.2 研究目的及研究内容... 11
1.2.1 研究目的... 11
1.2.2 研究内容与技术路线... 12
1.3 小结... 13
第2章 研究区域与研究方法... 14
2.1 研究区概况... 14
2.2 研究方法... 16
2.2.1 样品采集... 16
2.2.2 实验仪器... 17
2.2.3 样品预处理... 17
2.2.4 土壤粒度测定... 17
2.2.5 重金属测定... 18
2.2.6 土壤总石油烃（TPH）测定... 18
2.2.7 土壤多环芳烃（PAHs）测定... 18
2.2.8 总碳（TOC）、总氮（TN）测定... 19
2.3 数据处理... 19
第3章 黄河三角洲土壤重金属、石油烃、多环芳烃分布特征及来源解析 21
3.1 表层土壤中重金属以及石油烃含量分布... 21
3.1.1 土壤理化性质——粒度、TOC.. 21
3.1.2 石油烃分布及其与土壤理化性质相关性分析... 23
3.1.3 重金属分布及其与土壤理化性质相关性分析... 24
3.2 石油污染物影响土壤垂向重金属分布规律... 27
3.2.1 油井区与非油井区重金属垂向分布... 27
3.2.2 垂向重金属与粒度、TOC的关系... 29
3.3 多环芳烃的分布与来源解析... 31
3.3.1 多环芳烃分布... 31
3.3.2 多环芳烃主要来源解析... 33
3.4 小结... 35
第4章 黄河三角洲石油污染物对芦苇、碱蓬富集转运重金属的影响... 37
4.1 石油污染物对芦苇富集转运重金属的影响... 37
4.1.1 石油污染下，芦苇各部分重金属分布... 37
4.1.2 石油污染物对芦苇富集重金属的影响... 40
4.1.3 不同石油污染区重金属富集规律对比... 44
4.1.4 石油污染物对重金属迁移的影响... 45
4.2 石油污染物对碱蓬富集转运重金属的影响... 48
4.2.1 石油污染下，碱蓬各部分重金属分布... 48
4.2.2 石油污染物对碱蓬富集重金属的影响... 51
4.2.3 石油污染物对碱蓬重金属迁移的影响... 54
4.3 芦苇和碱蓬富集迁移能力对比... 56
4.4 小结... 57
第5章 结论与展望... 59
5.1 结论... 59
5.2 创新点... 60
5.3 不足与展望... 61
参考文献... 63
致谢... 77
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果... 79