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泗河水体中重金属分布特征及污染评价

作　者: 孔令昊
导　师: 杨丽原
学　校: 济南大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 泗河 水体 表层沉积物 重金属 污染评价
分类号: X522
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


以泗河为研究对象，测试了泗河干流和支流上7个断面河水中9种重金属的含量及理化性质，研究了重金属在水体和悬浮物上的分布特征，并运用模糊综合评价法对泗河水质进行评价。结果表明：泗河表层河水中重金属含量的平均值大小顺序依次为：Mn＞Zn＞Ni＞Cu＞Cr＞As＞Pb＞Cd＞Hg。Mn、Zn和Pb主要吸附在悬浮物上，而Ni、Cu和As主要以溶解态形式存在于水体中，有相对更强的迁移能力。运用模糊综合评价法对超标因子Hg、Cu、Zn、TN作了污染评价，结果显示，全部断面均达到或超过了地表水环境质量标准中规定的Ⅴ类水标准。其中Hg和TN为主要污染因子。重金属是一种持久性污染物，由于其在沉积物中极强的蓄积和毒害作用，沉积物中的重金属被视为水环境污染的重要指示物，可通过对水体沉积物的研究来评价人类活动产生的污染物的影响。为研究泗河表层沉积物中重金属含量及其潜在生态危害程度，采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对泗河表层沉积物中重金属的污染进行了分析和评价。结果表明，泗河表层沉积物中Hg、Cd和Mn的平均含量均高于环境背景值，表现出明显的累积效应。泗河表层沉积物中重金属污染主要以Hg和Cd为主。各种重金属的污染程度由强至弱依次为：Hg＞Cd＞Mn＞Zn＞Ni≈Pb≈Cu＞Cr＞As；各种重金属污染对泗河构成的潜在生态危害程度由强至弱的次序为：Hg＞Cd＞As＞Pb≈Cu＞Cr≈Zn。重金属总量虽然可以反映出水体沉积物的污染状况，但并不能有效地反映出重金属的潜在环境风险。水环境中重金属的毒性主要取决于其赋存形态。因此对重金属赋存形态的研究可加深了解重金属的活性和迁移转化规律。采用改进的Tessier连续提取法分析了泗河干流及支流7个表层沉积物中的Hg、As、Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn和Mn共9种重金属不同赋存形态含量，阐述了不同重金属的形态分布特征，并运用污染因子法（Cfi）和风险评价指数法（RAC）对重金属的环境风险进行了定量评价。结果表明，沉积物中Cr和Ni以残渣态为主，除残渣态外，Cd、Mn和Cu可提取态比例较高，铁锰氧化物结合态Pb比例较大，Hg则以腐殖酸结合态为主，而As和Zn的铁锰氧化物结合态及腐殖酸结合态均占有一定比例。运用污染因子法计算的不同重金属在沉积物中滞留时间由长至短依次为：Cr＞Ni＞Zn＞Pb＞As＞Cu＞Hg＞Mn＞Cd，Cd、Mn和Hg在沉积物中滞留时间较短；各种重金属RAC值依次为：Cd＞Mn＞Cu＞Zn＞Pb＞Hg＞As＞Ni＞Cr，Cd和Mn表现出高风险水平，Cu为中等风险水平，而Hg、As、Pb、Cr、Ni和Zn除个别点为中等风险外，大多为低风险水平。

全文目录


目录  5-7
摘要  7-9
Abstract  9-11
第一章 绪论  11-27
  1.1 课题来源  11
  1.2 研究背景  11-16
    1.2.1 重金属概述  11-12
    1.2.2 几种代表性重金属的危害  12-16
  1.3 国内外研究现状  16-21
    1.3.1 水体中重金属的迁移转化  16
    1.3.2 重金属的形态  16-19
    1.3.3 沉积物中重金属的生物有效性  19-20
    1.3.4 水体沉积物中重金属污染的评价方法  20-21
  1.4 研究内容  21
  1.5 研究方法及路线  21-27
    1.5.1 模糊综合评价法  21-23
    1.5.2 地累积指数法  23-24
    1.5.3 潜在生态危害指数法  24-25
    1.5.4 污染因子法  25
    1.5.5 风险评价指数法  25-26
    1.5.6 技术路线  26-27
第二章 实验材料与方法  27-33
  2.1 研究区概况  27-28
    2.1.1 地理位置  27
    2.1.2 河流与水系  27
    2.1.3 土壤  27-28
    2.1.4 生态环境现状  28
  2.2 采样点布设及取样方法  28-29
  2.3 分析测试步骤  29-33
第三章 泗河河水中重金属分布特征及评价  33-41
  3.1 地表水环境简介  33
  3.2 泗河水域功能区划  33-34
  3.3 河水中重金属含量及分配特征  34-38
  3.4 泗河水质的模糊综合评价  38
  3.5 评价结果  38-39
  3.6 小结  39-41
第四章 泗河表层沉积物重金属分布特征及评价  41-45
  4.1 沉积物中重金属的污染特征  41-42
  4.2 评价结果  42-44
  4.3 小结  44-45
第五章 泗河表层沉积物中重金属分布特征及评价  45-55
  5.1 重金属形态分布特征  45-50
  5.2 重金属生态危害评价  50-52
    5.2.1 污染因子法  50-51
    5.2.2 风险评价指数  51-52
  5.3 小结  52-55
第六章 结论与建议  55-57
参考文献  57-63
致谢  63-65
附录  65

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 水体污染及其防治 > 河流
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