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黄河下游水体及河口湿地沉积物中重金属的变化特征研究

作　者: 张晓晓
导　师: 于志刚
学　校: 中国海洋大学
专　业: 海洋化学
关键词: 黄河下游河口湿地沉积物重金属
分类号: X143
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

重金属作为环境污染物,由于其特殊的化学和地球化学性质,以及所产生的毒性效应,一直以来受到人们的广泛关注。河口湿地则是一个典型的非稳态复杂系统,是径流、海洋、大气、生物、地质过程和人类活动等诸多因素相互作用最活跃的耦合带。河口潮滩不仅具有独特的环境功能和生态价值,还蕴藏着丰富的土地资源,多样化的功能使潮滩成为众多问题的焦点之一。目前国内对长江、珠江等地的河口潮滩已有较多的研究,而对黄河三角洲湿地的研究还很少见。本文围绕黄河下游水体及河口湿地沉积物中重金属的变化特征研究,探讨影响黄河下游水体及沉积物中重金属含量及分布的影响因素。研究成果不仅可丰富对滨海湿地生物地球化学循环过程的认识,而且为黄河口滨海湿地环境管理、保护和污染治理提供可靠的科学依据。分别于2009年4月(春季)、6月(夏季)在黄河口湿地采集沉积物样品；2008年12月—2009年11月期间,按月在利津采集黄河水样及悬浮粒物样品。对水、悬浮颗粒物及沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg)的分布特征及影响因素进行了研究。得出主要结论如下：1.黄河口湿地表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg平均含量分别为22.1、53.8、78.4、60.5、0.25、7.7、0.055μg/g,含量整体较低；除Pb外,均符合国家土壤环境质量一级标准。重金属含量春季高于夏季。表层沉积物中重金属含量空间差异较大,这种差异主要是由水动力及环境差异造成。2.黄河口湿地柱状沉积物中重金属含量变化较大,且呈多峰状分布。靠近河道的站位,由于早期成岩作用,柱状沉积物中重金属含量随深度的变化趋势为先减小后增大。柱状沉积物中重金属的分布主要受氧化还原条件、有机质及植被的影响。3.黄河下游水中重金属浓度季节变化明显,溶解态Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg浓度的变化范围分别为：1.07～3.18、0.14～0.47、0.13～0.24、0.17～0.39、1.39～2.12、0.11～0.14μg／L；颗粒态Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg浓度的变化范围分别为：0.45～7.33、0.36～4.01、0.36～5.32、0.005～0.082、0.02～0.41、0.002～0.025μg／g。各种重金属皆以颗粒态为主。颗粒态重金属浓度与SPM、流量之间具有显著负相关性。,说明流量和悬浮颗粒物浓度是影响其变化的重要因素。溶解态Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg的年输送通量分别为24.02、4.11、2.22、3.81、24.59、1.60 t／a；颗粒态Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg的年输送通量分别为406.07、334.14、350.46、5.11、21.19、1.65 t／a。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
1 文献综述  11-20
  1.1 重金属的性质  11
  1.2 水体中的重金属  11-13
  1.3 沉积物中的重金属  13-14
  1.4 河口湿地重金属研究进展  14-18
    1.4.1 河口湿地中的重金属  14-15
    1.4.2 湿地重金属的研究现状  15-18
  1.5 河流中的重金属研究  18-19
  1.6 本文的研究意义和主要内容  19-20
    1.6.1 意义  19
    1.6.2 研究内容  19-20
2 样品采集与分析  20-26
  2.1 研究区域  20
  2.2 样品采集  20-22
    2.2.1 沉积物样品采集  20-21
    2.2.2 黄河下游水样采集  21-22
  2.3 样品的预处理  22-23
  2.4 样品的分析测试  23-25
    2.4.1 样品的消化  23-24
    2.4.2 样品的测定  24-25
    2.4.3 实验分析的准确性与精确性检验  25
  2.5 其他数据来源  25-26
3 黄河口湿地表层沉积物中重金属元素的含量及影响因素  26-42
  3.1 表层沉积物重金属元素含量  26-28
  3.2 两次调查表层沉积物重金属含量的变化  28-31
  3.3 表层沉积物中各重金属元素的相关性  31-32
  3.4 影响表层沉积物中重金属元素分布的因素  32-40
    3.4.1 粒度对重金属含量的影响  32-39
    3.4.2 有机质对重金属含量的影响  39
    3.4.3 其他影响因素  39-40
  小结  40-42
4 黄河口湿地柱状沉积物重金属元素的含量变化及影响因素  42-71
  4.1 黄河口湿地柱状沉积物重金属垂向分布  42-56
    4.1.1 A1站柱状沉积物  42-43
    4.1.2 B1站柱状沉积物  43-47
    4.1.3 B3站柱状沉积物  47-49
    4.1.4 B4站柱状沉积物  49-51
    4.1.5 B7站柱状沉积物  51-52
    4.1.6 C1站柱状沉积物  52-56
  4.2 黄河口湿地柱状沉积物中重金属元素间的相关性  56-59
  4.3 影响柱状沉积物中重金属元素分布的因素  59-70
    4.3.1 氧化还原条件对重金属含量的影响  59-60
    4.3.2 颗粒物粒度对重金属含量的影响  60-68
    4.3.3 有机质对重金属含量的影响  68-69
    4.3.4 植物的影响  69-70
  小结  70-71
5 黄河下游水体中重金属的含量及其季节变化  71-82
  5.1 流量与SPM的季节变化  71-72
  5.2 重金属浓度的季节变化  72-75
    5.2.1 溶解态重金属  72-73
    5.2.2 颗粒态重金属  73-75
  5.3 影响季节变化的因素  75-78
  5.4 黄河下游重金属入海通量估算  78-80
    5.4.1 溶解态重金属入海通量  79
    5.4.2 颗粒态重金属入海通量  79-80
  小结  80-82
6 结论  82-83
参考文献  83-89
致谢  89-90
个人简历  90
发表的学术论文  90

黄河下游水体及河口湿地沉积物中重金属的变化特征研究

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