【摘要】： 京杭大運(yùn)河(蘇北段)是我國南水北調(diào)工程的東線輸水通道,其水質(zhì)情況將嚴(yán)重影響南水北調(diào)的水質(zhì)安全。輸水水質(zhì)除受調(diào)入水質(zhì)影響外,輸水通道的沉積物中的重金屬也將對(duì)水質(zhì)有較大影響。本課題在教育部博士點(diǎn)專項(xiàng)科研基金的支持下對(duì)京杭大運(yùn)河(蘇北段)沉積物的重金屬污染情況進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 本論文運(yùn)用X-衍射技術(shù)對(duì)京杭大運(yùn)河(蘇北段)23個(gè)底泥樣品進(jìn)行了礦物組成分析,結(jié)果表明:粘土礦物均主要為伊利石、綠泥石、高嶺石、伊蒙混層,有部分蒙脫石。伊利石含量較高,約占總體的31-45%。蒙脫石含量較少,大部分?jǐn)嗝娴啄嘀胁怀^10%,其中蘇波港口含量較高達(dá)到17%,石英是其中的主要礦物。 采用電感耦合等離子質(zhì)譜、雙道原子熒光光度計(jì)和總有機(jī)碳測(cè)試儀分別對(duì)京杭大運(yùn)河(蘇北段)55個(gè)底泥樣品中重金屬(Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Hg、As)進(jìn)行了總量、形態(tài)和有機(jī)碳的測(cè)試,并且采用SPSS(15.0)軟件進(jìn)行了相關(guān)性分析和主成分分析,結(jié)果表明(1)TOC與各元素的總量相關(guān)性并不顯著,顯著水平僅在Cu和Zn之間相關(guān)系數(shù)僅為0.76;(2)TOC的含量與可氧化提取態(tài)之間的相關(guān)系數(shù)Pb:r=0.52,(P0.01)、Cd:r=0.51,(P0.01),Cu:r=0.62,(P0.01)。TOC的含量和可氧化提取態(tài)之間的相關(guān)性很好。(3)采用主成分分析(PCA),Cu、Pb、Zn、Cd構(gòu)成了第一組(PC1),貢獻(xiàn)率43.68%;表明重金屬的分布具有相同的特征。 采用地積累指數(shù)法、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法對(duì)底泥的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果表明京杭大運(yùn)河蘇北段底泥未受到Cr元素的污染,受到Zn、Hg、As的污染也較輕,只在個(gè)別采樣點(diǎn)上受Cu和Pb元素的中或中-強(qiáng)程度的污染,但是底泥受到了嚴(yán)重的Cd污染,而且不同采樣點(diǎn)的RI與Cd元素的含量具有較好的一致性。各重金屬污染物對(duì)京杭大運(yùn)河蘇北段底泥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成危害的影響程度依次為:Cd㧐Hg㧐Cu㧐As㧐Pb㧐Cr㧐Zn;各元素所帶來的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明,36.4%的采樣點(diǎn)斷面存在兩種重金屬含量介于ERL～ERM值之間;9、12、14、52號(hào)采樣點(diǎn)斷面存在三種重金屬含量介于ERL～ERM值之間;53、54號(hào)采樣點(diǎn)斷面存在四種重金屬含量介于ERL～ERM值之間;而55號(hào)采樣點(diǎn)斷面六種重金屬含量全介于ERL～ERM值之間;因此對(duì)于這些斷面要采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行治理,以降低發(fā)生生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的幾率;同時(shí)也有21.8%的采樣點(diǎn)斷面各種重金屬含量均小于ERL值。 最后利用水槽(UPV C材料,全長1.5米)模擬了河道在不同工況下(溫度、流速、pH值、絡(luò)合物的濃度)底泥中重金屬的釋放特征,單因素和正交多因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:控制底泥重金屬釋放的影響因素中按其影響程度大小分別是流速、絡(luò)合劑、PH值、溫度;依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,建立了底泥中鎘向上覆水體釋放的模型:C = Q/ VK+(1-1/VK)Qe~(kt),并得出其釋放系數(shù)為0.020。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X132
【圖文】：

京杭大運(yùn)河江蘇段全圖

圖 2-2 采樣點(diǎn)分布圖Figure2-2 Distribution of sampling sites表 2-1 采樣點(diǎn)與河道污染情況Table 2-1 Sampling Sites and Pollution Condition of River號(hào) 采樣點(diǎn) 河道的特征與污染情況1 關(guān)莊 此段河面較寬，水深約為 6-7 米。流速很慢。水質(zhì)良好。

圖 3-14 重金屬元素各形態(tài)在總量中的比例分布圖Figure3-14 Distribution of heavy metal’s fractions ratio從表 3-9 和圖 3-14 可以看出：①Cr 元素大多以殘?jiān)鼞B(tài)存在，各樣品的殘?jiān)鼞B(tài)含量均在總量的 80-93.6%之間；可提取態(tài)含量在 1.0-2.3%之間，并且 Cr 的總量在 420-100.8ppm 之間。因此，Cr 元難通過釋放到孔隙水內(nèi)，進(jìn)而影響到上覆水的水質(zhì)。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張偉;京杭運(yùn)河蘇北段防堵保暢工作研究[D];大連海事大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2801787