大房郢水庫(kù)飲用水水源錳離子監(jiān)測(cè)分析及其污染機(jī)制研究
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更多相關(guān)文章: 大房郢水庫(kù) 底泥 錳 內(nèi)源污染 釋放機(jī)理
【摘要】:目前,我國(guó)大多數(shù)城市已經(jīng)或逐步將水庫(kù)和湖泊作為城市供水的主要來(lái)源,但在夏季隨著水庫(kù)分層事件的發(fā)生,伴隨庫(kù)底缺氧,孔隙水中錳向上覆湖水遷移,氧化還原邊界層上移進(jìn)入水庫(kù)中,導(dǎo)致底泥中的錳向上覆水體大量釋放,界面水中溶解態(tài)Mn~(2+)濃度明顯升高,導(dǎo)致取水中的可溶性錳濃度升高,根據(jù)我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中明確限定生活飲用水中錳不能超過(guò)0.1mg/L,在國(guó)外一些國(guó)家如日本、美國(guó)將飲用水中錳的限制標(biāo)準(zhǔn)為0.05mg/L。針對(duì)我國(guó)部分地區(qū)地表飲用水錳超標(biāo)現(xiàn)象,本課題于2015年3月至2016年3月對(duì)大房郢水庫(kù)4個(gè)斷面34個(gè)取樣點(diǎn),在了解研究區(qū)域的水文、氣象和污染調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)大房郢水庫(kù)水質(zhì)和底泥進(jìn)行了研究。對(duì)水庫(kù)水質(zhì)參數(shù)、底泥物化性質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),及其內(nèi)源污染與水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性分析。本課題也在實(shí)驗(yàn)室對(duì)底泥中的錳進(jìn)行了形態(tài)分析,并采用實(shí)驗(yàn)的方法研究底泥中錳的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制。分析了pH值、水溫、溶解氧、總磷、總氮、金屬陽(yáng)離子等因素對(duì)底泥中錳的釋放影響。研究表明:1.水庫(kù)夏季和秋初底層水體錳濃度超標(biāo),能達(dá)到0.9mg/L,水庫(kù)空隙水中錳濃度高達(dá)17.49mg/L。水庫(kù)在水平方向錳污染隨著季節(jié)變化而變化,夏季豐水期,高于平水期和枯水期;2.在垂直方向水庫(kù)水體在夏季湖心表層溫差可以達(dá)到5℃,出現(xiàn)水溫分層,湖底處于厭氧狀態(tài),底層水體總磷、錳都大幅度升高,在夏季底層錳是表層水體錳的十幾倍。水體中可溶性錳與溶解氧、總磷有很好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別在r=-0.75727、r=0.917。3.底泥中錳的形態(tài)經(jīng)BCR順序提取法測(cè)定可交換態(tài)、可氧化態(tài)、可還原態(tài)占得比例都比較大,底泥中可交換態(tài)占到50%左右,很容易和外來(lái)金屬離子發(fā)生交換反應(yīng)釋放出錳離子,使水庫(kù)中的錳含量超標(biāo)。而岸邊的土壤中錳形態(tài)60%左右都以可還原態(tài)存在。當(dāng)大房郢水庫(kù)處于豐水期時(shí),錳的地累積指數(shù)平均值為0.11,屬于輕度污染,原因可能是因?yàn)橛晁畬⒋罅康奈廴疚锱胚M(jìn)水庫(kù),造成徑流污染,進(jìn)而使底泥中錳污染超標(biāo)。4.實(shí)驗(yàn)室中用不同比例湖泊水和去離子水組合脫附底泥,100%湖泊水脫附出來(lái)底泥中錳的量最多也最快,解吸出錳的量在200mg/Kg;而100%去離子水解吸出來(lái)底泥中錳的量在45mg/Kg。酸性和堿性溶液都有利于底泥錳的釋放,pH=4時(shí)底泥脫附出錳的量在400mg/Kg左右;pH=7.5底泥脫附出錳的量在60mg/Kg左右;pH=9時(shí)底泥脫附出來(lái)錳在110mg/Kg左右。水體和土壤中含量高的金屬有鈉、鈣、鎂。在配制同等離子強(qiáng)度Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)溶液,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Ca~(2+)對(duì)底泥中錳的釋放有促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】:大房郢水庫(kù) 底泥 錳 內(nèi)源污染 釋放機(jī)理
【學(xué)位授予單位】:安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TU991.15
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-14
- 第1章 緒論14-24
- 1.1 地表水源水質(zhì)污染現(xiàn)狀15-17
- 1.1.1 研究的目的與意義15-17
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展17-24
- 1.2.1 地表水源錳污染特征17-19
- 1.2.2 錳的物理化學(xué)性質(zhì)19-20
- 1.2.3 影響錳分布規(guī)律的因素研究20-21
- 1.2.4 錳污染引起的危害21-22
- 1.2.5 研究的內(nèi)容22-24
- 第2章 研究區(qū)概況24-27
- 2.1 自然地理24-25
- 2.1.1 地理位置24
- 2.1.2 水文流域24
- 2.1.3 氣候特征24-25
- 2.1.4 地質(zhì)地貌25
- 2.2 工程概況25-27
- 2.2.1 規(guī)劃歷程25-26
- 2.2.2 供水能力26-27
- 第3章 水庫(kù)水質(zhì)及底泥監(jiān)測(cè)方法27-34
- 3.1 采樣點(diǎn)的布置與監(jiān)測(cè)27-30
- 3.1.1 調(diào)查的時(shí)間27-28
- 3.1.2 采樣點(diǎn)布置28-30
- 3.2 水樣和底泥的采集、保存30-31
- 3.2.1 水樣與底泥采集30
- 3.2.2 孔隙水30-31
- 3.2.3 底泥的處理31
- 3.3 分析方法31-34
- 3.3.1 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)32
- 3.3.2 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)32-34
- 第4章水庫(kù)水質(zhì)變化特征34-52
- 4.1 取水口水質(zhì)參數(shù)分析34-36
- 4.2 水庫(kù)水平方向表層水質(zhì)變化特征36-40
- 4.2.1 溫度水平分布規(guī)律36
- 4.2.2 pH水平分布規(guī)律36-37
- 4.2.3 溶解氧水平分布規(guī)律37-38
- 4.2.4 總氮水平分布規(guī)律38
- 4.2.5 總磷水平分布規(guī)律38-39
- 4.2.6 可溶性錳水平分布規(guī)律39-40
- 4.3 水庫(kù)水體分層與水質(zhì)垂直分布規(guī)律40-46
- 4.3.1 水溫垂直分布規(guī)律40-41
- 4.3.2 溶解氧垂直分布規(guī)律41-42
- 4.3.3 pH垂直分布規(guī)律42-43
- 4.3.4 總磷垂直分布規(guī)律43-44
- 4.3.5 總氮垂直分布規(guī)律44-45
- 4.3.6 可溶性錳垂直分布規(guī)律45
- 4.3.7 小結(jié)45-46
- 4.4 水庫(kù)錳超標(biāo)相關(guān)性分析46-49
- 4.4.1 水庫(kù)可溶性錳與總磷的相關(guān)關(guān)系46
- 4.4.2 水庫(kù)可溶性錳與總氮的相關(guān)關(guān)系46-47
- 4.4.3 水庫(kù)可溶性錳與水溫的相關(guān)關(guān)系47
- 4.4.5 水庫(kù)可溶性錳與pH的相關(guān)關(guān)系47-48
- 4.4.6 水庫(kù)可溶性錳與溶解氧的相關(guān)關(guān)系48-49
- 4.4.7 小結(jié)49
- 4.5 間隙水49-50
- 4.6 本章小結(jié)50-52
- 第5章 底泥錳污染物釋放研究52-63
- 5.1 底泥的物理化學(xué)性質(zhì)52
- 5.2 底泥中錳的形態(tài)特征52-54
- 5.3 底泥評(píng)價(jià)54-58
- 5.3.1 底泥營(yíng)養(yǎng)程度評(píng)價(jià)54-55
- 5.3.2 重金屬評(píng)價(jià)55-58
- 5.4 底泥的脫附實(shí)驗(yàn)與錳的釋放影響因素58-61
- 5.4.1 不同比例水庫(kù)水脫附實(shí)驗(yàn)58-59
- 5.4.2 微生物對(duì)沉積物錳的釋放影響實(shí)驗(yàn)59
- 5.4.3 pH對(duì)底泥錳的解吸影響實(shí)驗(yàn)59-60
- 5.4.4 金屬陽(yáng)離子對(duì)沉積物錳的釋放影響實(shí)驗(yàn)60-61
- 5.5 水庫(kù)錳污染解決對(duì)策61-62
- 5.5.1 揚(yáng)水曝氣抑制沉積物中錳釋放61
- 5.5.2 減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入水庫(kù)61
- 5.5.3 取水方法61-62
- 5.6 結(jié)論62-63
- 第6章 結(jié)論與建議63-65
- 6.1 結(jié)論63
- 6.1.1 水庫(kù)源水水質(zhì)63
- 6.1.2 水庫(kù)底泥63
- 6.2 建議63-65
- 參考文獻(xiàn)65-69
- 致謝69-70
- 作者簡(jiǎn)介70
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