本文關(guān)鍵詞：武河濕地重金屬污染特征研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究采用四酸消解法(HCI-HNO3-HF-HCIO4)、Tessier法及BCR法對(duì)樣品進(jìn)行處理,測(cè)定了武河濕地沉積物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、As、Hg七種重金屬元素的全量含量及賦存形態(tài),并測(cè)定了水體中上述各重金屬元素的含量及濕地水土環(huán)境中各理化性質(zhì),分析了各重金屬元素的含量特征、時(shí)空分布特征、污染來源、形態(tài)特征及其影響因子,并運(yùn)用富集因子法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、污染負(fù)荷指數(shù)法、地累積指數(shù)法及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法對(duì)濕地的污染程度和潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià),以期為人工濕地處理城市污水提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明:(1)從含量上看,水體中Cu、Zn、Cd、As污染輕微或無污染,枯水期和平水期出現(xiàn)Pb、Hg污染,豐水期Cr污染嚴(yán)重;枯水期Zn、Cr變異系數(shù)較高,平水期Hg、Cr、Cu、Zn可能存在點(diǎn)源污染,而豐水期各金屬元素分布相對(duì)均勻。上覆水中各重金屬元素的含量呈現(xiàn)出類似的規(guī)律。表層沉積物中Cu、Zn、Cd、As、Hg污染嚴(yán)重,三個(gè)水期中各重金屬元素的含量均為豐水期最高;水平分布特征上,與水環(huán)境中重金屬的含量相比,其變異系數(shù)相對(duì)較小,分布較為均勻,僅枯水期Cu、Zn兩種元素變異系數(shù)較高,可能存在點(diǎn)源污染。(2)沉積物中重金屬含量垂直分布(0~30 cm)特征上,Cu分布規(guī)律不明顯;Zn含量隨深度增加而降低,Hg呈現(xiàn)出與之相反的趨勢(shì);Pb、As含量呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì),并分別在10 cm、6 cm處出現(xiàn)一個(gè)低峰,不同的是As在10 cm出現(xiàn)一個(gè)高峰后變化相對(duì)平緩;Cr、Hg則呈現(xiàn)出增加后降低的趨勢(shì)。(3)通過主成分分析、聚類分析及相關(guān)分析可以發(fā)現(xiàn),水體中重金屬元素最主要的來源是工農(nóng)業(yè)活動(dòng)廢水排放,此外城市生活排污、生活垃圾的堆放及農(nóng)藥的不合理施用也是其重要的污染源;水體中Cu、Zn、Pb、Cr、Hg主要來源于工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)廢水,Cd、As除此之外,還受生活垃圾和農(nóng)藥化肥的影響。沉積物中重金屬最主要的來源也為人為源,如工業(yè)排污和農(nóng)業(yè)廢水,Cu、Zn、Pb、Cr、As、Hg均主要來源于此;農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥及生活垃圾也可導(dǎo)致大量Cd、As元素進(jìn)入自然環(huán)境;自然背景值對(duì)Cu、Zn、Hg等元素有一定的影響;物理、化學(xué)及生物活動(dòng)對(duì)于Pb、Cr、Hg等穩(wěn)定性較差的元素存在顯著的影響。(4)三個(gè)水期(枯水期、豐水期、平水期)沉積物中Cu、Zn、Pb、As主要以殘?jiān)鼞B(tài)形式存在,Cr元素主要以殘?jiān)鼞B(tài)和有機(jī)結(jié)合態(tài)的形式存在,Cd、Hg均主要以可提取態(tài)的形式存在。通過對(duì)Tessier法和BCR法的比較,發(fā)現(xiàn)BCR法分析有效態(tài)金屬時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯,Cu、Pb、Cr采用BCR法更為合適。(5)通過相關(guān)分析和回歸分析發(fā)現(xiàn),粒度、磁化率、pH、Eh、水體富營(yíng)養(yǎng)化程度及金屬元素全量含量均可影響重金屬元素的賦存形態(tài)。(6)對(duì)濕地沉積物中重金屬污染現(xiàn)狀和存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)表明:其污染程度表現(xiàn)為平水期豐水期枯水期;Pb、As富集程度低、污染輕微,Hg富集程度較高,污染嚴(yán)重,Zn、Cu、Cd、Cr也表現(xiàn)出不同程度的污染;濕地重金屬元素的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為豐水期平水期枯水期,Cu、Zn、Cr潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)輕微,Hg、Cd潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高。此外,各重金屬元素CEF值均大于1,說明其受人為擾動(dòng)影響較明顯。
【關(guān)鍵詞】：武河濕地 重金屬污染特征 污染來源 形態(tài)特征 污染現(xiàn)狀及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X52
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 1 引言9-11
• 1.1 研究的意義和目的9-10
• 1.1.1 研究意義9-10
• 1.1.2 研究目的10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及思路11
• 2 材料與方法11-19
• 2.1 研究區(qū)域概況11-13
• 2.1.1 地理位置11-12
• 2.1.2 氣候條件12
• 2.1.3 水文條件12
• 2.1.4 動(dòng)植物資源12
• 2.1.5 生態(tài)功能12-13
• 2.2 樣品的采集與預(yù)處理13
• 2.3 樣品的處理與測(cè)定13-16
• 2.3.1 水樣的處理與測(cè)定13-14
• 2.3.2 重金屬總量的提取與測(cè)定14
• 2.3.3 沉積物中重金屬形態(tài)的提取與測(cè)定14-15
• 2.3.4 沉積物中其他理化指標(biāo)的測(cè)定15-16
• 2.3.5 精度與誤差16
• 2.4 數(shù)據(jù)處理方法16-17
• 2.4.1 相關(guān)性分析16
• 2.4.2 主成分分析16-17
• 2.4.3 聚類分析17
• 2.5 武河濕地重金屬污染現(xiàn)狀及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法17-19
• 2.5.1 富集因子法17
• 2.5.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法17-18
• 2.5.3 污染負(fù)荷指數(shù)法18
• 2.5.4 地累積指數(shù)法18
• 2.5.5 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法18-19
• 3 武河濕地重金屬污染的含量及分布特征19-36
• 3.1 濕地水土環(huán)境中重金屬含量分析19-22
• 3.1.1 水體中重金屬含量分析19-20
• 3.1.2 上覆水中重金屬含量分析20-21
• 3.1.3 表層沉積物中重金屬含量分析21-22
• 3.2 濕地水土環(huán)境中重金屬時(shí)空分布特征22-25
• 3.2.1 水體中重金屬污染時(shí)空分布特征分析22-24
• 3.2.2 表層沉積物中重金屬時(shí)空分布特征分析24-25
• 3.3 濕地沉積物中重金屬含量垂直分布特征分析25-26
• 3.4 濕地水土環(huán)境中重金屬含量的相關(guān)性分析26-29
• 3.4.1 枯水期表層沉積物與上覆水中重金屬含量的相關(guān)性分析26-28
• 3.4.2 豐水期表層沉積物與上覆水中重金屬含量的相關(guān)性分析28
• 3.4.3 平水期表層沉積物與上覆水中重金屬含量的相關(guān)性分析28-29
• 3.4.4 三個(gè)水期各重金屬元素含量相關(guān)性分析29
• 3.5 濕地水土環(huán)境中重金屬污染來源分析29-36
• 3.5.1 枯水期濕地水土環(huán)境中重金屬污染來源分析29-32
• 3.5.2 豐水期濕地水土環(huán)境中重金屬污染來源分析32-34
• 3.5.3 平水期濕地水土環(huán)境中重金屬污染來源分析34-36
• 4 武河濕地沉積物中重金屬形態(tài)特征研究36-52
• 4.1 Tessier法提取重金屬的形態(tài)特征36-40
• 4.1.1 枯水期表層沉積物中重金屬形態(tài)特征36-37
• 4.1.2 豐水期沉積物中重金屬形態(tài)特征37-38
• 4.1.3 平水期沉積物中重金屬形態(tài)特征38-39
• 4.1.4 小結(jié)39-40
• 4.2 BCR法提取重金屬的形態(tài)特征40-42
• 4.2.1 BCR法提取的各重金屬形態(tài)的地球化學(xué)性質(zhì)40
• 4.2.2 平水期BCR法提取的各重金屬的賦存形態(tài)特征40-42
• 4.3 Tessier法與BCR法的簡(jiǎn)單比較42
• 4.4 影響重金屬形態(tài)特征的因素42-52
• 4.4.1 粒度42-45
• 4.4.2 磁化率45
• 4.4.3 pH、Eh45-47
• 4.4.4 水體富營(yíng)養(yǎng)化程度47-49
• 4.4.5 重金屬全量含量49-50
• 4.4.6 回歸分析50-52
• 5 武河濕地污染現(xiàn)狀及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)52-56
• 5.1 富集因子法評(píng)價(jià)52-53
• 5.2 內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法評(píng)價(jià)53
• 5.3 污染負(fù)荷指數(shù)法評(píng)價(jià)53-54
• 5.4 地累積指數(shù)法評(píng)價(jià)54-55
• 5.5 潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)55-56
• 6 結(jié)論與討論56-59
• 6.1 結(jié)論56-58
• 6.1.1 武河濕地重金屬污染含量特征56
• 6.1.2 武河濕地重金屬污染來源56-57
• 6.1.3 武河濕地重金屬污染形態(tài)特征57
• 6.1.4 影響重金屬元素含量及賦存形態(tài)的因素57-58
• 6.1.5 武河濕地重金屬污染現(xiàn)狀及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)58
• 6.2 討論與展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的課題64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：263965