【摘要】： 作為南水北調工程東線的調水通道,京杭大運河(蘇北段)的水質對東線整體調水水質的影響是十分巨大的。在調水狀態(tài)下,水體中的化學平衡將被打破,并產(chǎn)生一系列的化學過程。本論文在江蘇省自然科學基金的資助下,于2009年7月-2010年2月采集京杭大運河(蘇北段)河水及表層沉積物96個樣品,過水湖泊湖水及表層沉積物58個樣品,合計共154個樣品,對京杭大運河(蘇北段)水體中多環(huán)芳烴的分布特征、污染程度和底泥中多環(huán)芳烴(PAHs)的釋放動力學規(guī)律進行了系統(tǒng)研究,得出下列研究成果: 1.京杭大運河(蘇北段)水體底泥與河水中PAHs的平均含量為5239ng/g和5984ng/L,均處于中等污染水平,總有機碳是影響PAHs在不同地段沉積物中分布的主要因素;不同地段水體中PAHs的含量由高到低排列:徐州段淮安宿遷段揚州段,微山湖洪澤湖駱馬湖。豐水季節(jié)水體中的PAHs含量大于枯水期,京杭大運河(蘇北段)水體中的PAHs將會對調水的水質產(chǎn)生較大的影響。 2.通過比值法與主成分因子分析法對京杭大運河(蘇北段)水體中PAHs的來源進行解析得知:煤炭、木材的燃燒,機動船的燃油排放以及周邊農(nóng)田作物焚燒等人類活動的影響是蘇北大運河(蘇北段)多環(huán)芳烴的主要來源,煤炭燃燒與煉焦生產(chǎn)的排放對京杭大運河(蘇北段)河道中PAHs的影響最大,貢獻率達到93%。 3.利用沉積物質量基準法(SQGs)和商值法(HQ)對京杭大運河(蘇北段)與過水湖泊水體中的PAHs進行了風險評價,結果表明嚴重的多環(huán)芳烴生態(tài)風險在京杭大運河(蘇北段)中不存在,但淮安宿遷段底泥中DahA、徐州段底泥中Ace、Phe、Ant和DahA的含量均超過ERM值(分別是275ng/g、1187ng/g、1639 ng/g、1228ng/g和340 ng/g),發(fā)生生物毒性效應的概率較高;水體中BaP的含量數(shù)倍高于其生態(tài)基準值,存在潛在的生態(tài)風險。 4.不同粒徑沉積物中PAHs的含量與粒徑大小成正相關,粒徑中TOC含量是影響PAHs在不同粒徑沉積物中分布的主要因素, TOC和粒徑大小呈顯著正相關,相關系數(shù)r2為0.8749。 5.利用自制裝置模擬了不同情況下河道底泥中多環(huán)芳烴的釋放特征,實驗結果表明:底泥PAHs的釋放有一個快速釋放的階段,隨后進入緩慢釋放階段;控制底泥PAHs釋放的影響因素按其影響程度大小分別是底泥有機碳含量、擾動、溫度、PH值;多次換水清洗可以對水體的PAHs內源污染起到一定的控制作用,但不能根本消除污染沉積物對水質的影響。依據(jù)實驗結果,建立了底泥中某些單體PAHs向上覆水釋放的動力學模型:C_w= [1-Fe~(-K1t)-(1-F)e~(-K2t)]×B(式中B是與底泥中該PAHs的初始含量、兩界表面積和水相的體積有關的一個常數(shù)),并得出靜止與擾動狀態(tài)下,不同單體PAHs的K1和K2的值。 該論文有圖34幅,表55個,參考文獻228篇。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：X131.2
【圖文】：

圖 2-1 京杭大運河江蘇段全景圖Figure 2-1 Beijing-Hangzhou Grand Canal (Subei Section )京杭大運河（蘇北段）是南水北調東線的輸水通道。南水北調東線江蘇程是在江蘇江水北調工程基礎上，擴大規(guī)模和向北延伸，縱跨徐州、宿遷、淮揚州等 11 個縣市，溝通了微山湖、駱馬湖、洪澤湖、高郵湖等水系，從揚

圖 2-2 京杭大運河（蘇北段）河道采樣點分布示意圖Figure 2-2 The sampling sites of Beijing-Hangzhou Grand Canal (Subei Sectio

洪澤湖采樣點分布示意圖

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本文編號：2783762