【摘要】：松花江位于中國東北部地區(qū),是中俄界河黑龍江最大的支流。松花江水體中酚類污染物一直受中俄兩國的關(guān)注。本研究以9種酚類污染物為研究對象,通過河流斷面調(diào)查、實(shí)驗?zāi)M和數(shù)值模擬研究松花江酚類污染物的時空分布和遷移轉(zhuǎn)化過程。 2007-2009對松花江11個斷面水體中酚類污染物進(jìn)行了為期3年的跟蹤研究。結(jié)果表明:2007年1月、2月、5月和8月,酚類污染物濃度介于0.05-2.82μg/L、0.04-2.95μg/L、0.02-2.2μg/L和0-0.06μg/L;2008年1月和2009年3月,酚類污染物濃度介于0.02-1.52μg/L和0.02-0.75μg/L。松花江中下游地區(qū)酚類污染物濃度較上游地區(qū)高。2007年不同水文期酚類污染物平均檢出率最高的是苯酚、2-硝基酚和2, 4-二氯酚。3年冰封期中酚類污染物平均檢出率最高是苯酚、2, 4-二甲基酚和2-二硝基酚。松花江水環(huán)境中苯酚、硝基酚、氯酚和甲基酚是松花江酚類污染中的常見污染物。2007年松花江水體中酚類污染的主要污染物:冰封期為甲基酚,平水期為氯酚,豐水期為硝基酚;冰封期酚類污染的主要污染物是:2007年和2008年冰封期是甲基酚,2009年冰封期是氯酚。與中國、俄羅斯和美國地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中酚類污染物的限值相比,在不同的監(jiān)測時間,2, 4. 6-三氯酚在牡丹江口上監(jiān)測斷面和佳木斯下監(jiān)測斷面的濃度超過俄羅斯和美國的地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中對應(yīng)限值。 采用實(shí)驗?zāi)M的方法研究了2, 4-二氯酚、2, 4-二硝基酚和2, 4-二甲基酚在松花江水體中的遷移轉(zhuǎn)化過程(底質(zhì)上的吸附解吸、水體中的生物降解和自然光降解)。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素(pH值、離子強(qiáng)度和溫度)、底質(zhì)有機(jī)質(zhì)和共存污染物(重金屬、表面活性劑和共存酚類污染物)能夠促進(jìn)和抑制3種酚類污染物在底質(zhì)上的吸附。3種酚類污染物在底質(zhì)上的吸附在48h內(nèi)達(dá)到平衡,二級動力學(xué)方程能夠模擬酚類污染物在底質(zhì)上吸附的主要過程,顆粒內(nèi)混合模型能夠模擬酚類污染物在底質(zhì)上吸附的初始階段。研究發(fā)現(xiàn),3種酚類污染物在松花江水體中的自然光降解和生物降解半衰期隨水文期的變化而變化。 本文采用WASP(Water Quality Analysis Simulation Program)模型對松花江酚類污染物遷移轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行了模擬。以肇源江段的酚類污染物檢測濃度作為邊界條件輸入模型,研究發(fā)現(xiàn)肇源和朱順屯斷面的濃度模擬值和真實(shí)值較為接近。通過動力學(xué)模擬及分析,得知揮發(fā)與光解作用受到流量的影響,呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,生物降解受水層溫度影響,溫度升高有助于污染物的生物降解作用。與之相比,水流的擴(kuò)散稀釋作用更加顯著,尤其在豐水期,水流對污染物的稀釋作用很強(qiáng)。其它斷面部分濃度模擬值與真實(shí)值之間的差異可以解釋為點(diǎn)源源強(qiáng)的變化。 這些發(fā)現(xiàn)對于評估酚類污染物在水環(huán)境的遷移轉(zhuǎn)化具有十分重要的意義。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：X522

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2798042