【摘要】： 京杭大運河(蘇北段)是我國南水北調工程的東線輸水通道,其水質情況將嚴重影響南水北調的水質安全。輸水水質除受調入水質影響外,輸水通道的沉積物中的重金屬也將對水質有較大影響。本課題在教育部博士點專項科研基金的支持下對京杭大運河(蘇北段)沉積物的重金屬污染情況進行了系統(tǒng)研究。 本論文運用X-衍射技術對京杭大運河(蘇北段)23個底泥樣品進行了礦物組成分析,結果表明: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,大部分斷面底泥中不超過10%,其中蘇波港口含量較高達到17%,石英是其中的主要礦物。 采用電感耦合等離子質譜、雙道原子熒光光度計和總有機碳測試儀分別對京杭大運河(蘇北段)55個底泥樣品中重金屬(Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Hg、As)進行了總量、形態(tài)和有機碳的測試,并且采用SPSS(15.0)軟件進行了相關性分析和主成分分析,結果表明(1)TOC與各元素的總量相關性并不顯著,顯著水平僅在Cu和Zn之間相關系數僅為0.76;(2)TOC的含量與可氧化提取態(tài)之間的相關系數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)之間的相關性很好。(3)采用主成分分析(PCA),Cu、Pb、Zn、Cd構成了第一組(PC1),貢獻率43.68%;表明重金屬的分布具有相同的特征。 采用地積累指數法、生態(tài)風險評價法和健康風險評價方法對底泥的重金屬污染風險進行了評價,結果表明京杭大運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,只在個別采樣點上受Cu和Pb元素的中或中-強程度的污染,但是底泥受到了嚴重的Cd污染,而且不同采樣點的RI與Cd元素的含量具有較好的一致性。各重金屬污染物對京杭大運河蘇北段底泥生態(tài)風險構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)風險評價表明,36.4%的采樣點斷面存在兩種重金屬含量介于ERL～ERM值之間;9、12、14、52號采樣點斷面存在三種重金屬含量介于ERL～ERM值之間;53、54號采樣點斷面存在四種重金屬含量介于ERL～ERM值之間;而55號采樣點斷面六種重金屬含量全介于ERL～ERM值之間;因此對于這些斷面要采取適當的措施進行治理,以降低發(fā)生生態(tài)風險的幾率;同時也有21.8%的采樣點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驗結果表明: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、絡合劑、PH值、溫度;依據實驗結果,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),并得出其釋放系數為0.020。
【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】：2009
【分類號】：X132
【圖文】：

京杭大運河江蘇段全圖

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

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 元素大多以殘渣態(tài)存在，各樣品的殘渣態(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，進而影響到上覆水的水質。

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 張偉;京杭運河蘇北段防堵保暢工作研究[D];大連海事大學;2011年

本文編號：2801787