南四湖是山東省最大的淡水湖泊,同時也是我國北方最大的淡水湖泊,作為南水北調(diào)東線工程的重要輸水通道和調(diào)蓄湖泊,近年來南四湖整個湖區(qū)水質(zhì)已基本屬于中度富營養(yǎng)化和富營養(yǎng)化水平,富營養(yǎng)化已成為南四湖不容回避的一個最重要的水環(huán)境問題。在南水北調(diào)工程運行后,南四湖的水流方向?qū)l(fā)生改變,即調(diào)水將由下級湖流入上級湖,南四湖主要入湖河流絕大部分分布于上級湖,近30年來,這些河流水質(zhì)長期處于嚴重污染狀態(tài)。調(diào)水后,這些河流將嚴重影響調(diào)水水質(zhì)。由于國家對南水北調(diào)沿線采用了嚴格的污水排放標(biāo)準,對于各入湖河流的達標(biāo)排放將按時實現(xiàn)。但是長期受嚴重污染的河流底質(zhì)對入湖河流水質(zhì)的影響難以預(yù)測。對這些河流河口區(qū)的表層沉積物的重金屬和營養(yǎng)鹽進行相關(guān)研究,可為調(diào)水前沉積物研究積累數(shù)據(jù)資料,為湖區(qū)開展流域污染綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。在外源磷負荷得到削減和控制的條件下,底泥污染物勢必會對調(diào)水形成二次污染,內(nèi)源磷負荷成為決定調(diào)水水質(zhì)的關(guān)鍵所在。因此,研究沉積物中內(nèi)源磷負荷及其釋放,以及沉積物對磷的吸附作用就顯得尤為重要。對沉積物中磷的賦存形態(tài)、含量變化以及其中的生物有效部分進行分析研究,有助于了解沉積物磷的遷移轉(zhuǎn)化過程以及各形態(tài)磷在...

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究概述
        1.2.1 湖泊富營養(yǎng)化概念的發(fā)展
        1.2.2 磷與富營養(yǎng)化
        1.2.3 沉積物-水界面磷交換研究進展
            1.2.3.1 沉積物在水體生態(tài)系統(tǒng)中的作用
            1.2.3.2 磷的吸附
            1.2.3.3 磷的釋放
        1.2.4 磷形態(tài)的提取與生物有效磷
            1.2.4.1 化學(xué)連續(xù)提取法的研究進展
            1.2.4.2 生物有效磷
        1.2.5 水體生態(tài)系統(tǒng)重金屬相關(guān)研究
    1.3 本研究的主要思路
第二章 區(qū)域環(huán)境概況及研究方法
    2.1 南四湖區(qū)域環(huán)境概況
        2.1.1 南水北調(diào)東線工程概況
        2.1.2 南四湖湖泊概況
        2.1.3 水系及水體利用狀況
            2.1.3.1 水系概況
            2.1.3.2 主要入湖河流概況
        2.1.4 社會經(jīng)濟概況
    2.2 南四湖形成過程及環(huán)境背景值的選擇
        2.2.1 南四湖的形成
        2.2.2 環(huán)境背景值的選擇
    2.3 南四湖環(huán)境問題及水環(huán)境污染現(xiàn)狀
        2.3.1 主要的環(huán)境問題
        2.3.2 主要的水環(huán)境污染問題
    2.4 研究材料及分析方法
        2.4.1 布點及樣品采集
        2.4.2 樣品處理與測試
            2.4.2.1 水樣處理與分析
            2.4.2.2 沉積物樣品處理與分析
            2.4.2.3 金屬元素分析
            2.4.2.4 磷和磷形態(tài)分析
第三章 地表覆蓋現(xiàn)狀及水質(zhì)調(diào)查
    3.1 湖區(qū)地表覆蓋現(xiàn)狀分析
        3.1.1 數(shù)據(jù)來源
        3.1.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理、分析
            3.1.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
            3.1.2.2 擬定采樣點分析
        3.1.3 湖區(qū)地表覆蓋現(xiàn)狀分析結(jié)果
    3.2 南四湖水質(zhì)分析試驗研究
        3.2.1 營養(yǎng)元素分析與水質(zhì)評價
        3.2.2 水中重金屬元素濃度
    3.3 小結(jié)
第四章 表層沉積物重金屬元素分布和污染狀況
    4.1 表層沉積物中重金屬元素分布
        4.1.1 表層沉積物重金屬濃度特征
        4.1.2 表層沉積物重金屬空間分布特征
        4.1.3 不同重金屬之間以及與有機質(zhì)含量之間的關(guān)系
    4.2 表層沉積物中重金屬污染風(fēng)險評價
        4.2.1 風(fēng)險評價方法
        4.2.2 評價結(jié)果
            4.2.2.1 地積累指數(shù)法評價結(jié)果
            4.2.2.2 潛在生態(tài)危害指數(shù)法評價結(jié)果
            4.2.2.3 綜合評價結(jié)果
    4.3 小結(jié)
第五章 磷的形態(tài)及分布特征研究
    5.1 材料與方法
        5.1.1 沉積物樣品的采集
        5.1.2 試驗方法
    5.2 沉積物中磷的賦存形態(tài)
        5.2.1 磷形態(tài)濃度特征
        5.2.2 磷形態(tài)空間分布特征
        5.2.3 各形態(tài)磷的相關(guān)性研究
        5.2.4 生物有效磷
    5.3 討論
        5.3.1 沉積物磷的空間異質(zhì)性及形成機制
        5.3.2 閉蓄態(tài)磷的提取
    5.4 小結(jié)
第六章 沉積物對磷的吸附、釋放特征研究
    6.1 材料與方法
        6.1.1 沉積物樣品的采集
        6.1.2 試驗方法
        6.1.3 分析方法
            6.1.3.1 吸附動力學(xué)
            6.1.3.2 吸附等溫過程
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 表層沉積物吸附磷動力學(xué)
        6.2.2 沉積物等溫吸附平衡過程
        6.2.3 磷的低濃度吸附及吸附-解吸平衡濃度
            6.2.3.1 沉積物的解吸現(xiàn)象
            6.2.3.2 低濃度下磷吸附方程及吸附特征參數(shù)
            6.2.3.3 磷吸附-解吸濃度與上覆水磷濃度比較研究
        6.2.4 相關(guān)性分析
            6.2.4.1 沉積物磷吸附特征與主要理化性質(zhì)的相關(guān)性分析
            6.2.4.2 沉積物磷吸附特征參數(shù)之間的相關(guān)性分析
        6.2.5 pH值對磷釋放的影響
        6.2.6 釋放過程中的磷形態(tài)變化研究
    6.3 小結(jié)
第七章 水域污染控制與對策分析
    7.1 控源
        7.1.1 有效控制外源輸入
        7.1.2 科學(xué)的減少內(nèi)源負荷
    7.2 生態(tài)修復(fù)
    7.3 流域管理
第八章 結(jié)論
參考文獻
致謝
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學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3832007