疏水性有機污染物(Hydrophobic Organic Contaminants,HOCs)具有致癌、致畸和致突變性,對生物體危害較大。而HOCs易在土壤和河、湖沉積物中累積,了解和評價沉積物孔隙水中疏水性有機污染物通量及其生物有效性,是一項非常重要的基礎(chǔ)工作。本文以美國印第安納州大卡魯梅河(Grand Calumet River, Indiana, USA)哈蒙德段為研究對象,利用滲流儀(Seepage Meter)測定該河段沉積物-水界面滲流速度,通過間接法確定了沉積物-水界面的HOCs濃度,從而估算出沉積物孔隙水中HOCs通量,同時分析了氣體通量、沉積物-水界面滲流速度與疏水性有機污染物通量及其生物有效性的相關(guān)性。主要內(nèi)容和結(jié)果如下：在分析建立滲流儀(Seepage Meter)中熱脈沖與河流水環(huán)境溫度之間的關(guān)系模型基礎(chǔ)上,對滲流儀進行了優(yōu)化設(shè)計和參數(shù)校正,野外現(xiàn)場測定了美國大卡魯梅河哈蒙德段沉積物-水界面的滲流速度。以63種HOCs為目標化合物,利用十二烷基聚氧乙烯醚作為介質(zhì),通過測定HOCs在低密度聚乙烯膜(Low Density Polyethylene, LDPE)和表...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 沉積物-水界面污染物通量
    1.2 沉積物-水界面污染物通量測定方法
        1.2.1 沉積物-水界面滲流速度測定
        1.2.2 HOCs自由溶解態(tài)濃度測定方法
    1.3 低密度聚乙烯膜被動采樣裝置研究進展
        1.3.1 低密度聚乙烯膜被動采樣原理
        1.3.2 國外研究進展
        1.3.3 國內(nèi)研究進展
    1.4 研究目的內(nèi)容與方案
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 研究方案
第二章 沉積物冰界面滲流速度測定
    2.1 材料和方法
        2.1.1 主要儀器
        2.1.2 實驗材料
        2.1.3 熱脈沖型自動滲流儀參數(shù)校準
        2.1.4 水位水壓管安裝
        2.1.5 現(xiàn)場實時監(jiān)測
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 滲流儀測定理論方法探究
        2.2.2 水環(huán)境溫度對滲流儀測定影響
        2.2.3 熱敏電阻校準和Steinhart-Hart方程
        2.2.4 熱脈沖上下游溫差分析
        2.2.5 低滲流通量條件測定研究
        2.2.6 現(xiàn)場測定結(jié)果分析
    2.3 小結(jié)
第三章 疏水性有機污染物在低密度聚乙烯膜-水中分配系數(shù)的確定
    3.1 材料和方法
        3.1.1 主要儀器
        3.1.2 實驗材料
        3.1.3 試劑配置
        3.1.4 LDPE膜預處理
        3.1.5 GC-MS分析
        3.1.6 質(zhì)譜(MS響應(yīng))的定量方法
        3.1.7 HOCs在Brij30中的溶解度測定方法
        3.1.8 HOCs在LDPE與膠束相中的分配系數(shù)測定方法
        3.1.9 動力學平衡試驗
        3.1.10 活度系數(shù)及K_PE-w值的測定方法及理論
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 平衡萃取時間的確定
        3.2.2 K_PE-w與K_mic-w,K_ow與Cw
sat相關(guān)性分析
        3.2.3 實驗結(jié)果及與以往報道數(shù)據(jù)比較分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 沉積物孔隙水中疏水性有機物生物有效性濃度及通量
    4.1 材料和方法
        4.1.1 主要儀器
        4.1.2 實驗材料
        4.1.3 試劑配置
        4.1.4. LDPE膜預處理
        4.1.5 GC-MS分析
        4.1.6 LDPE被動采樣理論研究
        4.1.7 PRC在LDPE膜中平衡時間的測定
        4.1.8 低密度聚乙烯膜被動采樣裝置
        4.1.9 實驗室模擬條件
        4.1.10 LDPE被動采樣裝置的現(xiàn)場采樣測定
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 PRCs在LDPE中平衡時間的確定
        4.2.2 沉積物中平衡時間的確定
        4.2.3 水、沉積物及砂帽中HOCs生物有效濃度及通量比較分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 水-氣界面氣體通量與沉積物-水界面污染物通量的相關(guān)性
    5.1 材料與方法
        5.1.1 采樣點的布設(shè)
        5.1.2 采集裝置
        5.1.3 氣樣分析
        5.1.4 沉積物-水界面流測定
        5.1.5 水位水壓管安裝及測定
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 采樣地點特征分析
        5.2.2 氣體通量結(jié)果分析
        5.2.3 氣體通量線性回歸分析
        5.2.4 沉積物-水界面滲流速度及方向
        5.2.5 氣體通量與水位高度和溫度關(guān)系
        5.2.6 影響水-氣界面通量的物理和化學過程
        5.2.7 氣體通量及沉積物-水界面流與持久性有機污染物通量相關(guān)性分析
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 論文創(chuàng)新之處
    6.3 建議與展望
參考文獻
附錄：術(shù)語與縮略語表
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3868549

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