黄河河南段水沙输移对PAHs迁移的影响机制

发布时间：2018-04-13 08:57

  本文选题：水沙输移 + 机制　； 参考：《河南师范大学》2016年硕士论文

【摘要】：本研究检测了2014年黄河河南段三个时期、每期25个采样点的水体(水相和悬浮颗粒相)以及表层沉积物共225个样品中16种PAHs的污染水平,并对其进行了详细地讨论。黄河河南段水体(水相+悬浮颗粒相)PAHs浓度为33.6 ng L-1~383 ng L-1,表层沉积物中Σ16PAHs平均浓度为275 ng g-1 dw(5.84~4670 ng g-1 dw)。与2005年相比,2014年河南省煤炭消耗比例由87.2%下降到77.7%,清洁能源天然气和水电消耗比例分别由2.20%和1.9%增长到4.50%和5.30%,且发电及供热的能源转化效率由34.2%增长到43.5%,此外黄河流域河南段水质达到III类以上的河段长度所占比例由43.2%上升到59.9%,劣V类水由56.8%降低到29.8%,导致本次研究中PAHs浓度较2005年有了明显的下降。与国内外其它流域相比,黄河河南段表层沉积物PAHs处于较低的污染水平。黄河河南段支流水体和表层沉积物中PAHs的浓度明显高于干流水体,在伊洛河、沁河(黄河河南段两大支流)汇入黄河后,黄河水体中PAHs浓度明显升高,说明了支流是黄河河南段干流重要的污染源。对表层沉积物中PAHs的组成结构进行了研究,高环PAHs所占比例高于低环PAHs,在低环PAHs中,萘的浓度水平变化不大,但是其占7种低环PAHs的比例变化较大,在污染程度较低的样品中所占比例高,在污染程度较高的样品中所占比例低,而9种高环PAHs中,每种PAHs所占比例比较平均,且在各样点中无明显变化。黄河水体中悬浮泥沙浓度沿河流流向呈先降低后升高的趋势,水体中PAHs的浓度变化趋势与水体中泥沙浓度一致,说明黄河水体中PAHs浓度受到水体中悬浮泥沙量的影响。黄河河南段下游河段,水体中泥沙是由于水流的冲刷作用,将原本沉积下来的河床沉积物挟带进入黄河,成为水中悬浮的颗粒物。萘、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽和芘7种r-PAHs在大多数样点中lgKOC值大于其lgKeq,表现为释放;而其它8种s-PAHs相反,表现为吸附,与PAHs的再悬浮过程一致,且r-PAHs在样品中的含量远大于s-PAHs,证明了黄河河南段水体中的泥沙是刚刚进入水体的。在建立黄河河南段水——沙质量守恒模型中发现黄河中游河段(M1~M8),水体中泥沙表现为沉积,沉积量为42.2 Mt y-1,属于黄河下游河段(M9~M16)表现为冲刷,冲刷量为38.4 Mt y-1,引水、沙工程共将5.51 Bm3y-1水和7.88 Mt y-1沙引出黄河河道。将本次研究测得黄河水体PAHs的浓度带入水——沙质量守恒模型,黄河河南段PAHs总进入量为6915 kg y-1,分别为干流流入(入省)3588 kg y-1,支流汇入368 kg y-1,冲刷2959 kg y-1;总去除量为6160 kg y-1,分别为干流流出(出省)3668 kgy-1,引水、沙961 kg y-1,沉积1532 kg y-1,水——气交换、降解等为754 kg y-1,其中沉积、冲刷过程PAHs的输移量与黄河入、出河南省的PAHs量相当。概率密度曲线重叠面积法和累积概率分布曲线安全阈值法均表明,芘的生态风险较高,在两条总概率都为1的概率密度曲线中围成的重叠面积为0.15,10%的水生生物受到威胁的概率为16.6%,安全阈值为0.19(小于1)。其他7种PAHs的生态风险较小,且根据安全阈值的界定可判断为无生态风险。但是8种PAHs的联合生态风险较高,重叠面积为0.41,根据累积概率分布曲线准确计算出10%的水生生物受威胁的概率为50.8%,有一定生态风险。
[Abstract]:In this study , the pollution level of 16 PAHs in water ( water phase and suspended particle phase ) and surface sediments of the Yellow River in the Yellow River in 2014 was studied . The concentration of PAHs in the water body ( water phase + suspended particle phase ) in Henan section of the Yellow River was 37.6 ng L - 1 - 383 ng L - 1 , and the average concentration of 危 16PAHs in the surface sediments was 275 ng g - 1 dw( 5.84 ~ 4670 ng g - 1 dw) . Compared with other basins in the Yellow River , the concentration of PAHs in the lower reaches of the Yellow River increased from 43.2 % to 59.9 % . The results show that the ecological risk of pyrene is higher than that of the Yellow River . The probability density curve overlap area method and cumulative probability distribution curve safety threshold method all show that the ecological risk of pyrene is higher than that of the Yellow River . The probability density curve overlap area method and cumulative probability distribution curve safety threshold method show that there is no ecological risk .

【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52

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本文编号：1743802