滴水湖及其引水河道沉积物重金属时空变化趋势及生态风险评价

发布时间：2023-06-08 22:04

　　滴水湖作为目前国内最大的人工湖泊，位于上海市临港新城，总面积达5.56km2。滴水湖水源来自大治河水，经随塘河、农场中心河、芦潮引河，再由滴水湖周边河网水系引水入湖，最终流入东海。重金属具有难降解、可通过食物链富集、强生物毒性等特点，了解其污染状况、时空分布、污染来源对于滴水湖湖泊污染防治具有重要现实意义。 本论文以上海滴水湖及其引水河道中的表层沉积物为研究对象，于2011年2月-2012年10月，在滴水湖及其引水河道共10个采样点，每个季度个采集一次，共8次。本论文测定了滴水湖湖区、闸内引水河、闸外引水河的沉积物7种重金属（Cu、Pb、Cr、Cd、Zn、Hg、As）的总量及不同赋存形态的含量、总有机碳、总氮等指标，并分析了其时空分布变化特征，并选用相应的评价方法对其环境生态风险进行了探讨，分析了其污染来源，以期加强人们对滴水湖重金属污染的系统认识，为滴水湖的水质管理提供更详实的基础资料。研究结果如下： （1）2011年-2012年期间，滴水湖及其引水河道沉积物中7种重金属的年平均值为Zn(202.719mg·kg-1)> Cr(24.806mg·kg-1)> Pb(22....

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 国内外水环境重金属污染研究现状
    1.2 湖泊沉积物
    1.3 湖泊沉积物中的重金属
        1.3.1 重金属的理化特性
        1.3.2 湖泊中重金属分布特征
        1.3.3 湖泊重金属的污染来源
    1.4 湖泊沉积物重金属的形态研究
        1.4.1 重金属形态研究的意义
        1.4.2 重金属形态研究的方法
            1.4.2.1 单级提取法
            1.4.2.2 多级连续提取法
    1.5 湖泊重金属污染评价方法
        1.5.1 潜在生态危害指数法[35]
        1.5.2 地积累指数法[37]
        1.5.3 RAC 风险评价指标(Risk Assessment Code)
    1.6 滴水湖水系概况
        1.6.1 基本概况
        1.6.2 已进行的研究
    1.7 研究内容、目的、意义
第二章 滴水湖及引水河道沉积物中重金属总量的分布特征
    2.1 样品采样与分析方法
        2.1.1 采样点布置及样品采集
        2.1.2 样品预处理及测试方法
        2.1.3 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 滴水湖及其引水河道沉积物重金属空间分布特征
            2.2.1.1 铜(Cu)
            2.2.1.2 镉(Cd)
            2.2.1.3 铅(Pb)
            2.2.1.4 铬(Cr)
            2.2.1.5 锌(Zn)
            2.2.1.6 汞(Hg)
            2.2.1.7 砷(As)
        2.2.2 滴水湖及其引水河道沉积物重金属时间变化特征
            2.2.2.1 铜（Cu）
            2.2.2.2 镉（Cd）
            2.2.2.3 铅（Pb）
            2.2.2.4 铬（Cr）
            2.2.2.5 锌（Zn）
            2.2.2.6 汞（Hg）
            2.2.2.7 砷（As）
        2.2.3 滴水湖沉积物重金属污染来源分析
            2.2.3.1 重金属之间及重金属与沉积物理化性质间的相关性分析
            2.2.3.2 滴水湖沉积物重金属的主成分分析
    2.3 讨论
        2.3.1 滴水湖水系沉积物重金属时空变化趋势
        2.3.2 重金属污染来源分析
    2.4 小结
第三章 滴水湖及其引水河道沉积物重金属形态分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 样品采集
        3.1.2 样品处理
            3.1.2.1 重金属总量
            3.1.2.2 采用改进的 BCR 提取法提取重金属形态
        3.1.3 样品分析
        3.1.4 数据处理
    3.2 结果分析
        3.2.1 表层沉积物中重金属形态的空间分布
        3.2.2 相关性分析
            3.2.2.1 滴水湖水系各种重金属总量与各种赋存形态含量间的相关性
            3.2.2.2 滴水湖水系重金属各形态含量与 TOC、TN 的相关性
    3.3 讨论
        3.3.1 沉积物形态及分布特征
        3.3.2 相关性分析
    3.4 结论
第四章 滴水湖沉积物重金属生态风险评价
    4.1 滴水湖水系沉积物重金属总量生态风险评价
        4.1.1 评价方法
        4.1.2 滴水湖底泥重金属潜在生态风险评估
    4.2 SQG-Q 平均沉积物质量基准系数法评价滴水湖沉积物重金属潜在生物毒性风险
        4.2.1 评价方法
        4.2.2 结果分析
    4.3 基于形态学评价滴水湖及其引水河道重金属的生态风险
        4.3.1 评价方法
        4.3.2 结果分析
    4.4 讨论
        4.4.1 基于滴水湖沉积物重金属总量的生态风险评价
        4.4.2 几种不同污染评价方法的比较
    4.5 结论
第五章 结论与建议
    5.1 研究结论
        5.1.1 滴水湖及其引水河道重金属污染状况
        5.1.2 滴水湖及其引水河道沉积物重金属形态分布
        5.1.3 滴水湖沉积物重金属生态风险评价
    5.2 不足与建议
硕士研究生就读期间学术成果
致谢
参考文献



本文编号：3832584