港口矿石堆场重金属对渤海湾潜在污染风险评价

发布时间：2023-12-26 18:38

　　目前，天津港内的矿石以露天堆放为主，雨水的淋溶会导致其中的重金属溶出。已有的静态浸泡和动态淋溶实验发现，部分元素的溶出量严重超标。本研究在此基础上，围绕铅和镉建立微宇宙系统和多介质模型，分析和模拟港口水环境，探究典型重金属在水环境中的迁移行为，获取内在迁移规律；并开展对渤海湾近岸海域表层沉积物中重金属总量、各形态含量及其相关理化指标的检测工作，探讨港口矿石堆场对渤海湾的潜在影响，为渤海湾重金属污染的防治提供数据和理论支撑。 研究发现： (1)微宇宙系统内，水相中镉和铅浓度的变化为先增大后减小，且铅下降相对较快；沉积物中镉的浓度在120h内缓慢增加，之后略有下降，而铅则在24h内迅速增加，之后略有波动。沉积物中镉含量的增加主要体现在可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态三种形态的含量的增加，而铅的增加主要体现在碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态以及有机物结合态含量的增加。 (2)模型数据和实验结果能够很好地吻合，表明逸度模型的适用性。通过比较模型中的迁移通量D值发现，进入系统中的镉大约有61%保留在沉积物中，剩下的基本被平流迁移带走，而进入系统中的铅却有99%保留在沉积物中，说明沉降是镉/...

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 渤海湾表层沉积物重金属污染研究
        1.2.1 研究现状
        1.2.2 污染来源
        1.2.3 重金属在沉积物中的形态分布
    1.3 多介质逸度模型的概述
        1.3.1 逸度模型
        1.3.2 QWASI 逸度模型及其改进
        1.3.3 QWASI 逸度模型在重金属领域的研究现状
    1.4 研究内容和技术路线
第二章 港口矿石堆场重金属的迁移行为实验研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 材料、试剂和仪器
        2.1.2 微宇宙系统的构建
        2.1.3 系统运行及监测指标
        2.1.4 样品分析
    2.2 结果与讨论
    2.3 本章小结
第三章 港口矿石堆场重金属的迁移行为模型研究
    3.1 逸度容量 Z 值的计算
        3.1.1 微宇宙中重金属的形态与 Z 值
        3.1.2 各环境介质中 Z 值的计算
    3.2 各过程的迁移参数 D 值的计算
        3.2.1 各个过程流量 G 值的计算
        3.2.2 各个过程迁移参数 D 值的计算
    3.3 阶段Ⅰ和Ⅱ逸度模型的建立
    3.4 实验结果与模型数据比较
        3.4.1 镉的实验结果与模型数据比较
        3.4.2 铅的实验结果与模型数据比较
    3.5 镉/铅在微宇宙中的归趋
        3.5.1 镉在微宇宙中的归趋
        3.5.2 铅在微宇宙中的归趋
    3.6 模型参数的敏感度分析
    3.7 本章小结
第四章 渤海湾表层沉积物重金属污染及港口矿石堆场潜在污染风险
    4.1 实验部分
        4.1.1 材料、试剂和仪器
        4.1.2 样品分析
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 表层沉积物重金属的分布特征
        4.2.2 各重金属之间的相互作用
        4.2.3 重金属的形态及理化指标
        4.2.4 渤海湾表层沉积物重金属的生态环境评估
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3875319