运河（杭州段）沉积物污染特征、释放规律及其环境效应的研究

发布时间：2022-01-13 08:22

　　本文通过对柱状沉积物样品的污染特征分析、沉积物中污染物释放模拟试验、沉积物土地投放的盆栽试验以及原状土柱淋洗试验等方法，研究了运河（杭州段）沉积物的污染特征、潜在生态风险、污染物释放规律、土地投放中对蔬菜和花草生长影响以及土地投放后N、P、Cu、Zn等在土层中的下移规律。得到以下结论： 运河（杭州段）沉积物中Zn、Cu、Cd、有机质、有效态磷的积累比较明显，高于沉积物背景值4.5倍以上。与15年前的调查结果相比，运河（杭州段）沉积物中有机质的含量显著增高，说明15年来的污染控制措施并未有效消除运河的有机污染源。运河（杭州段）沉积物中Zn的含量峰值及平均含量都显著下降，其余金属元素尽管在峰值上有所下降，但平均值与15年前无显著差异。淤泥层有机质的污染已经明显影响到沉积物的下伏基底层，Hg由淤泥层向基底层的迁移也比较明显。 运河（杭州段）的运河—钱塘江沟通段、生活商贸市区河段、工业区河段及余杭农村河段的四个河段中沉积物的污染特征显著不同。从沉积物的潜在生态风险因子看，运河（杭州段）沉积物中Cd的生态风险最高，其次是Hg、Cu。四个河段中，工业区河段沉积物的综合生态风险指数最高，... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
1 引论
    1.1 水体沉积物污染的现状与危害
        1.1.1 沉积物在水生生态系统中的作用
        1.1.2 水体沉积物的污染
        1.1.3 沉积物污染的生态危害
    1.2 沉积物的污染特征研究
        1.2.1 沉积物中重金属的环境行为研究
        1.2.2 沉积物中有毒有机化合物的环境行为研究
        1.2.3 沉积物中有机质、N、P的环境行为研究
            1.2.3.1 沉积物中有机质的环境行为
            1.2.3.2 沉积物中氮的环境行为
            1.2.3.3 沉积物中磷的环境行为研究
        1.2.4 利用沉积物进行区域环境历史研究
    1.3 沉积物污染释放的控制对策
        1.3.1 污染源控制和自然净化法
        1.3.2 原位覆盖
        1.3.3 原位处理技术
        1.3.4 疏浚
    1.4 疏浚沉积物的处理、处置研究
        1.4.1 疏浚沉积物中污染的去除技术
            1.4.1.1 有机污染物的生物去除
            1.4.1.2 溶剂提取
            1.4.1.3 重金属的生物淋洗
        1.4.2 疏浚沉积物的最终处置
            1.4.2.1 海洋处置
            1.4.2.2 陆地填埋
            1.4.2.3 土地投放
            1.4.2.4 建材材料应用
    1.5 固体废弃物土地处置中的环境效应研究
        1.5.1 固废土地利用对植物重金属含量的影响
        1.5.2 固废土地利用对土壤微生物及酶活性的影响
        1.5.3 固废土地利用中重金属对地下水的影响
        1.5.4 固废土地利用中重金属活性的影响因素
        1.5.5 固废土地投放后重金属的长期变化
        1.5.6 稳定剂对土壤重金属污染的修复
    1.6 本论文的选题思路
2 运河（杭州段）沉积物的污染特征
    2.1 材料与方法
        2.1.1 沉积物样品的采集
            2.1.1.1 采样点位的选取
            2.1.1.2 样品的采集
        2.1.2 样品的分析方法
        2.1.3 数据统计
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 污染物的总量分布特征
        2.2.2 污染物在淤泥层沉积物中的积累特征
            2.2.2.1 有机质及金属元素
            2.2.2.2 营养元素
        2.2.3 不同河段沉积物的污染特征
            2.2.3.1 不同河段的沉积物中污染物的总体含量特征
            2.2.3.2 不同河段的沉积物中有机质及各元素间的相关关系特征
            2.2.3.3 不同河段的沉积物中有机质及各元素含量特征的主成分分析
        2.2.4 运河（杭州段）沉积物中重金属的潜在生态风险
            2.2.4.1 潜在生态风险评价的指标体系
            2.2.4.2 运河（杭州段）沉积物的潜在生态风险
        2.2.5 Cu、Zn在沉积物中的垂向分布
            2.2.5.1 总量分布
            2.2.5.2 Cu、Zn形态的垂向分布
    2.3 小结
3 运河（杭州段）沉积物的污染释放规律
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
            3.1.1.1 沉积物样品的采集
            3.1.1.2 模拟用水
        3.1.2 试验方法
            3.1.2.1 沉积物的污染释放试验
            3.1.2.2 换水清洗试验
        3.1.3 分析方法
        3.1.4 统计方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 运河（杭州段）沉积物重金属的释放规律
            3.2.1.1 沉积物重金属的释放特征
            3.2.1.2 环境条件对沉积物Cu、Zn释放的影响
            3.2.1.3 换水清洗中沉积物Cu、Zn释放强度的变化
        3.2.2 运河（杭州段）沉积物有机好氧物质的释放规律
            3.2.2.1 运河（杭州段）沉积物耗氧物质的释放特征
            3.2.2.2 环境条件对运河（杭州段）沉积物耗氧物质释放的影响
            3.2.2.3 换水清洗中沉积物耗氧物质释放量的变化
        3.2.3 沉积物对上覆水N、P的释放
            3.2.3.1 沉积物N、P的释放曲线
            3.2.3.2 环境条件对沉积物N、P释放的影响
            3.2.3.3 换水清洗对沉积物N、P释放的影响
    3.3 小结
4 运河（杭州段）沉积物土地投放中的生态毒性效应
    4.1 材料与方法
        4.1.1 沉积物和土壤样品的采集
        4.1.2 试验方法
            4.1.2.1 青菜发芽率试验及盆栽试验
            4.1.2.2 花草盆栽试验
        4.1.3 分析方法
        4.1.4 统计分析方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 沉积物土地投放对青菜发芽和生长的影响
            4.2.1.1 沉积物投放对青菜发芽率的影响
            4.2.1.2 沉积物投放对青菜产量的影响
            4.2.1.3 施加牛粪对沉积物植物毒性的影响
            4.2.1.4 沉积物土地投放对青菜重金属含量的影响
            4.2.1.5 青菜盆栽试验结果的意义
        4.2.2 沉积物土地投放对花草发芽和生长的影响
            4.2.2.1 沉积物土地投放对高山羊茅草和白三叶草发芽率的影响
            4.2.2.2 运河（杭州段）沉积物土地投放对草坪草产量的影响
            4.2.2.3 运河（杭州段）沉积物土地投放对花的生长影响
            4.2.2.4 沉积物土地投放对鸡冠花、松叶牡丹开花质量的影响
            4.2.2.5 花草盆栽试验结果的意义
        4.2.3 沉积物土地投放对土壤的污染及肥效作用
            4.2.3.1 沉积物土地投放对土壤有机质含量的影响
            4.2.3.2 沉积物土地投放对土壤总磷及有效磷含量的影响
            4.2.3.3 沉积物土地投放对土壤呼吸强度的影响
            4.2.3.4 沉积物土地投放对土壤Cu、Zn有效态含量的影响
    4.3 小结
5 运河（杭州段）沉积物土地投放后重金属、N、P的下移规律
    5.1 材料与方法
        5.1.1 原状土柱的采集
        5.1.2 土柱淋洗试验
        5.1.3 分析方法
        5.1.4 统计分析方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 运河（杭州段）沉积物土地投放中硝酸盐的下移规律
        5.2.2 运河（杭州段）沉积物土地投放中磷的下移规律
            5.2.2.1 淋洗液中PO_4~（3-）浓度的变化特征
            5.2.2.2 淋洗后沉积物的磷特征
            5.2.2.3 淋洗后土柱中Olsen-P的垂向分布
        5.2.3 运河（杭州段）沉积物土地投放中Cu、Zn的下移规律
    5.3 小结
6 结论
致谢
参考文献



本文编号：3586065