大沽排污河POPs归趋行为

发布时间：2022-02-17 08:55

　　我国众多河流蓄集大量持久性有机污染物,但目前关于河流持久性有机污染物（POPs）归趋行为的系统研究较为缺乏。本文以大沽排污河为例,系统研究了POPs的河流环境迁移行为。采集自天津大沽排污河的底泥样品进行了特征分析:全河段底泥TOC含量较高,平均值约为8%,利于吸附POPs;Malven Mastersizer激光粒度仪测定了大沽排污河悬浮物和沉积物的粒径分布,结果表明主要以粉砂为主,占60%左右,其次为黏土,占30%左右,大沽排污河底泥颗粒属于细颗粒;悬浮物样品和表层沉积物样品经X射线衍射分析表明,石英和伊利石是大沽排污河底泥悬浮物及沉积物矿物的主要成分,两者之和分别占75.5%和62.2%;环境扫描电子显微镜结果表明,河流底泥悬浮物和沉积物的形态没有本质差别。调查了大沽排污河底泥OCPs类POPs的分布特征:GC-MS定性、GC-ECD定量分析了底泥及水体中的POPs,结果表明,大沽排污河POPs污染较为严重,2005年表层底泥中的HCHs和DDTs的平均浓度分别为113.73ng/g、40.86 ng/g。大沽排污河底泥OCPs中HCB浓度明显高于其它OCPs浓度,HCB浓度范围1... 

【文章来源】：天津大学天津市211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
前言
第一章 文献综述
    1.1 持久性有机污染物(POPs)
        1.1.1 POPs特性与种类
        1.1.2 POPs来源
        1.1.3 POPs危害
    1.2 河流水体及底泥POPs污染状况
        1.2.1 水体中的POPs
        1.2.2 沉积物中的POPs
    1.3 河流环境中POPs分析方法
        1.3.1 采集样品
        1.3.2 样品前处理方法
        1.3.3 样品的净化
        1.3.4 POPs的检测分析
    1.4 河流中POPs的环境行为
        1.4.1 水－悬浮颗粒物－沉积物中POPs行为
        1.4.2 河流POPs归趋行为模型
        1.4.3 河流底泥悬浮行为
        1.4.4 POPs与悬浮颗粒物的吸附－解吸行为
        1.4.5 悬浮颗粒物的沉降行为
    1.5 本课题研究意义和研究内容
第二章 大沽排污河底泥基本特征
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验仪器与试剂
        2.1.2 样品的采集
        2.1.3 底泥、水、悬浮颗粒物常规理化参数测定
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 大沽排污河河水的化学特征值
        2.2.2 大沽排污河底泥化学特征值
    2.3 小论
第三章 大沽排污河POPs分布特征
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验仪器与试剂
        3.1.2 样品的前处理
        3.1.3 分析测定条件
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 底泥前处理方法选择与回收率
        3.2.2 2002 年大沽排污河有机氯POPs残留状况
        3.2.3 2005 年排污河OCPs污染状况
    3.3 小结
第四章 水流作用下底泥悬浮行为
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验仪器与试剂
        4.1.2 样品采集
        4.1.3 实验设备及其流体力学计算
        4.1.4 泥柱的制备
        4.1.5 侵蚀临界剪应力的测量
        4.1.6 沉积物的堆积密度和含水量的测定
        4.1.7 沉积物侵蚀速率的测定
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 侵蚀临界剪应力
        4.2.2 堆积性能
        4.2.3 沉积物侵蚀速率的影响因素
    4.3 小结
第五章 六氯苯与悬浮颗粒物的吸附－解吸规律
    5.1 实验材料与方法
        5.1.1 底泥样品的预处理
        5.1.2 分析测定条件
        5.1.3 底泥中HCB动力学解吸实验
    5.2 动力学解吸的影响因素
        5.2.1 温度对底泥中HCB解吸的影响
        5.2.2 悬浮底泥TOC含量对HCB解吸的影响
        5.2.3 扰动强度对六氯苯释放的影响
        5.2.4 底泥粒度大小对HCB解吸的影响
        5.2.5 吸附时间对HCB解吸的影响
        5.2.6 解吸动力学
        5.2.7 慢速段解吸活化焓
    5.3 吸附－解吸过程分析
        5.3.1 吸附－解吸动力学模型建立
        5.3.2 动力学模型讨论
    5.4 平衡吸附
        5.4.1 悬浮底泥中HCB解吸平衡实验
        5.4.2 HCB解吸平衡等温线
        5.4.3 悬浮底泥浓度对解吸平衡的影响
    5.5 小结
第六章 悬浮底泥沉降行为研究
    6.1 实验部分
        6.1.1 实验仪器与材料
        6.1.2 样品采集
        6.1.3 实验设备
        6.1.4 实验方法
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 悬浮底泥的沉降特性
        6.2.2 泥沙颗粒的群体沉降速度
        6.2.3 细颗粒泥沙群体沉降特性的影响因素
    6.3 小结
第七章 持久性有机污染物归趋模型建立与应用
    7.1 河流污染物推流－分散方程的建立
        7.1.1 推流迁移
        7.1.2 分散作用
        7.1.3 污染物迁移的基本模型
    7.2 河流污染物归趋模型
        7.2.1 带源项污染物归趋模型推导
        7.2.2 吸附-解吸作用的河流POPs归趋
    7.3 河道概化与模型参数确定
        7.3.1 河道概化
        7.3.2 POPs归趋模型参数
        7.3.3 侵蚀与沉积速率影响分析
        7.3.4 归趋模型的率定
        7.3.5 模型验证
    7.4 POPs归趋模型的应用
        7.4.1 POPs水质预报
        7.4.2 POPs入海通量
    7.5 小结
第八章 结论与创新点
    8.1 结论
    8.2 创新点
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
附录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]天津地区表层土壤多环芳烃的多元统计分析[J]. 刘瑞民,王学军,郑一,陶澍,沈伟然,秦宝平,孙韧,张文具.  环境科学与技术. 2005(03)
[2]黄浦江表层沉积物中有机氯农药的分布特征及风险评价[J]. 胡雄星,韩中豪,周亚康,程金平,王文华.  环境科学. 2005(03)
[3]气—质联用仪和元素分析仪分析沉积物[J]. 吴启航,麦碧娴.  中国测试技术. 2005(01)
[4]气相色谱法测定土壤中BHCs和DDTs的残留[J]. 郭非凡,史雅娟,孟凡乔.  环境化学. 2005(01)
[5]渤海表层沉积物中DDTs、PCBs及酞酸酯的空间分布特征[J]. 刘文新,陈江麟,林秀梅,许姗姗,陶澍.  环境科学学报. 2005(01)
[6]天津地区鱼塘水、悬浮物、沉积物和鱼体中的DDT[J]. 施治,潘波,何新春,吴水平,曹军,刘文新,徐福留,李本纲,王学军,陶澍,沈伟然,秦宝平,孙韧,张文具.  农村生态环境. 2004(04)
[7]土壤柱液相色谱多级吸附法测定污染物的土壤有机碳吸附常数[J]. 马立新,陈吉平,倪余文,梁鑫淼.  色谱. 2004(05)
[8]泥沙污染水质模型研究综述[J]. 何用,李义天.  水资源保护. 2004(05)
[9]澳门水域水体有机氯农药的垂线分布特征[J]. 杨清书,麦碧娴,罗孝俊,傅家谟,盛国英,林峥.  环境科学学报. 2004(03)
[10]有机氯农药在天津耕作土壤剖面中的分布[J]. 朴秀英,王学军,陶澍,沈伟然,秦宝平,孙韧.  环境科学研究. 2004(02)

硕士论文
[1]海河天津市区段沉积物中重金属和六氯苯污染研究[D]. 王胜强.天津大学 2004



本文编号：3629142