水系沉积物和焦化区土壤中汞的形态分析及分布规律研究

论文摘要

重金属汞污染物多来源于矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水以及煤炭燃烧排放的废气。若使用未经处理、处理不达标的污水灌溉农田或长期处于煤焦生产、火力发电地区,就会造成土壤和农作物的汞污染。重金属汞对植物的危害从根部开始,然后再蔓延至地上部,受其影响,会妨碍植物对氮、磷、钾的吸收,使农作物叶黄化、茎杆矮化,从而降低农作物产量和质量。水体中重金属汞对水生生物的毒性,不仅表现为汞本身的毒性,而且汞可在微生物的作用下转化为毒性更大的金属化合物,如汞的甲基化作用。曾经轰动世界的“水俣病”,就是日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒。另外,水体中的重金属汞还可以经过食物链的生物放大作用,在水生生物体内富集,并通过食物进入人体,造成人类慢性中毒。本论文以原子荧光光谱分析技术为检测手段,系统研究了水体沉积物与焦化区土壤中痕量汞的赋存形态、空间分布特征,并对其污染程度进行了初步的评价。主要研究内容概括如下:（1）采用氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）作为检测手段,系统地研究了影响痕量汞分析的各种因素,确定最佳的实验条件,并将其应用于汾河沉积物中痕量汞的分析。（2）采用氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）作为检测手段,对沉积物中痕量汞的各种形态进行了初步研究,选定了最佳的浸提条件,对汾河水体的污染状况及程度进行综合评价。（3）采用氢化物发生-原子荧光光谱法（HG-AFS）作为检测手段,选择最佳的实验条件,对汾河水样中的痕量汞进行初步的分析,并分析对比了汾河不同区段的污染情况。（4）对焦化厂附近土壤中汞的含量进行分析,试图通过实验数据,了解焦化厂附近土壤汞的污染状况。并结合当地的主导风向、附近土壤的理化性质及其周围的地理环境等因素,对比不同距离土壤中汞的含量,找出其分布规律。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 沉积物中重金属汞的环境化学行为研究
• 1.1 沉积物中重金属汞污染的研究意义
• 1.2 沉积物中重金属的成因及其污染特点
• 1.2.1 沉积物中重金属的成因
• 1.2.2 水体沉积物的污染特点
• 1.3 沉积物中重金属汞的环境化学行为研究进展
• 1.3.1 汞的理化性质、环境分布及毒性
• 1.3.2 汞在天然水环境中的主要形态
• 1.4 沉积物中汞形态分析的研究现状
• 1.4.1 分光光度法在汞形态分析中的应用
• 1.4.2 原子光谱分析法在汞形态分析中的应用
• 1.4.3 色谱分析法在汞形态分析中的应用
• 1.4.4 电感耦合等离子体质谱法在汞形态分析中的应用
• 1.4.5 其他分析方法在汞形态分析中的应用
• 1.5 沉积物中重金属汞污染的主要内容
• 参考文献
• 第二章 氢化物发生-原子荧光光谱法测定沉积物中的总汞研究
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 主要仪器及试剂
• 2.1.2 样品前处理
• 2.1.3 标准系列制备
• 2.1.4 测定
• 2.2 结果讨论
• 2.2.1 仪器工作条件选择
• 2.2.2 反应介质条件选择
• 2.2.3 消解方法对测定结果的影响
• 2.2.4 标准曲线线性范围及回归方程
• 2.2.5 精密度试验及检出限
• 2.2.6 加标回收率
• 2.2.7 标准样品的测定
• 2.3 小结
• 参考文献
• 第三章 沉积物中痕量汞的形态分析研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 主要仪器与试剂
• 3.1.2 仪器工作条件
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 样品采集
• 3.2.2 标准曲线的绘制
• 3.2.3 沉积物中汞全量分析
• 3.2.4 沉积物中不同形态汞的测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 条件试验
• 3.3.2 样品测定
• 3.3.3 标准曲线、检出限、精密度
• 3.4 小结
• 参考文献
• 第四章 汾河汞污染状况研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 主要仪器及试剂
• 4.1.2 水样的采集及前处理
• 4.1.3 标准系列制备
• 4.1.4 测定
• 4.2 结果讨论
• 4.2.1 汾河水样分析结果
• 4.2.2 标准曲线线性范围及回归方程
• 4.2.3 精密度试验及检出限
• 4.2.4 加标回收率
• 4.3 小结
• 参考文献
• 第五章 焦化区土壤汞的研究现状及进展
• 5.1 概述
• 5.2 煤中汞的成因及其危害
• 5.3 煤中汞含量分布及研究现状
• 5.4 本文的研究内容
• 参考文献
• 第六章 焦化区土壤中汞的污染状况及其分布规律研究
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 主要仪器及试剂
• 6.1.2 样品采集及前处理
• 6.1.3 标准系列制备
• 6.1.4 样品测定
• 6.2 结果讨论
• 6.2.1 焦化厂土壤样品分析结果
• 6.2.2 从当地土壤理化性质考虑
• 6.2.3 从当地主导风向考虑
• 6.2.4 从周围环境考虑
• 6.2.5 标准曲线线性范围及回归方程
• 6.2.6 精密度试验及检出限
• 6.2.7 加标回收率
• 6.3 小结
• 参考文献
• 第七章 总结
• 附录
• 致谢