颤蚓扰动存在下影响沉积物中重金属形态和释放的因素研究

论文摘要

本论文采用实验室模拟实验,选取长春南湖的沉积物,研究了颤蚓生物扰动对沉积物中Cu、Cd、Pb、Zn四种金属的释放及形态分布的影响,同时研究了颤蚓生物扰动条存在下沉积物不同深度间隙水中重金属和酸挥发性硫(AVS)的垂向分布以及氧化还原电位的垂向变化规律,并运用相关分析法分析了这些指标的垂向变化与沉积物中重金属释放和形态间的关系,初步推断生物扰动存在下沉积物中重金属形态和释放行为改变的机制。结果表明,沉积物上覆水中Cu、Cd、Pb、Zn四种金属的浓度都在一定程度上受到了颤蚓生物扰动的影响,但不同金属因其物理化学性质不同而受其影响的程度和方式不同。沉积物中重金属的形态在生物扰动作用下发生了变化,生物扰动作用改变了不同深度沉积物的氧化还原条件(ORP)、pH值、酸可挥发性硫(AVS),进而改变了重金属的存在形态和间隙水中重金属含量并影响了上覆水中重金属的含量。

论文目录

• 提要
• 第1章 前言
• 1.1 沉积物的概念与基本组成
• 1.2 沉积物中的重金属的环境行为
• 1.3 间隙水中重金属分布的研究进展
• 1.4 生物扰动作用研究进展
• 1.5 沉积物微环境对重金属形态、分布的影响
• 1.5.1 酸可挥发性硫（AVS）对重金属形态分布规律的影响
• 1.5.2 氧化还原电位（ORP）对重金属形态分布规律的影响
• 1.6 存在的主要问题
• 1.7 本论文研究内容和意义
• 1.7.1 研究内容
• 1.7.2 研究的目的和意义
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验条件
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 实验试剂
• 2.2 样品采集及前处理
• 2.2.1 选定水体的情况
• 2.2.2 水体沉积物样品的采集和前处理
• 2.2.3 生物样品的前处理和定量
• 2.3 实验过程
• 2.3.1 生物扰动实验
• 2.3.2 间隙水的制备和重金属含量的测定
• 2.3.3 酸可挥发性硫（AVS）的分析实验
• 2.3.4 重金属形态的分析
• 2.4 数据处理和分析方法
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 生物扰动对沉积物中重金属形态的影响
• 3.1.1 南湖表层沉积物中重金属形态分析
• 3.1.2 不同实验周期沉积物中重金属形态分析
• 3.2 沉积物间隙水与重金属不同形态的相关性分析
• 3.2.1 沉积物间隙水中重金属的垂向分布
• 3.2.2 间隙水与沉积物中重金属不同形态的相关性分析
• 3.3 沉积物氧化还原电位与重金属不同形态的相关性分析
• 3.3.1 生物扰动对沉积物不同深度的氧化还原电位的影响
• 3.3.2 不同深度沉积物的氧化还原电位与重金属不同形态的相关性分析
• 3.4 酸可挥发性硫（AVS）与沉积物重金属不同形态的相关性分析
• 3.4.1 酸可挥发性硫（AVS）与可同时浸取金属（SEM）的垂向分布
• 3.4.2 酸可挥发性硫（AVS）与重金属不同形态的相关分析
• 3.5 上覆水与间隙水中重金属的相关性分析
• 3.5.1 生物扰动对沉积物上覆水中重金属浓度的影响
• 3.5.2 上覆水和间隙水中重金属的相关性分析
• 第4章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 摘要
• Abstract