天津市入海排污河重金属污染的解析与控制

论文摘要

随着我国环渤海经济圈的高速发展,大量的陆源重金属污染物被排放到交换能力极差的内海——渤海,导致渤海近岸海域的生态环境遭到严重破坏。本文以流经天津市的典型入渤海排污河为研究对象,系统、深入的研究重金属污染物在河道内的排放特征、部分污染物间的相互预测以及重金属污染控制的措施。结合历史资料的查阅和相关规定制定采样检测方案,在不同的水期对北塘排污河及大沽排污河进行连续系统的检测。本文通过对水体及河道底泥的同步采样检测获得了大量的河道污染物资料,特别是创新性的对北塘排污河及大沽排污河底泥进行柱状采样、分层检测。在获得大量的重金属污染数据之后,利用常用的环境评价方法对重金属污染水平进行评价,整体掌握各类重金属污染物的排放强度和排放特征。其中水体评价采用指数法,底泥的评价采用被使用较多的地积累指数法(Igeo)。完成数据积累和数据初步分析后,本文筛选出重点污染物和污染断面。通过统计软件的分析,对其中部分重金属污染物进行相互预测模型的建立,并完成检验工作。结果说明,在不适用河流及湖泊水质模型的间歇流动的排污河道,可以使用一般统计软件的线性和非线性数学模型实现污染物间的相互预测。尽管无法满足较高的预测精度,但是可以为水质的整体控制提供帮助。最后,借鉴国内外的成功经验,基于大量积累的实测数据以及污染水平分析,提出有针对性的污染控制方法。包括加快污水处理厂的市场化进程,以及沿河道进行植物和微生物修复等具体措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 水质评价方法的国内外研究现状
• 1.2.2 水质模型的国内外研究现状
• 1.3 课题主要研究内容
• 第二章 天津市排污系统概况及研究对象的确定
• 2.1 天津市中心城区排水规划
• 2.2 天津市主要入海排污河道的历史和现状
• 2.2.1 南北排污河系统
• 2.2.2 永定新河
• 2.2.3 独流碱河
• 2.3 确定研究对象
• 第三章 污染特征的研究
• 3.1 概述
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 采样位置及方法
• 3.2.2 采样频度
• 3.2.3 样品测试方法
• 3.3 数据初步分析
• 3.3.1 北塘排污河水质检测数据分析
• 3.3.2 北塘排污河泥质检测数据分析
• 3.3.3 大沽排污河水质检测数据分析
• 3.3.4 大沽排污河泥质检测数据分析
• 第四章 金属污染评价
• 4.1 概述
• 4.1.1 环境评价的作用
• 4.1.2 环境评价方法的确定
• 4.2 北塘排污河及大沽排污河水体重金属污染评价
• 4.2.1 丰水期重金属污染评价
• 4.2.2 平水期重金属污染评价
• 4.2.3 枯水期重金属污染评价
• 4.2.4 水质重金属污染评价小结
• 4.3 底泥评价
• 4.3.1 底泥评价方法
• 4.3.2 北塘排污河及大沽排污河底泥污染评价
• 第五章 污染物预测模型
• 5.1 概述
• 5.2 模型建立对象
• 5.3 模型建立
• 5.3.1 相关性分析
• 5.3.2 大沽排污河Cu预测Zn
• 5.3.3 北塘排污河Ni预测Zn
• 5.4 模型检验
• 第六章 重金属污染控制措施
• 6.1 源头控制
• 6.1.1 污水厂投资模式改革
• 6.1.2 污水厂收费模式改革
• 6.1.3 污水厂运行模式改革
• 6.2 沿线修复
• 6.2.1 植物修复
• 6.2.2 微生物修复
• 6.3 小结
• 第七章 结束语
• 7.1 工作成果
• 7.2 努力方向
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢