松花江流域（吉林省部分）水环境持久性污染物的环境特征

论文摘要

本文对松花江流域（吉林省部分）地表水体和沉积物中的持久性污染物的背景值、含量、分布特征进行研究，讨论了沉积物中重金属和多环芳烃释放的影响因素，释放动力学特征并比较了松花江流域内不同类别沉积物污染物的释放特征；同时开展了水环境重金属和多环芳烃对水生生物的生态风险特征研究。研究发现：松花江流域河源亚区水环境重金属的含量基本维持在自然背景值左右，上游亚区铅、铜、镉污染较为严重，中下游亚区铅、镉的污染仍较为严重，且含量比上游有明显的升高；水体多环芳烃在河源、上游亚区的含量较低，而下游亚区多环芳烃无论含量还是检出率都明显高于河源、上游亚区，有机氯农药在上游亚区含量和检出率较高，但中下游亚区检出率不高，且污染也较轻。沉积物多环芳烃在河源亚区含量较低，但上游、中下游亚区含量明显高于河源亚区，且两个区域变化不大。有机氯农药在河源亚区和中下游含量较低，而在上游亚区检出率和含量都非常高，污染较严重。持久性污染物释放特征研究表明：搅拌速率、腐殖质、温度等因素对持久性污染物的释放有显著影响，沉积物的性质和重金属的形态对重金属的释放有显著的影响；沉积物PAHs释放速率较快，0.5h就已释放完成。荧蒽和芘吸附速率/解吸速率远大于菲、苊烯、荧蒽，说明高环多环芳烃进入水中后更容易进入沉积物而难以释放；沉积物有机质的含量与PAHs的释放率成反比。生态风险分析表明：松花江流域水环境重金属生态风险较低，镉的含量几乎是生态危害风险程度的决定依据；多环芳烃对水生生物的生态风险不突出。通过对流域持久性污染物环境特征的研究，对于深入了解松花江流域持久性污染物的分布特征、环境行为和生态效应，流域的水环境管理和污染治理具有重要的理论和现实意义。

论文目录

• 内容提要
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 松花江流域自然环境和社会经济概况
• 1.2 持久性污染物
• 1.3 河流水环境背景值研究进展
• 1.3.1 全球河流水环境背景值研究进展
• 1.3.2 松花江流域水环境背景值研究进展
• 1.4 河流水质研究进展
• 1.4.1 全球河流水质研究进展
• 1.4.2 松花江流域水质研究进展
• 1.5 河流沉积物研究进展
• 1.5.1 沉积物—水界面过程对河流中化学物质输移的影响
• 1.5.2 沉积物污染物含量的粒度校正
• 1.5.3 沉积物中持久性污染物评价
• 1.5.4 沉积物污染物垂向分布研究进展
• 1.5.5 沉积物中持久性污染物的释放
• 1.5.6 松花江流域沉积物污染特征研究进展
• 1.6 水环境持久性污染物环境风险研究进展
• 1.7 研究的目的、意义和内容
• 第二章 松花江流域（吉林省部分）水环境重金属背景值研究
• 2.1 沉积物背景值研究
• 2.1.1 研究区域概况
• 2.1.2 样品的采集与分析
• 2.1.3 数据处理
• 2.1.4 结果与讨论
• 2.2 水体背景值研究
• 2.2.1 研究区域概况
• 2.2.2 样品的采集与分析
• 2.2.3 数据处理
• 2.2.4 结果与讨论
• 2.3 本章小结
• 第三章 松花江流域（吉林省部分）水体持久性污染物含量及分布特征
• 3.1 研究区域
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 采样点布设
• 3.2.2 水样的预处理
• 3.2.3 样品测定
• 3.3 数据处理
• 3.3.1 水质测定数据的归一化
• 3.3.2 相关分析、聚类分析、因子分析
• 3.4 水体污染物总量的污染分析与评价标准
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 松花江流域水体污染状况
• 3.5.2 水体污染物含量空间分布特征
• 3.6 本章小结
• 第四章 松花江流域（吉林省部分）沉积物持久性污染物含量及分布特征
• 4.1 研究区域
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 采样点的布设
• 4.2.2 沉积物样品的预处理
• 4.2.3 样品测定
• 4.3 数据处理
• 4.3.1 沉积物测定数据的归一化
• 4.3.2 相关分析、聚类分析、因子分析
• 4.4 沉积物污染物总量的污染分析与评价方法
• 4.5 结果和讨论
• 4.5.1 松花江流域沉积物污染状况
• 4.5.2 表层沉积物中不同污染物空间分布特征
• 4.5.3 典型沉积物持久性污染物的垂向分布特特征
• 4.5.4 表层沉积物持久性污染物含量的模糊聚类分析
• 4.5.5 沉积物重金属污染分析
• 4.5.6 水体与沉积物中持久性污染物的浓度关系
• 4.6 本章小结
• 第五章 松花江流域（吉林省部分）沉积物中持久性污染物的释放特征
• 5.1 研究区域
• 5.2 材料和方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 沉积物重金属的释放特征
• 5.3.2 沉积物 PAHs 的释放特征
• 5.4 本章小结
• 第六章 松花江流域（吉林省部分）水环境持久性污染物的风险表征
• 6.1 研究区域
• 6.2 材料和方法
• 6.3 结果和讨论
• 6.3.1 沉积物中重金属的生态风险表征
• 6.3.2 水环境中 PAHs 的生态风险表征
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 主要创新点
• 7.3 建议和未来工作方向
• 参考文献
• 作者简介及科研成果
• 致谢