典型岩溶区地下河有机污染物控制因素及运移特征研究 ——以重庆南山岩溶槽谷区为例

论文摘要

岩溶地区地下水资源十分丰富,是世界许多地区的重要水源。约占中国国土面积1／3的岩溶区蕴含着大约1／4的地下水资源,岩溶地下水是中国西南岩溶区的重要水源。由于岩溶区特殊的水文地质背景,地表水与地下水之间转换迅速,导致地表的污染物质极易通过落水洞等进入地下河系统,从而污染地下水。特别是现阶段工业、农业、矿业及人类生活污水对岩溶地下水造成的污染,使得中国西南岩溶区的地下水资源已经全面告急。尤其是农业生产中使用的有机肥、农药经渗透或直接随农田水进入地下河系统,已经威胁到以岩溶地下河水为饮用水的老百姓的健康。深入调查岩溶地下河有机污染物的污染来源、分布特征、影响因子及其迁移特征,有利于减少和控制地下水污染,最大限度的解决岩溶区人畜饮水问题,维持岩溶区人民生活稳定和社会安定。本研究以重庆南山岩溶槽谷区作为研究对象,区内以人类活动和农业生产为主。上游黄桷垭镇主要的污水来源于重庆邮电大学、重庆第二外国语学校、大型医院、泉水鸡一条街和大型游乐场(在建)等排放的污水,污水经渠道流经槽谷区,加上中途农田污水的混入,一并进入地下河管道系统,对老龙洞地下河水质造成了严重污染。本研究主要覆盖三个方面：一、采集不同月份地下河水样和表层沉积物样,探讨岩溶地下河有机污染物的时空分布特征及水体和表层沉积物间相互转化的规律；二、采集地下河上游和下游表层沉积物,分析土壤有机碳、机械组成,探讨岩溶地下河有机污染物的影响因子;三、通过与非岩溶区地表河流表层沉积物中有机污染物的迁移特征比较,初步探讨岩溶地下河有机污染物的迁移规律。通过对不同月份地下河水样和表层沉积物样进行采样,分析其中的有机氯农药(OCPs)和多环芳烃(PAHs)两种有机污染物,认识到该岩溶地下河OCPs和PAHs含量均较高,且地下河上游有机污染物含量高于下游,枯水期有机污染物含量高于丰水期,表层沉积物中有机污染物含量高于水体。通过对地下河上游与下游表层沉积物有机碳、土壤机械组成测定,认识到有机污染物主要赋存于富含高有机质的土壤中,粗粉粒含量可能是影响有机污染物分布的重要因素。通过与非岩溶区地表河流表层沉积物中有机污染物迁移特征进行比较,发现老龙洞岩溶地下河下游表层沉积物中OCPs的减少程度比海河要低。这主要因为沉积物中的有机污染物是水在流动过程中逐渐沉积下来的,非岩溶区有很厚的土壤层,污染物在流动过程中不断被土壤等吸附,而且经历了长年累月的积累,导致下游表层沉积物中OCPs含量要比上游低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外研究现状
• 1.1.1 非岩溶区有机污染物研究现状
• 1.1.2 岩溶区有机污染物研究现状
• 1.1.3 存在的问题
• 1.2 选题意义
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 技术路线
• 1.5 拟解决关键问题
• 第2章 研究区概况及实验方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 取样点介绍
• 2.3 实验方法
• 2.4 样品前处理
• 2.5 气象色谱分析
• 2.6 质量保证和质量控制
• 第3章 岩溶地下河水体和表层沉积物中有机污染物时空分布特征
• 3.1 有机污染物的一般性理论
• 3.1.1 有机氯农药类（OCPs）
• 3.1.2 多环芳烃类（PAHs）
• 3.2 地下河水体和表层沉积物OCPs、PAHs空间分布特征初探
• 3.2.1 地下河水体OCPs、PAHs空间分布特征
• 3.2.2 地下河表层沉积物OCPs、PAHs空间分布特征
• 3.3 重庆其他岩溶地下河有机污染物组成特征分析
• 3.3.1 重庆其他岩溶地下河水体中DDTs和HCHs组成特征分析
• 3.3.1.1 地下河水体中DDTs及其降解产物的组成特征
• 3.3.1.2 地下河水体中HCHs同分异构体的组成特征
• 3.3.2 重庆其他岩溶地下河表层沉积物中DDTs和HCHs组成特征分析
• 3.3.2.1 地下河表层沉积物中DDTs组成特征
• 3.3.2.2 地下河表层沉积物中HCHs组成特征
• 3.4 地下河水体和表层沉积物中有机污染物季节变化特征初探
• 3.4.1 地下河水体OCPs、PAHs季节变化特征
• 3.4.2 地下河表层沉积物OCPs、PAHs季节变化特征
• 3.5 本章小结
• 第4章 岩溶地下河表层沉积物中OCPs和PAHs影响因素研究
• 4.1 TOC对表层沉积物中有机污染物影响研究
• 4.2 粒径对表层沉积物中有机污染物影响研究
• 4.3 本章小结
• 第5章 岩溶地区有机污染物迁移特征研究
• 5.1 岩溶区地下河有机污染物迁移特征
• 5.2 本章小结
• 第6章 结论与问题
• 6.1 本研究的主要结论
• 6.2 论文的新意
• 6.3 存在的问题及展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢