自然水体多相介质中重金属的分布及迁移转化特征

论文摘要

沉积物、悬浮颗粒物、生物膜和水相组成了决定重金属行为的复杂天然水环境的多相体系。本论文对比研究自然水体中沉积物、悬浮颗粒物和生物膜的主要组成特征,了解重金属在天然水体的各相中的含量,分析各相中金属含量差异的主要原因,并且探索重金属在三种固相物质的铁、锰氧化物和有机质中的分布规律,确定天然水体中对重金属起作用的主要组分。此外,探讨了连续萃取法以及样品前处理过程对还原性沉积物重金属形态产生的影响,考察了沉积物中重金属在曝气条件下的释放过程以及多种影响因素共存时对重金属释放影响程度和产生的协同效应。这些结果对于了解天然水环境多相体系中有毒重金属的形态、迁移转化、生物可利用性以及修复治理等提供了坚实的理论基础。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 天然水中重金属
• 1.2 沉积物
• 1.2.1 沉积物的概念及组成
• 1.2.2 沉积物对重金属的富集作用
• 1.3 悬浮颗粒物
• 1.4 生物膜
• 1.5 多相介质中重金属的分布规律
• 1.6 论文研究意义和内容
• 1.6.1 论文研究意义
• 1.6.2 论文研究内容
• 1.7 论文结构
• 第二章 试剂、仪器和研究的水体特征
• 2.1 实验试剂
• 2.2 实验仪器
• 2.3 所研究水体特征
• 2.3.1 松花江
• 2.3.2 伊通河
• 2.3.3 南湖
• 第三章 自然水体沉积物、悬浮颗粒物和生物膜中重金属的分布
• 3.1 实验方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 沉积物、悬浮颗粒物和生物膜主要组成的特征
• 3.2.2 沉积物、悬浮颗粒物和生物膜中Pb,Cu 和Zn 的总量
• 3.3 本章小结
• 第四章 自然水体沉积物、悬浮颗粒物和生物膜各组分中重金属的分布
• 4.1 自然水体悬浮颗粒物上铁、锰氧化物选择性萃取分离
• 4.1.1 实验方法
• 4.1.2 结果与讨论
• 4.2 自然水体沉积物、悬浮颗粒物与生物膜中各组分的萃取分离
• 4.2.1 实验方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 沉积物、悬浮颗粒物和生物膜铁、锰氧化物及有机质中重金属的含量
• 4.3.1 实验方法
• 4.3.2 三种固相物质中主要化学组分对Pb,Cu 和Zn 的富集作用比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 沉积物重金属的空间分布特征
• 5.1 实验方法
• 5.1.1 沉积物样品的采集
• 5.1.2 样品分析
• 5.1.3 主成分分析法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 沉积物重金属的沿岸分布
• 5.2.2 不同深度沉积物样品的理化特征
• 5.2.3 沉积物重金属的垂直分布特征
• 5.2.4 沉积物重金属间的相关关系
• 5.2.5 沉积物重金属形态分析
• 5.2.6 沉积物重金属各赋存形态与沉积物性质的关系
• 5.3 本章小节
• 第六章 氧化还原条件对沉积物重金属形态的影响
• 6.1 实验方法
• 6.1.1 样品采集
• 6.1.2 样品分析
• 6.1.3 酸可挥发性硫（AVS）和同时提取重金属（SEM）的分析
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 沉积物样品的理化特征
• 6.2.2 AVS 和SEM 空间分布特征
• 6.2.3 重金属形态分布特征
• 6.3 本章小结
• 第七章 沉积物重金属的释放特征
• 7.1 曝气对河流沉积物中重金属释放的影响
• 7.1.1 实验方法
• 7.1.2 结果与讨论
• 7.2 PH、盐度和络合剂对沉积物中重金属释放的影响
• 7.2.1 实验方法
• 7.2.2 各影响因素对重金属释放的影响程度
• 7.3 本章小结
• 第八章 结论、创新点与建议
• 8.1 结论
• 8.1.1 自然水体沉积物,悬浮颗粒物和生物膜主要特性及富集重金属能力
• 8.1.2 沉积物重金属的空间分布特征
• 8.1.3 氧化还原条件对沉积物重金属形态的影响
• 8.1.4 沉积物重金属的释放特征
• 8.2 主要创新点
• 8.3 建议
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 作者简历
• 攻读博士学位期间发表的相关学术论文
• 参加的主要相关课题
• 摘要
• ABSTRACT