【摘 要】
:
重金属污染长久以来是国内外学者研究的焦点,湖泊底泥作为水环境各类污染物沉降的富集中心,承担着水环境物质交换与生物地球化学循环的重要角色。沉积物是重金属“汇”的同时,也是水体重要的内在污染源,受到外部扰动的沉积物会发生再悬浮,并引起部分不稳定的重金属重新释放回上覆水体。近年来,巢湖流域水环境外源污染输入得到有效管控,但重金属依旧是湖区水环境恶化的重要污染物。因此本文以巢湖流域南淝河入湖口、西半湖与东
论文部分内容阅读
重金属污染长久以来是国内外学者研究的焦点,湖泊底泥作为水环境各类污染物沉降的富集中心,承担着水环境物质交换与生物地球化学循环的重要角色。沉积物是重金属“汇”的同时,也是水体重要的内在污染源,受到外部扰动的沉积物会发生再悬浮,并引起部分不稳定的重金属重新释放回上覆水体。近年来,巢湖流域水环境外源污染输入得到有效管控,但重金属依旧是湖区水环境恶化的重要污染物。因此本文以巢湖流域南淝河入湖口、西半湖与东半湖的湖心三处采样点的表层沉积物为研究对象,调查了巢湖典型水域的水质及沉积物的理化特征,以Zn、Ni、Hg、As、Pb、Cu、Cr为参考元素,分析水环境与沉积物的重金属分配特征与水动力特征,并通过Y型再悬浮装置探究沉积物在不同扰动强度和持续时间的条件下上覆水体重金属含量的变化情况,基于扰动期间含量的变化特征更加深入把握沉积物再悬浮对重金属浓度增加的风险状况,对水体内源次生污染做更有效的科学防控。通过研究得出以下结论:(1)湖区三个典型采样点处氨氮、COD、总氮、有机质的含量均较高,受到夏季蓝藻爆发、水温升高等影响,湖区水质富营养化形势依然严峻;西半湖区重金属尤其汞元素污染较严重,整体高于东湖心重金属含量。沉积物中重金属含量均超出了背景值,且Cr、Ni主要以残渣态为主,而Zn、Pb有效态占比很高,Zn主要为弱酸提取态与氧化态,Pb主要存在于氧化态和还原态中。(2)沉积物再悬浮过程中,三处研究点的悬浮颗粒物含量、p H和DO均与物理扰动的强度、时间有相关联系;南淝河入湖口上覆水体重金属含量整体随水体流速和颗粒物悬浮时间的增加逐渐增大,浓度在垂向分布上随水体深度增加;西湖心上覆水体中Zn、Ni、Hg、As、Pb和Cr含量在扰动实验的初期迅猛上升至峰值,后续含量逐渐下降并趋于稳定,且整体在垂向方向上分布均匀;东湖心水溶态重金属在扰动过程的中段上升幅度明显,但并没有持续增长,而分布于颗粒相上的重金属变化趋势有较大差异。(3)通过分析再悬浮期间重金属的释放通量与分配系数发现,溶解态重金属的释放量与释放速率会随时间的推移逐渐减缓,但小幅度的短期扰动仍能引起Zn、Pb、Hg、Ni等元素浓度的大量增长;因为受到湖区沉积物性质及重金属形态差异的影响,所以悬浮于水体中的颗粒物对重金属有不同的释放程度与速度,但仍推断由于再悬浮进入上层水体的沉积物颗粒,给上层水体尤其是水-沉积物界面带来了更多重金属污染物。
其他文献
膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)作为一种高效水处理技术可用于处理抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs),但MBR对ARGs的处理效能和作用机制仍需要进一步的研究。本课题通过搭建实验室规模的缺氧-好氧膜生物反应器(anoxic/aerobic membrane bioreactor,A/O-MBR),探究MBR对ARGs去除的
厌氧微生物遭遇环境扰动时很敏感,导致厌氧废水处理工艺很不稳定;难降解毒性有机物等强抑制因素更加剧了厌氧工艺的不稳定性。扰动抑制的模式识别和趋势预测对保证厌氧工艺的高效稳定运行至关重要。基于专家系统的模式识别诊断方法在诊断的全面性和合理性方面具有特殊优势,然而厌氧生化系统的滞后性和状态参数的无规律噪声波动造成专家系统在模式识别诊断的敏感性、准确性和全面性的平衡上存在不足,因此必须增强其模式识别能力。
本研究通过发酵提取获得羊肚菌胞外粗多糖(Morchella esculenta polysaccharide,MEP),色谱层析柱纯化后得到均一组分羊肚菌胞外多糖MEP 2a,然后对均一组分MEP 2a的一级结构、高级结构、体外模拟消化前后结构及生物活性(抗氧化、降血糖血脂)的改变、细胞免疫调节作用等各方面进行了相关研究。羊肚菌多糖的结构鉴定:通过HPLC、GC-MS、UV、FT-IR分析其一级结
滑菇(Pholiota nameko Ito ex Imai)又名滑子菇、珍珠菇,属于鳞伞属、亚纲伞菌目、球盖菇科,滑菇多糖是滑菇主要活性成分之一,并且有较高营养价值及经济价值。本文采用现代分离纯化技术,从滑菇中提取得到多个组分,并对其理化性质、结构特征、溶液行为和生物活性进行了系统研究,论文主要结果如下:采用常温水提、热水浸提、高压浸提、0.125 mol/L Na OH和1.25 mol/L
大米是人类的主食之一,其主要成分是淀粉和蛋白。但由于缺少面筋蛋白,大米粉不能形成具有粘弹性的网络结构,从而限制了其在食品工业中的广泛应用。本文将小麦面筋蛋白和大米淀粉按不同的比例(0:100、6:94、8:92、10:90、12:88和14:86,w/w)进行复配处理,制成模型面团,研究了模型面团的理化与结构特性,并探究了冻融循环处理、添加氯化钠和不同冷冻速率对模型面团的水分分布、理化性质和结构特
羟烷基哌嗪有机胺具有优良的吸收/解吸SO2性能,在烟气脱硫领域得到了广泛的应用。本文以哌嗪(PZ)、环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)为原料,以水为溶剂,通过分步反应的水相法和水相单端基保护法分别合成非对称结构的1-(2-羟乙基)-4-(2-羟丙基)哌嗪(HEHPP)。设计并研究分步反应的水相法PZ-EO-PO合成反应和PZ-PO-EO合成反应两条技术路线。在PZ先与EO反应再与PO反应的合成路线
热碱解作为一种污泥处理处置技术,因其可以有效破坏污泥絮体结构,同时使微生物细胞破壁而常被用于剩余污泥厌氧消化的预处理。污泥热碱解后可以得到含有丰富有机质的热碱解液,而将其作为补充碳源用于污水生物脱氮的研究及污泥热碱解工艺改进却鲜有报道。本文探究了不同的热碱解条件对污泥热碱解后碳源释放的影响,同时提出了一种热碱解液外回流的方式,在回收热的同时促进污泥碳源释放。针对污泥热碱解后存在的碳源可生化性差及污
本文针对降雨氨氮污染问题,围绕人类活动影响下的浅部包气带介质,基于物理化学吸附原理,在室内开展了静态和动态条件下的氨氮吸附试验,并在试验基础上利用HYDRUS-1D软件对氨氮的运移、吸附进行了模拟。首先,筛选了沸石、陶粒、细砂、活性炭、麦饭石、火山岩、金刚砂和石英砂8种材料,开展了吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学3项静态试验。结果表明:沸石、陶粒、细砂3种材料的理论饱和吸附量最大,分别为2.03
石斛应用以“鲜品为上”,现代研究表明鲜石斛中多糖、总生物碱等活性成分含量高于干石斛,而对鲜石斛多糖类成分及其保肝活性研究较少。本研究通过鲜、干石斛果胶多糖保肝活性差异及结构分析,推测果胶发挥保肝活性的主要结构特征;接着,以超声波和酶法获得改性果胶的结构分析及保肝活性数据为基础,初步探讨果胶多糖结构与保肝活性构效关系,为鲜石斛深度开发提供参考依据。主要研究结果如下:(1)鲜石斛果胶多糖对急性酒精性肝
目前,电化学高级氧化工艺(EAOPs)由于其彻底去除水中难降解有机物污染物的应用潜力,受到越来越多的关注。均相/非均相电芬顿技术(EF/HEF)是基于芬顿反应的EAOPs,具有环境友好、运行稳定、高效等特点,所以在处理水中新型污染物方面是一类最常被应用研究的EAOPs。目前电芬顿技术存在着氧气利用率低,电流效率不高,造价成本过高的问题,而阴极材料是解决上述问题的关键,因此开发设计一种经济高效、综合