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中国东部主要河流与湖泊沉积物污染信息系统建立与应用研究

文献类型:学位论文

作者张利田
学位类别博士后
答辩日期2002-06-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师汤鸿霄
关键词沉积物 地理信息系统 重金属 DDTs HCHs PAHs PCBs 中国东部主要河流与湖泊 中国近海主要河口与海湾 sediment geographic information system heavy metal the main rivers and lakes in east part of China the main coastal estuaries and bays of China
其他题名Sediment Contamination Information System: Development and Application to the Main Rivers and Lakes in Eastern China
学位专业环境科学
中文摘要基于专业地理信息系统软件Arc/Info、桌面地理信息系统软件ArcView 和桌面关系型数据库软件FoxPro,建立了我国东部主要河流与湖泊沉积物污染信息系统框架。该系统具备了完善的空间数据与属性数据的输入、编辑、更新、查询、地图化、数据派生等功能,尤其具备空间数据与属性数据的互查功能。
首先收集了20世纪80年代以来文献上发表的我国东部河流与湖泊沉积物重金属和持久性有机物残留数据。此数据包括我国东部主要河流与湖泊66个河段(或湖区)上的Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As、Fe、Mn、Co、Ni等重金属含量数据,以及DDT、HCH、PAH、PCB等持久性有机污染物含量数据。利用桌面地理信息系统软件ArcView将这些数据输入计算机,建立了“中国东部主要河流与湖泊沉积物污染信息系统”。利用ArcView软件内置的数据地图化功能,对上述污染物含量数据进行了可视化处理。结果表明,所建立的沉积物信息系统对于有效管理、查询收集到的近20年来的沉积物污染数据,并进一步分析我国东部主要河流与湖泊沉积物污染的区域分布特征等具有很好的实用价值。
在以上工作基础上,还收集了近20年来文献上发表的有关我国沿海各主要河口与海湾沉积物的重金属含量数据。所涉及的河口与海湾包括鸭绿江口、大连湾、锦州湾、北塘河口、海河口、黄河口、渤海湾、胶州湾、长江口、杭州湾、闽江口、九龙江口和珠江口等。所收集到的重金属数据主要包括Cu、Pb、Zn、Cd、Hg等5种重金属元素的总量数据。经过对上述数据的可视化处理,分析了我国各主要河口与海湾重金属污染的区域分布特征。
在“中国东部主要河流与湖泊沉积物污染信息系统”的基础上,通过建立新的视窗(View)和主题(Theme),分别建立了全国主要河流与湖泊重点断面、黄河流域重点断面(含省界断面)、淮河流域省界断面和重点断面水质污染信息系统。利用ArcView软件内置的专题地图绘制功能,对全国主要河流与湖泊重点断面、黄河流域重点断面(含省界断面)、淮河流域省界断面和重点断面的水质监测数据进行了地图化处理。结果表明,所绘制的专题图很直观地反映了相关流域各水质监测断面水体的程度和区域分布特征,为环境管理机构及时、直观地掌握我国各流域水体污染形势,进行有效的水污染控制提供了重要依据,也为大量水质监测数据的管理、检索等提供了极大便利。
根据已绘制的有关我国东部主要河流与湖泊沉积物Hg、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As等重金属污染物和DDT、HCH、PAH、PCB等持久性有机污染物含量分布特征的专题地图,以及我国主要河口与海湾重金属污染分布图,所得出的有关我国东部主要河流与湖泊沉积物和沿海主要河口与海湾沉积物污染的主要结论是:
1) 收集到的总Hg含量数据较少,主要分布在镜泊湖、蓟运河、苏州河、鄱阳湖、北江和西江的12个断面上。其中沉积物总Hg含量最高的断面分布在蓟运河。
2) 总Cd含量数据分布在我国东部主要河流与湖泊的43个断面上。以0.6mg/kg作为背景值,长江以北地区各个断面总Cd含量均在背景值以下,而长江以南地区多数河流与湖泊断面总Cd含量均超过背景值,但超过10倍背景值的断面很少。
3) 总Pb的数据点位达到43个,总Zn和总Cu的数据点位达到45个。与Cd一样,我国东部河流与湖泊沉积物中上述3种重金属含量的分布特征亦具有北方低、基本无显著污染,南方高、污染显著的特点。其中南方河流与湖泊大部分点位总Pb、总Zn和总Cu含量均在10倍背景值以内,少数点位超过10倍背景值。总Pb含量最高的河段(湖区)分布在滇池和湘江,总Zn含量最高的河段(湖区)分布在滇池、湘江和苏州河,总Cu含量最高的河段分布在乐安江。
4) 总Cr数据点位有19个。从现有数据看,多数点位总Cr含量在背景值以内,仅乐安江、镜泊湖上的点位总Cr含量超过背景值,但不超过10倍背景值。
5) 在具有总As含量数据的18个点位中,北方的镜泊湖、蓟运河和南方的苏州河、鄱阳湖上的点位总As均未超过背景值。滇池和乐安江上的点位总As则超过背景值,但不超过10倍背景值。
6) 收集到的沉积物DDT总量数据分布在第二松花江、辽河、蓟运河、官厅水库-永定河、长江下游、珠江下游上的20个断面上。其中蓟运河下游断面沉积物DDT含量较高。而第二松花江、辽河、官厅水库-永定河、长江下游、珠江下游断面的沉积物DDT含量较低。
7) 收集到的沉积物HCH总量数据主要分布在第二松花江、辽河、蓟运河、官厅水库-永定河、白洋淀、长江下游、苏州河、鄱阳湖、湘江和珠江下游上的29个断面上。其中HCH含量较高的断面位于蓟运河、鄱阳湖和湘江。其它河流(或湖泊)上的断面HCH含量较低。
8) 收集到的沉积物PAH总量数据主要分布在辽河、官厅水库-永定河、长江下游、大运河(常州段)、苏州河、九龙江和珠江下游上的15个断面上。其中PAH含量较高的断面位于长江下游、大运河(常州段)、苏州河、九龙江和珠江下游。辽河、官厅水库-永定河上的断面PAH含量相对较低。
9) 收集到的沉积物PCB总量数据主要分布在我国东部各主要河流与湖泊上的29个断面上。其中PCB含量较高的断面位于白洋淀和第二松花江吉林段。其它大部分断面沉积物PCB含量在30ng/g以下。其中辽河下游、官厅水库—永定河、淮河、长江下游各断面PCB含量在10ng/g以下,基本上可认为是轻度污染。
10) 仅就现有的数据而言,我国东部主要河口与海湾沉积物Cu、Pb、Zn、Cd、Hg等5种重金属含量(总量)显著低于相应河流下游城市河段;我国北方河口与海湾沉积物重金属含量(总量)大体高于南方河口与海湾沉积物;各河口与海湾沉积物中重金属含量(总量)尽管差别很大,但多数海域重金属含量(总量)较低,仅少数重金属含量(总量)较高。
学科主题环境水质学
语种中文
公开日期2011-08-19
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/656]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
张利田. 中国东部主要河流与湖泊沉积物污染信息系统建立与应用研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2002.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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