流速和腐殖酸对重金属在沉积物-水界面迁移转化的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄建枝 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 葛小鹏 |
| 关键词 | 重金属 化学形态 凉水河 悬浮颗粒物 再悬浮 腐殖酸 heavy metals chemical speciation Liangshui River Suspended particulated matters resuspension humic acid |
| 其他题名 | The effect of velocity and humic acid on the transport of heavy metals in the sediment-water interface |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 本论文以凉水河通州段为研究区域，对凉水河水样、悬浮颗粒物（SPMs）和表层底泥沉积物中重金属的污染状况进行了监测分析；通过实验室静态吸附和环流槽水动力模拟实验，研究了流速和腐殖酸对重金属在沉积物-水界面迁移转化的影响。 其主要研究内容与结论如下： 1.通过对非泄洪期凉水河的水样、悬浮颗粒物以及表层底泥沉积物中重金属含量的监测分析，表明凉水河水体中这几种溶解态重金属的的浓度，达到了地表水II 类水质要求。而且酸可溶性重金属的浓度很低，表明悬浮颗粒物中重金属的易解吸形态的重金属的浓度很低。但是，沉积物中的重金属除了Pb 以外，其他几种都超过了北京市土壤背景值，说明这些重金属在底泥中有累积现象。 2.利用环流槽模拟河流水力学条件，研究了重金属在上覆水、SPMs 以及底泥中的交换、分配、形态分布与转化特征。结果表明：在动态水流环境条件下，加入到上覆水体中的重金属离子（5 mg/L）很快被吸附到SPMs 上。在整个模拟运行周期(35天)内，表层底泥中重金属形态发生了改变。其中，重金属与硫化物结合的形态被氧化而逐渐释放出来。与此同时，释放出的重金属通过再分配作用以易解吸形态吸附于SPMs 及底泥沉积物中，从而导致这些形态浓度有所升高。同时，本论文也研究了沉积物中重金属再释放过程。在实验流速范围内溶解态重金属与酸可溶性重金属的浓度随着流速的增加而增加，这是由于SPM 上的重金属在再悬浮过程中从稳态转化到易解吸形态并进入上覆水中造成的。在整个再悬浮过程中，悬浮颗粒物上重金属的体积浓度增加了2～6 倍，质量浓度则有所降低, 这是由于“颗粒物浓度效应”所致。 3.采用静态吸附法研究了腐殖酸对Cu 和Zn 离子的吸附和解吸性能。结果表明，腐殖酸对Cu 和Zn 的吸附与pH 密切相关，不同浓度和温度下重金属离子在腐殖酸上的吸附较好地符合了拟二级动力学方程。当初始浓度增加时，重金属的平衡吸附量也随之增加，而吸附速率则反而降低，这表明在高浓度的条件下要达到特定的吸附率需要更长的时间。 4.对高岭土-腐殖酸-重金属三元体系中重金属的吸附行为进行研究。结果表明，在所研究的pH 范围内，溶解性腐殖酸可以促进重金属离子的吸附。在高岭土-重金属吸附体系中，无论是否存在腐殖酸，重金属在高岭土上的吸附都符合Langmuir 等温吸附模型。同时，随着温度的升高，溶液中重金属铜的去除率也升高，这说明Cu 在上述吸附体系中发生了吸热反应。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-11-27 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7160]  |
| 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 | 黄建枝. 流速和腐殖酸对重金属在沉积物-水界面迁移转化的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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