论文部分内容阅读
随着人口的剧增,工业化城市化进程的加快,水环境污染问题成为一个全球性的问题。2010年中国环境状况公报中数据显示出,中国七大水系中地表水总体为轻度污染,湖泊水库的富营养化问题突出。与此同时,河北颁布了《减少污染物排放条例》,河南出台了《水污染防治条例》,贵州制定了《主要污染物总量减排攻坚工作行政问责办法》等一系列政令,其共同的目的都是保护现有的地表水资源。对于天津地区而言,水资源短缺和水污染严重并举,两者形成交互影响,恶性循环,对工农业生产和生活带来了很大的影响。但是,相关研究依然相对落后。我们至今无法很好的掌握污染物在地表水体中的迁移转化过程,地表水体的自净过程和能力,以及沉积物中污染物的富集和二次污染一系列相关问题。重金属因微观上的原子结构的部分相似性而具有部分相同的化学性质,本论文主要研究天津市地表水体中溶解态和沉积态中重金属的总量,以及水系沉积物中重金属形态含量,了解它们在天津市地表水体中溶解态的分布规律和特征,在天津市河流、湖泊水库和污水河中沉积物总量的分布特征和各形态含量分布规律。并且,本文对天津市河流、湖泊水库和污水河中重金属各种形态进行对比分析,希望为有关水环境的治理及决策提供可行的科学依据。通过对天津市河流、水库湖泊和污水河三大地表水体中的各种形态的重金属研究,得到以下几个初步结论:天津市范围河流、水库均受到不同程度的污染,水环境问题复杂。上游淡水资源被截流,致使下游主要河流全年大部分时间无来水补充,且天津市部分河流在雨季已经处于断流状态,航运功能完全丧失,河湖水系水环境容量和自净能力大幅度下降,上游及本地区大量污水排放又使污染加剧,多数水体水质指标已超过五类水体,水体功能不断下降。本文所研究的天津市地表水体中溶解态的重金属含量除于桥水库外普遍高于国家二级标准,并且呈现出于河流的走向成正相关关系,河流的交汇处,重金属污染物普遍较高。地表水体中溶解态的重金属和碱度显著相关,碱度越高的水体,重金属污染越严重。天津市12条河流的中部分溶解态重金属的含量均超过渔业水质标准限值和农田灌溉水质标准限值。地表水体的污染问题主要集中在省市的边界,尤其是以河为省市的自然边界的区域的河流,污染物来自上游地区,显示出省市交界处的污染问题严重,但清理起来牵涉到的问题较广研究发现湖泊水库中溶解态重金属的总量与深度成正比关系。水深越深,溶解态重金属的总量越高。海河中河流沉积物中的重金属总量高于其他流域,明显高于中国土壤背景值和水系沉积物平均值,处于污染状态。天津市河流的汇合处的表层沉积物中重金属总量相对比较高,并且随着河流的走向,表层沉积物中重金属的总量变化比较平缓,说明沉积物中重金属污染不是个例,而是对天津市整体地表水系都很严重。天津市河流、湖泊水库和污水河中表层沉积物中重金属的形态整体具有一致性。重金属As、Co、Cu、Zn在河流、湖泊水库、排污河中均是残渣态为主。说明人为原因所造成的污染较小。重金属Mn酸溶解态的比重,河流>湖泊水库>排污河。但对于重金属Pb,表层沉积物中酸溶解态和可还原态的比重是排污河>河流>湖泊水库。显示河流表层沉积物中重金属Mn和排污河表层沉积物中Pb主要来源于外源污染——人为污染。