重金屬由于其毒性、生物積累性和在環(huán)境中的持久性,被認(rèn)為是自然環(huán)境中一種非常嚴(yán)重的污染物。重金屬對環(huán)境的污染受到自身在環(huán)境中的存在形態(tài)、與土壤／沉積物介質(zhì)的作用機(jī)制及在土壤中的遷移速度等因素的影響：所以,了解重金屬在環(huán)境中的分布、富集、來源及對其在環(huán)境中的生態(tài)風(fēng)險性進(jìn)行評價可對環(huán)境中重金屬污染的防治提供一定的理論基礎(chǔ)。本文首先研究了長江水系水體和沉積物中Cd等重金屬的環(huán)境地球化學(xué)行為,主要是對長江流域水體和沉積物中Cd等重金屬的含量水平、空間變異特征進(jìn)行分析,同時通過統(tǒng)計分析研究了長江水系表層水體中各重金屬的來源和沉積物中重金屬的污染情況。其次,以長江流域典型土壤和長江南京至上海段沉積物為研究對象,將靜態(tài)吸附實驗、競爭吸附實驗和動態(tài)土柱淋溶實驗以及pH的變化對重金屬的釋放實驗結(jié)合起來,研究重金屬Cd和Pb與士壤／沉積物的作用機(jī)制、遷移過程、釋放行為和形態(tài)轉(zhuǎn)化特征。研究結(jié)果表明,長江水系水體中Cu、Ni、Fe、Co、Sc和Al的空間分布非常相似,他們主要來自于礦物和巖石的風(fēng)化和侵蝕作用：Zn和Pb、Cd和As也分別出現(xiàn)了相似的分布規(guī)律,Pb和Zn來自自然因素和大氣沉降兩方面的影響,As和Cd...

【文章頁數(shù)】：154 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 重金屬污染物
        1.2.1 重金屬的來源
        1.2.2 重金屬的危害
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 水相重金屬環(huán)境地球化學(xué)研究進(jìn)展
        1.3.2 沉積相重金屬環(huán)境地球化學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 重金屬在土壤及沉積物中吸附-解吸研究現(xiàn)狀
        1.3.4 重金屬運(yùn)移研究現(xiàn)狀
        1.3.5 重金屬形態(tài)研究現(xiàn)狀
    1.4 存在的問題
    1.5 研究內(nèi)容
    1.6 主要創(chuàng)新點
第二章 樣品的采集與實驗方法
    2.1 樣品的采集與制備
        2.1.1 長江水系表層水樣品的采集
        2.1.2 長江水系沉積物樣品的采集
        2.1.3 模擬實驗樣品的采集與制備
    2.2 實驗方法
    2.3 測試分析
    2.4 分析質(zhì)量控制
    2.5 工作量統(tǒng)計
第三章 研究區(qū)概況
    3.1 水系基本情況
    3.2 區(qū)域氣候
    3.3 土壤類型
    3.4 區(qū)域地質(zhì)背景
    3.5 區(qū)域礦產(chǎn)
    3.6 環(huán)境污染狀況
第四章 長江水系表層水體中重金屬來源的分析和評價
    4.1 長江水系表層水中Cd等重金屬元素的分布及變化規(guī)律
    4.2 統(tǒng)計分析
        4.2.1 相關(guān)分析(CA)
        4.2.2 主成分分析
        4.2.3 系統(tǒng)聚類分析
    4.3 結(jié)論
第五章 長江表層沉積物中重金屬污染特征及生態(tài)風(fēng)險性評價
    5.1 長江表層沉積物中重金屬含量分布特征
    5.2 長江表層沉積物中重金屬污染評價
        5.2.1 地累積指數(shù)法
        5.2.2 富集因子法
    5.3 長江表層沉積物中重金屬生態(tài)風(fēng)險評價
    5.4 結(jié)論
第六章 長江流域典型土壤及其河底沉積物對重金屬Cd、Pb吸附-解吸研究
    6.1 供試土壤的理化性質(zhì)
        6.1.1 物理性質(zhì)
        6.1.2 化學(xué)性質(zhì)和礦物組成
    6.2 重金屬的吸附解吸實驗
        6.2.1 重金屬在土壤中的等溫吸附實驗
        6.2.2 不同粒級土壤成分實驗
        6.2.3 重金屬在典型沉積物中的等溫吸附實驗
        6.2.4 解吸實驗
        6.2.5 平衡吸附量和解吸量的計算
        6.2.6 形態(tài)實驗
    6.3 結(jié)果和討論
        6.3.1 土壤吸附等溫線
        6.3.2 沉積物吸附等溫線
        6.3.3 土壤理化性質(zhì)和礦物成分對土壤吸附Cd、Pb的影響
        6.3.4 重金屬的解吸
        6.3.5 Cd、Pb在3種土壤中吸附前后形態(tài)變化
        6.3.6 Cd、Pb在典型沉積物中吸附前后形態(tài)變化
    6.4 生態(tài)風(fēng)險評估
    6.5 小結(jié)
第七章 長江流域典型土壤中復(fù)合重金屬的競爭吸附研究
    7.1 材料與方法
        7.1.1 實驗樣品
        7.1.2 實驗方法
    7.2 結(jié)果和討論
        7.2.1 雙組份元素在土壤中的競爭吸附
        7.2.2 三組份元素在土壤中的競爭吸附
        7.2.3 粘土礦物和腐殖酸對Cd、Pb吸附的影響
    7.3 小結(jié)
第八章 長江沉積物中不同pH條件下重金屬的釋放研究
    8.1 材料和方法
        8.1.1 實驗樣品
        8.1.2 pH對重金屬釋放的影響
        8.1.3 重金屬形態(tài)的測定
    8.2 結(jié)果和討論
        8.2.1 沉積物中重金屬含量
        8.2.2 沉積物重金屬的釋放
        8.2.3 沉積物重金屬釋放前后形態(tài)的變化
    8.3 小結(jié)
第九章 長江流域典型土壤中重金屬動態(tài)運(yùn)移模擬實驗研究
    9.1 材料和方法
        9.1.1 實驗樣品
        9.1.2 實驗裝置
        9.1.3 實驗方法
        9.1.4 實驗處理
    9.2 結(jié)果和討論
        9.2.1 Cd離子的運(yùn)移實驗
        9.2.2 Pb離子的運(yùn)移實驗
        9.2.3 不同土壤對Cd、Pb離子遷移的影響
        9.2.4 Cd土柱中Cd的形態(tài)分析
    9.3 小結(jié)
第十章 結(jié)論和建議
    10.1 結(jié)論
    10.2 問題與建議
致謝
參考文獻(xiàn)
個人簡歷



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