天津市地表水體和沉積物中重金屬的地球化學(xué).pdf

1、隨著人口的劇增,工業(yè)化城市化進(jìn)程的加快,水環(huán)境污染問(wèn)題成為一個(gè)全球性的問(wèn)題。2010年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)中數(shù)據(jù)顯示出,中國(guó)七大水系中地表水總體為輕度污染,湖泊水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出。與此同時(shí),河北頒布了《減少污染物排放條例》,河南出臺(tái)了《水污染防治條例》,貴州制定了《主要污染物總量減排攻堅(jiān)工作行政問(wèn)責(zé)辦法》等一系列政令,其共同的目的都是保護(hù)現(xiàn)有的地表水資源。對(duì)于天津地區(qū)而言,水資源短缺和水污染嚴(yán)重并舉,兩者形成交互影響,惡性循環(huán),對(duì)工農(nóng)業(yè)

2、生產(chǎn)和生活帶來(lái)了很大的影響。但是,相關(guān)研究依然相對(duì)落后。我們至今無(wú)法很好的掌握污染物在地表水體中的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程,地表水體的自凈過(guò)程和能力,以及沉積物中污染物的富集和二次污染一系列相關(guān)問(wèn)題。重金屬因微觀上的原子結(jié)構(gòu)的部分相似性而具有部分相同的化學(xué)性質(zhì),本論文主要研究天津市地表水體中溶解態(tài)和沉積態(tài)中重金屬的總量,以及水系沉積物中重金屬形態(tài)含量,了解它們?cè)谔旖蚴械乇硭w中溶解態(tài)的分布規(guī)律和特征,在天津市河流、湖泊水庫(kù)和污水河中沉積物總量的分布

3、特征和各形態(tài)含量分布規(guī)律。并且,本文對(duì)天津市河流、湖泊水庫(kù)和污水河中重金屬各種形態(tài)進(jìn)行對(duì)比分析,希望為有關(guān)水環(huán)境的治理及決策提供可行的科學(xué)依據(jù)。通過(guò)對(duì)天津市河流、水庫(kù)湖泊和污水河三大地表水體中的各種形態(tài)的重金屬研究,得到以下幾個(gè)初步結(jié)論:天津市范圍河流、水庫(kù)均受到不同程度的污染,水環(huán)境問(wèn)題復(fù)雜。上游淡水資源被截流,致使下游主要河流全年大部分時(shí)間無(wú)來(lái)水補(bǔ)充,且天津市部分河流在雨季已經(jīng)處于斷流狀態(tài),航運(yùn)功能完全喪失,河湖水系水環(huán)境容量和自凈

4、能力大幅度下降,上游及本地區(qū)大量污水排放又使污染加劇,多數(shù)水體水質(zhì)指標(biāo)已超過(guò)五類水體,水體功能不斷下降。本文所研究的天津市地表水體中溶解態(tài)的重金屬含量除于橋水庫(kù)外普遍高于國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并且呈現(xiàn)出于河流的走向成正相關(guān)關(guān)系,河流的交匯處,重金屬污染物普遍較高。地表水體中溶解態(tài)的重金屬和堿度顯著相關(guān),堿度越高的水體,重金屬污染越嚴(yán)重。天津市12條河流的中部分溶解態(tài)重金屬的含量均超過(guò)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值和農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值。地表水體的污染問(wèn)題主要

5、集中在省市的邊界,尤其是以河為省市的自然邊界的區(qū)域的河流,污染物來(lái)自上游地區(qū),顯示出省市交界處的污染問(wèn)題嚴(yán)重,但清理起來(lái)牽涉到的問(wèn)題較廣研究發(fā)現(xiàn)湖泊水庫(kù)中溶解態(tài)重金屬的總量與深度成正比關(guān)系。水深越深,溶解態(tài)重金屬的總量越高。海河中河流沉積物中的重金屬總量高于其他流域,明顯高于中國(guó)土壤背景值和水系沉積物平均值,處于污染狀態(tài)。天津市河流的匯合處的表層沉積物中重金屬總量相對(duì)比較高,并且隨著河流的走向,表層沉積物中重金屬的總量變化比較平緩,說(shuō)明

6、沉積物中重金屬污染不是個(gè)例,而是對(duì)天津市整體地表水系都很?chē)?yán)重。天津市河流、湖泊水庫(kù)和污水河中表層沉積物中重金屬的形態(tài)整體具有一致性。重金屬As、Co、Cu、Zn在河流、湖泊水庫(kù)、排污河中均是殘?jiān)鼞B(tài)為主。說(shuō)明人為原因所造成的污染較小。重金屬M(fèi)n酸溶解態(tài)的比重,河流>湖泊水庫(kù)>排污河。但對(duì)于重金屬Pb,表層沉積物中酸溶解態(tài)和可還原態(tài)的比重是排污河>河流>湖泊水庫(kù)。顯示河流表層沉積物中重金屬M(fèi)n和排污河表層沉積物中Pb