天津市入海排污河重金属污染的解析与控制-孟宪禹.docx
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1、 中国近代第一所大学 FOUNDED IN 1095 TIANJIN UNIVERSITY 天津市入海排污河重 金 属污染的解析与控制 硕 士 学 位 论 文 .DISSERTATION 学科专业: 市政工程 作者姓名: 孟宪禹 _ 指 导 教 师 : 懸 $ 顏 I天津大学研究生院 2008年 6月 摘要 随着我国环渤海经济圈的高速发展,大量的陆源重金属污染物被排放到交换 能力极差的内海 勸海,导致渤海近岸海域的生态环境遭到严重破坏。本文以 流经天津市的典型入渤海排污河为研究对象,系统、深入的研究重金属污染物在 河道内的排放特征、部分污染物间的相互预测以及重金属污染控制的措施。 结合历史资料
2、的查阅和相关规定制定采样检测方案,在不同的水期对北塘排 污河及大沽排污河进行连续系统的检测。本文通过对水体及河道底泥的同步采样 检测获得了大量的河道污染物 资料,特别是创新性的对北塘排污河及大沽排污河 底泥进行柱状采样、分层检测。在获得大量的重金属污染数据之后,利用常用的 环境评价方法对重金属污染水平进行评价,整体掌握各类重金属污染物的排放强 度和排放特征。其中水体评价采用指数法,底泥的评价采用被使用较多的地积累 指数法 ( IgM)。 完成数据积累和数据初步分析后,本文筛选出重点污染物和污染断面。通过 统计软件的分析,对其中部分重金属污染物进行相互预测模型的建立,并完成检 验工作。结果说明,
3、在不适用河流及湖泊水质模型的间歇流动的排污河道,可以 使用一般统计软件的线性和非线性数学模型实现污染物间的相互预测。尽管无法 满足较高的预测精度,但是可以为水质的整体控制提供帮助。 最后,借鉴国内外的成功经验,基于大量积累的实测数据以及污染水平分析, 提出有针对性的污染控制方法。包括加快污水处理厂的市场化进程,以及沿河道 进行植物和微生物修复等具体措施。 关键词 :渤海北塘排污河大沽排污河重金属评价水质预测控制措施 ABSTRACT As Chinas Bo Sea economic zone of rapid development, a large number of land-based
4、 sources of heavy metal pollutants being discharged into the exchange capacity of the poor inland sea Bo Sea, therefore the Bo Sea coastal ecological environment have been seriously damaged. Based on two typical sewage rivers which run through Tianjin and finally pour into Bo Sea, this paper carries
5、 on an in-depth study of heavy metal pollutants in the river within the emission characteristics, mutual forecast of pollutants and control measures of heavy metal pollutions. Based on combination of available historical data and relevant regulations, the program of sampling test was developed. And
6、then a continuous detection was carried on in different period of Beitang sewage river and Dagu sewage river. The paper gets a lot of information about pollutions in the rivers through the synchronous sampling test on waterbody and river sediments, particularly innovative column sampling and layered
7、 detection. In access to a lot of heavy metal pollution data, the use of commonly used methods of environmental assessment to evaluate the level of heavy metal pollution, the overall master all kinds of heavy metals in the emission intensity and emission characteristics. And index evaluation was use
8、d for water body, the evaluation of sediment used geographic accumulation index (Ige ) which used a lot* When data accumulation and preliminary data analysis have been completed, the paper selected major pollutants and contaminated sites. Through statistical analysis software, some of these heavy me
9、tal contaminants mutual forecast model have been built. The results show that in intermittent flow of sewage river in which the rivers and lakes water quality model are not suited, the general statistical software for linear and nonlinear mathematical model could be used to achieve the mutual pollut
10、ants forecast. Although unable to meet the higher forecasting accuracy, the models could provide help to overall water quality control. Finally, through successful experience at home and abroad, based on the significant accumulation of pollution levels measured data and analysis, the paper gives pol
11、lution control methods for Beitang sewage river and Dagu sewage river. Including speeding up the process of the market for the sewage treatment plant, and KEY WORDS: Bo Sea, Beitang sewage river, Dagu sewage river, heavy metal, evaluation, forecast, control measures 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工
12、作和取得的 研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果,也不包含为获得 天 津大学 或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学 位 论 文 作 者 签 名 : 签 字 日 期 : 年 / 月 曰 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 天津大学 有关保留、使用学位论文的规定。 特授 权 天津大学 可 以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复
13、印件和磁盘。 (保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 签字円期: 1州 (年 Z月 円 签字 n期: 4 年厶月 4 闩 第一章绪论 1.1课题的提出和研究意义 众所周知,在全球经济高速发展的同时,海洋的生态环境遭遇了毁灭性的破 坏。在各类污染中,重金属污染的现状尤为严重。重金属污染主要指汞、镉、铅 污染等,我国沿海汞的主要污染排放源有 60多处,尤以长江、珠江、鸭绿江、 五里河等水域汞的主要污染最为严重。汞以排放入东海的量最大,其次南海和黄 海,渤海最少。但汞的平均浓度以东海最高,渤海次之,南海最低。渤海以辽东 湾汞的浓度最高,均值为 . 5ppb;渤海其它海域的汞的浓
14、度为 O.Olppb左右。 锦州湾、辽河口等是渤海汞浓度较高的地区。北黄海、南黄海北部和南部汞浓度 分别为 0.04、 0.02和 O.Olppb,大连湾和胶州湾为 0.02ppb黄海以鸭绿江口汞 浓度较高。东海汞浓度为 0.01 .23ppb, 长江口至杭州湾一带为 0.07ppb, 浙南 至闽东一带为 0.04ppb,南海汞浓度为 0.02ppb。 我国沿海镉的主要污染源也有 60多处。镉也以河流携带入海为主,珠江、长江、漆河和漠阳江所携带入海的 镉占总量的 80%,镉以排放入南海的量为最大。整个中国沿海,镉的浓度范围为 0.02 0.45ppb, 平均浓度为 O.lOppb, 以南海最高
15、,东海最低。渤海中以辽东湾 和渤海湾浓度较高,黄海以大连湾较高。我国沿海铅的主要污染源有 80多处。 以流入南海的排污量最大,约占总量的 60%;东海和渤海次之;黄海最少。铅的 入海途径也主要靠河流携带。中国近海表层水中铅的深度为 0.0551.44ppb, 平 均值为 1.60ppb。 其中:渤海铅浓度平均值为 2.95ppb,黄海为 1.34ppb,东海平 均浓度低于分析方法的最低检出限,但浙江南部曾达 l 3 ppb, 南海铅浓度平 均为 7.68ppb, 珠江口高达 150ppb, 为中国近海铅浓度最高区,粤西沿海为 4.85 ppb 。 重金属污染 为人类健康和自然环境均造成了极大的
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