文档介绍：上海交通大学
博士后学位论文
几个典型环境中汞的分布特征及生态影响
姓名:丁振华
申请学位级别:博士后
专业:环境科学与工程
指导教师:王文华
20030601
汞是一种毒性极大的重金属元素,在水生生物中高度富集,通过食物链对人类及其它高等生物产生危害。我国是汞的生产和消费大国,环境中的汞污染严重。经过多年的治理及研究,取得了极大的成果,一些重大的污染源相继关闭,被污染的区域也得到了很好的治理,但随着我国经济的快速发展,一些新的情况不断出现,形成新的环境研究热点。经济发达地区也是人口密度高的地区,消耗的水资源和产生的废水都比较高,城市河流的重要性日渐突出,城市河流已经成为城市经济发展和城市生活的有机组成部分,随着工业的发展,城市河流的污染也急剧恶化。我国的许多城市河流都发生。河水水质严重恶化,不得不花费大量的人力物力进行重新整治。目前在我国经济最活跃的长江三角渊目前存在着水质性水资源短缺,即水资源量丰富,但因水质恶化而造成的可用水缺乏。为保证全国经济的可持续快速发展,南水北调工程已经开工,、值等环境参数,使水体底部沉积物的稳定条件改变,对水质和生态系统都将产生很大的影响。另外一些新的污染源也正在形成,成为环境关注的新热点。为了解决工农业发展产生的大量废物,我国从八十年代开始修建的垃圾填埋场和废水处理厂,由于当时客观条件和设计思想的局限,一些填埋场侧重于垃圾的收集填埋,没有考虑先进行重金属污染物分类处理。而有些填理场由于种种原因,存在渗漏,正成为地下水的新污染源。迄今为止,有关研究多侧重于工程治理,对于其机理研究近于空白。长期以来,我低,技术落后,国家建设所急需的硬通货都是靠出口原材料获取的,但对原材料的加工水平和利用率都很低,造成了资源的浪费,同时堆积的尾矿、弃矿、矿渣和煤矸石,形成了巨大的废石山,既侵占了大量的耕地,又对当地环境生态形成长期的威胁,几乎所有的矿石在关闭之后,对环境的污染依然存在。虽然汞在环境中的含量较低,但它对环境生态及人类健康的影响将长期存在,不容忽视。有鉴于此,结合国际上对汞污染研究的重点和热点,在博士后研究期间,重点选择以下三个方面的内容进行研究:汞在黄浦江中的分布特征及其界面转换:上海老港垃圾填埋场汞的分布特征及生态影响;我国最大汞矿一一贵州万山汞矿的环境汞污染及生态影本文通过以上海垃圾填埋场、黄浦江及贵州已关闭汞矿等典型环境体系为研究对象,对汞等重金属元素在上述环境体系的分布特征和生态环境危害进行了系统研究,得出以下几点黄浦江江水中的总汞平均含量为±痬渲幸匀芙馓V鳌;破纸积物中的平均汞含量为痝,同我。总汞与总有机碳显著相关。汞沿江分布为波状起伏同时具有低一高一低特征,同时下游江段汞含量较上游高,西渡一一南浦大桥江段汞含量为整个黄浦江最高的江段。汞的分布特征与两岸工农业布局相一致。同时沉积物中高汞含量的地点都在高水汞点的下游,与河流的动力沉积特点一致。孔隙水中的汞同沉积物中的总汞没有相关性,总汞及孔隙水汞的含量与深度变化也没有规律性。沉积物中的汞以可交换态、腐质酸结合态、残渣态为主,少量为碳酸盐结合态。没有发现铁锰氧化物结合态的汞。不同江段的沉积物中汞的分配特点不同,沿黄浦江流向,沉积物中可交换态汞具有两端高中间低的特点,而残渣态汞与此相反。在剖面方向上,沉积物中的汞主要集中在残渣态,少量集中在腐质酸结合态,可交换态及碳酸盐结合态,并且有随深度增加残渣态所占比例不规则增加。对比发现,两个摘要结论:上海交通大学博士后出站报告响。
、、在黄浦江沉积物中高度富集,其它元素与页岩平均值相近或低于页岩平均值。黄浦江江水微量元素中只有、A袅撕恿鞯脑继卣鳌=艿沿岸工农业废水和城镇生活废水的严重影响:有害微量元素的分布与汞的分布特征完全一致,以西渡一一南浦大桥江段为严重污染江段。黄浦江全江砷污染严重,汞和镉中等程度污染。不同江段的污染主要受区域排污及污染类型控制。圾场上覆土壤中的汞浓度较低,不会对周围环境造成汞污染。封场时间墒度某ざ讨苯佑跋焐细餐寥赖墓浚ü叵当冉细丛印M寥赖墓ǘ人嫣盥袷间的增加先降低后增加,即有着较长填埋时间和较短填埋时间的单元表层土汞浓度较高,土壤含水率和值之间存在明显的负相关关系。土壤中有机质、壤总汞、气态汞和结合态汞之间具有明显的相关性。不同成熟度垃圾的上覆土壤中汞都具有次表面样品总汞含量高于表面样品的特点,但变化趋势不同:较成熟的填埋单元总汞和结合态汞的含量随着深度的增加而增加,有机质变化不明显,气态汞呈现中部高顶低低的特征:变化活跃的填埋单元上覆土壤中有机质和总汞、气态汞呈现不规则降低的趋势,而结合态汞的变化趋势不明显,但同气