一、海洋沉积物中重金属污染防治研究进展(论文文献综述)
王翠秀[1](2021)在《莱州湾南岸土壤重金属空间分布及来源解析》文中进行了进一步梳理土壤是与人类关系最密切的自然要素之一,是人类社会可持续发展的重要依赖。世界各国经济快速发展,工业化和城市化水平得到大幅提高,但所付出的环境代价也不容小觑。土壤作为地理环境的重要组成部分,伴随经济发展带来的污染问题越来越严重,其中土壤中重金属的富集问题尤为突出。土壤中的重金属具有难降解,易随着生态链进入人体的特征,对人体健康产生极大的危害。评价一个地区土壤中重金属的含量,成为了衡量一个地区环境质量的指标之一。研究土壤中重金属的污染状况、空间分布特征、污染源识别对科学管理、安全利用土壤资源具有重要意义。本文以工农业发展水平较高的山东省莱州湾南岸为研究区,一共采取了110个混合土壤,测定土壤表层(0-20cm)重金属铬(Cr)、镍(Ni)、钴(Co)、铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)和汞(Hg)含量以及有机质(SOM)、p H值和Fe2O3。利用描述性统计分析和山东省土壤重金属背景值做对比,加上富集系数法、地累积指数法共同来探讨土壤重金属的污染现状;并结合Arc GIS、半变异函数研究莱州湾南岸土壤重金属的空间分异状况;利用相关系数法判断重金属之间同源的可能性,采用主成分分析(PCA)模型揭示重金属的可能来源,绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR)和正定矩阵因子分解法(PMF)两个受体模型定量解析各来源对土壤重金属富集的贡献,并探讨了三种模型在重金属来源识别实际操作中的优缺点;最后评估了研究区潜在生态风险程度。主要研究结果如下:(1)莱州湾南岸土壤重金属存在不同程度的富集和污染。研究区7种重金属元素,均存在超过山东省土壤背景值的现象,Cr、Cu、Hg、Zn和Ni的平均含量高于山东省土壤背景值,说明在不同的空间位置上存在一定程度的富集现象。Cu、Hg、Ni和Zn的最大值高于国家二级标准,存在土壤重金属污染现象。从各采样点重金属的变异系数来看,Cu、Hg和Zn的变异系数均超过80%,属于高度变异,说明这三类重金属在该研究区内的空间上变化程度较大、连续性差,可能受到强烈的人类活动影响而产生了空间上的富集。基于富集系数的研究表明,从均值数据分析Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Cr元素总体保持自然本底水平,Cu、Hg存在显着富集样点,受到强烈的人为活动的影响。(2)从7类重金属的整体空间分布来看,在东北地区普遍较低,而东南地区出现高值,主要是因为东北地区的土壤母质为海洋沉积物,而东南地区是河流沉积物,通常来说河流的冲积沉积物明显高于海洋沉积物;此外,在研究区的东南区域为昌邑市,该市布局了众多石化、机械、电力等大型工业园,所以可以推断东南部土壤重金属的富集与工业分布状况有密切的关系。(3)对土壤重金属的来源识别分析中,通过对土壤重金属各元素之间的相关分析,发现Cr和Co之间相关系数最高(0.860),有显着的相关性,具备较高同源的可能。Cu与Pb之间的的相关系数(0.858)较高,具备较强的同源性。在相关性分析中,研究了p H、有机质与7类重金属的相关性。结果表明有机质与重金属之间均存在明显的正相关,进一步表明了有机质对土壤重金属的吸附作用。而p H与重金属Cu、Cr和Hg之间为较为明显的负相关关系,与重金属Zn、Pb、Ni和Co之间存在不明显的负相关关系,说明碱性土壤环境可以降低土壤中重金属的有效态含量。在满足分析要求的前提下,主成分分析(PCA)绝对主成分分析-多元线性回归(APCS-MLR)与正定矩阵因子分解(PMF)模型均将研究区重金属污染来源划分为四类,分别解释为与自然和人为因素相关的农业活动、土壤母质、工业活动和交通活动来源。Co、Ni和Cr主要受到成土母质的影响,Hg主要受到以燃煤为主的工业活动影响,Cu、Zn和Pb这三类元素主要来源于交通活动和农业活动。(4)对比三个土壤重金属来源识别模型,PMF与APCS-MLR受体模型方法的源解析结果相互印证,两类受体模型可以对重金属的来源进行定量化解析,这是较为优于PCA模型的一点。对于Pb元素的来源识别,三个模型的结果均表明Pb元素受到农业和交通的复合污染的影响;在PCA和APCS-MLR模型中Pb元素元素受农业活动影响大,交通活动的影响较小;但在PMF模型中Pb元素受交通活动影响大,农业活动影响小,结合前人研究结果分析PMF的来源识别更为准确。表明对于污染来源复杂的地区,PMF模型在贡献率计算中更具优势。(5)研究区潜在生态评价表明:Co、Cr、Ni、Zn和Pb的单因子潜在生态危害程度低,不存在高危害样本点;Hg的单因子潜在生态风险危害程度最高,在低、中、较重、重、严重危害程度范围内均有样点的存在。莱州湾南岸采集的110个土壤样品的总潜在风险系数RI值分析表明,90.8%的样点处于轻微污染的危害程度,7.27%的样点属于中等危害程度,各有0.9%的样点属于重度危害程度;110个样点重金属的潜在生态总风险RI的平均值为101.3,莱州湾南岸总体上处于轻微污染的危害程度水平,存在潜在严重危害程度的样点,在今后污染治理中需要多关注此类样点。
开晓莉[2](2021)在《清水河重金属与有机氯农药的环境行为及健康风险研究》文中认为重金属和有机氯农药(Organochlorine Pesticides,OCPs)作为两种典型的持久性有毒污染物,可在河流水环境物理、化学及生物作用下,在上覆水-间隙水-沉积物之间迁移转化,对水环境造成持久性影响,探明其在水体和沉积物中的环境行为、作用机制及健康风险具有重要意义。本研究以清水河水体和沉积物中的重金属和OCPs为研究对象,利用多元统计分析、同位素定年及数学模型等方法,对重金属和OCPs在水体和沉积物中的赋存规律、历史沉降记录、主要来源、潜在生态风险、人类健康风险、环境地球化学行为、控制因素、作用机制及吸附模型进行了系统研究,主要取得如下成果:(1)系统地对重金属和OCPs在沉积物中的赋存规律、来源、归宿及生态风险研究发现:清水河沉积物中重金属的富集倍数、地积累指数及潜在生态风险随着沉积深度的增加而在不断的降低,重金属中Cd和Hg的生态风险较大,Cr和Hg在某些断面存在负面生物毒性效应频繁发生的可能。重金属污染主要来自于人为活动产生的Cd和Hg的复合型污染。沉积物中共检出19种OCPs,检出含量范围为nd~36.527ng·g-1,检出率为79.05%,OCPs污染以DDTs和Endosulfan为主。整个河流OCPs含量总体上随着沉积深度的增加呈现增加的趋势,在15~20cm沉积范围内污染峰明显。OCPs中Endosulfan具有一定的潜在生态风险,尤其在5~10cm沉积范围内可能对生物造成潜在的危害。4类典型的OCPs(HCHs、DDTs、Endosulfan及Chlordane)污染主要来自于历史上的残留,但近些年局部地区环境中有少量林丹、三氯杀螨醇、硫丹及氯丹类化合物的输入。(2)利用210Pb同位素定年法进行重金属和OCPs的沉降记录研究,揭示了重金属和OCPs从1977~2017年期间的沉降记录,其中重金属污染与经济发展相关,OCPs与使用量相关。在1977~2017年期间,随着时间的推移沉积物重金属污染程度在不断的加剧,而OCPs污染程度基本上在不断减弱,重金属和OCPs分别在1993~2001年、1985~1993年期间污染明显。(3)研究揭示了沉积物中OCPs、重金属、理化参数及营养元素之间的赋存关系和作用机制,优选建立了重金属、OCPs吸附量与控制因素之间的函数模型。研究发现Cd与Hg、As与Pb具有相似的来源和分布规律,而Cr的富集有着较独立的形成因素,表层沉积物中TOC、盐度分别对Cd和Pb的积累和迁移有一定的影响,Cd与TOC具有亲源性,Pb释放量的增幅随盐度梯度增加呈逐渐递增趋势,且在高盐度环境下表层沉积物对DDTs拥有更大的吸附效率,而γ-HCH和HCHs的含量随着pH的增加而降低,TN和TP分别对EndosulfanⅡ和DDT在沉积物中的富集有一定的影响。重金属Cr和Pb对Endosulfan,Cd对p,p’-DDT,As对Heptachlor epoxide和DDE,以及Pb对p,p’-DDE和DDE在沉积物中的积累和富集均有一定的影响。(4)采用抽样问卷调查和实际测量的方法对清水河流域周边1600余名居民的基础、饮水及皮肤暴露参数进行研究发现:人群饮水摄入率、涉水行为频率及持续时间均受城乡、性别、年龄、季节等因素的影响而存在明显的差异,皮肤比表面积也受年龄、城乡、性别等因素的影响。(5)通过对水体重金属和OCPs通过不同暴露途径对不同人群所致潜在健康风险进行研究发现:重金属和OCPs对不同人群所致健康总风险水平在1.575×10-5~1.640×10-4a-1之间,且枯水期>春汛期>夏汛期,饮水途径>皮肤接触途径,男性>女性,人群年龄越小,所受健康风险越大,女性所受皮肤暴露健康风险相对较高,尤其是18~40岁城市女性。手部是人体通过皮肤接触途径所受健康风险最高的一个部位,且成年女性明显高于其他群体。水环境中致癌重金属为重点控制的健康风险因子,尤其是As,且枯水期为重点关注时期。以上研究成果为控制清水河重金属和OCPs污染并进行有效的风险管理提供科学依据,对治理和改善流域水环境有着重要的指导意义。
薛保铭[3](2021)在《北部湾近海沉积物微塑料污染时空格局及源—汇关系研究》文中提出目前,塑料污染防治已成为国际社会维护全球可持续发展的重要议题,我国将塑料污染治理列入了《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,海洋微塑料污染控制是全球塑料污染治理的重中之重,联合国环境大会多次针对海洋微塑料污染开展专题研讨。海洋微塑料污染研究是维护海洋生态环境安全的重要前提,但目前全球范围有关海洋环境中微塑料环境行为的研究仍面临众多挑战:对于“源”的研究大部分均局限于陆源污染,海源污染被严重忽视,但人类渔业活动大量使用了塑料制品,渔业来源的微塑料污染研究在广度和深度上仍有待进一步开展;对于“汇”研究,海洋沉积物被认为是微塑料污染最重要的“汇”,但大部分研究聚焦在表层沉积物,微塑料在深层沉积物中的归趋以及针对红树林、珊瑚礁等独特的“汇”的研究有待深入;微塑料污染研究作为引领海洋塑料污染有效削减的前提工作,相关研究成果有待向务实管用的管控对策转化。针对现状问题,本研究以我国四大传统渔场之一、中国-中南半岛沿海几何中心的北部湾为基底,重点研究海洋沉积物微塑料污染时空格局及源-汇关系,研究主要内容以及成果如下:(1)研究对北部湾重点研究区(包括5条入海河流)沉积物的微塑料污染情况开展调查,发现观测的8种不同聚合物类型的微塑料在表层沉积物中均被检出,其中,PP(聚丙烯)的丰度最高,占比达68.7%,其次为PE(聚乙烯),占比为18.5%,微塑料形态研究表明,纤维状微塑料达检出的微塑料总量的69.6%。表层沉积物微塑料丰度均值为405±336个/kg,与国内外其他海域相比处于中等偏高水平,微塑料在不同环境功能区的污染分布呈现以下特征:市区河段>海洋养殖区>郊区河段>潮间带>近岸海域>港口区。(2)研究针对北部湾重点研究区域表层沉积物主要的微塑料类型污染物(PP纤维、PE纤维)的来源开展了来源解析工作,通过不同塑料纤维的用途、进入环境的途径以及将检出的微塑料纤维与几个不同来源的渔具塑料纤维进行比对,证明研究区域PP纤维、PE纤维很可能来源于渔具的磨损。此外,PP纤维和PE纤维的整体丰度与不同渔业活动强度的相关度较高(R2=0.8586,p=0.015),既表明了渔业活动对微塑料污染的重要影响,也验证了研究区域表层沉积物微塑料纤维来源于渔业活动的论断。(3)研究发现珊瑚礁、红树林这两个独特而重要的生态系统的沉积物也是海洋微塑料的“汇”。珊瑚礁一般分布在洁净度较高的海域,但本研究结果表明,北部湾区域所有的珊瑚礁区沉积物均发现了微塑料的存在,包括沿陆地海岸发育珊瑚礁以及沿海岛边缘发育的珊瑚礁,平均丰度为363±476个/kg。红树林沉积物中微塑料丰度要高于本研究的其他沉积物类型,平均丰度为655±526个/kg。红树林沉积物是微塑料集聚度很高的“汇”,同时也起到滞留微塑料颗粒的作用。根据野外调查结果,红树林尤其是小型红树林容易受到周边人类活动的破坏或侵占,其积累的微塑料可能会重新释放到外环境中,有从微塑料的“汇”转变为“源”的可能。(4)研究结果表明沉积柱中(长度60 cm)的微塑料的平均丰度为410±329个/kg,证明了微塑料可以赋存于深层沉积物中,而且可“隐藏”在深度达60 cm的深层沉积物中(丰度为167个/kg)。沉积柱中微塑料的丰度分布和尺寸分布表明微塑料可长期埋藏于深层沉积物中,是被忽视的、微塑料重要的“汇”。沉积柱中微塑料的丰度水平与表层沉积物相近,研究区域“藏于”深层沉积物的微塑料总量(185吨)是表层沉积物的5倍,由于目前大部分研究主要集中于表层沉积物,因此,微塑料储量水平可能普遍被低估。(5)本研究采用210Pb和137Cs的定年法构建沉积柱的年代框架,分析选定海域微塑料污染历史记录,结果显示1933年以及年龄更大的沉积物(深度≥22 cm)也发现了微塑料的存在,然而常用的塑料在二十世纪40年代才被发明并且70年代才被普及使用,这表明微塑料在沉积物中会垂直向下迁移。本文认为研究区域的生物扰动以及深层沉积物的尺寸分布可能是微塑料在沉积物中垂向迁移,导致“新塑料”埋藏于“老沉积物”中的重要原因。(6)针对海洋微塑料污染,尤其是渔业来源的微塑料污染,本研究对我国现时塑料污染防治政策进行了梳理分析,并结合微塑料污染“源-汇”关系研究成果,识别削减污染的关键性控制因素,提出了“整体保护性开发、局部开发性保护”的发展策略,以及渔业从粗放型向集约型转型、建立塑料全生命周期评价的制度、构建城乡一体化垃圾分类处理体系等具有针对性的政策建议,推动学术研究成果进一步转化为务实管用的管控措施。同时提出北部湾要充分发挥东联广东、海南,西接东盟的区位优势,在海洋塑料污染防治上,率先探索跨省(区)、跨国境的协同共治,打造可持续发展标杆。
刘群群[4](2021)在《滨海河流沉积物的典型重金属质量基准确定及Cd污染原位修复研究》文中提出沉积物是水生生态系统重金属迁移转化重要的源和汇。近年来,沉积物重金属污染已经成为一个亟待解决的全球性环境问题。目前,我国河流沉积物重金属污染形势不容乐观,时刻威胁着水生生态系统及人体健康的安全。因此,重金属污染沉积物的有效管控迫在眉睫。然而,我国尚没有相应的河流沉积物环境质量基准或标准对沉积物重金属污染进行有效的监管与评价,重金属有效治理的技术研究也相对滞后。鉴于上述现状,本研究分别从重金属污染沉积物的评估和治理两个角度,探究基于改进的相平衡分配法建立流域尺度沉积物重金属环境质量基准(SQG)的可行性,再结合质量基准开展了Cd污染沉积物的原位修复技术研究,以期为重金属污染沉积物的有效管控提供科学依据。主要研究结果如下:(1)滨海河流沉积物典型重金属质量基准的确定:以胶莱河(JL)和夹河(JH)沉积物为研究对象,并结合地表水水质标准(GB 3838-2002),建立了流域尺度的Cd、Cu、Pb和Zn沉积物环境质量基准。此外,还探究了两条河流沉积物和间隙水中重金属的空间分布、赋存形态、分配系数和环境风险。结果表明,JH沉积物中重金属含量高于JL,而间隙水中重金属含量则呈相反趋势。重金属赋存形态分析表明,沉积物中大部分重金属以残渣态为主。重金属在沉积物和间隙水中的分配主要受沉积物和间隙水性质以及外源重金属输入的影响。污染因子法分析表明,JH和JL沉积物大部分站位Cd呈高或极高污染水平;间隙水标准毒性单位和Nemerow指数表明,两条河流沉积物大部分站位间隙水单一重金属均不会对生物产生毒性。结合地表水水质标准改进的间隙水水质标准,采用改进的相平衡分配法建立了流域尺度的重金属SQG。可以发现,流域尺度的重金属SQG可以合理地对不同水功能区的沉积物进行不同等级的划分。基于SQG的沉积物重金属评价结果表明,两条河流沉积物重金属的潜在生物毒性效应较低。由此可见,依据不同的水功能区划而建立流域尺度的重金属SQG是可行的。(2)不同材料负载纳米零价铁前后对Cd污染沉积物的原位固定修复:采用沸石、海泡石、赤泥(RM)和生物炭(BC)负载纳米零价铁(nZVI)后,然后将它们用于Cd污染沉积物的原位固定修复(90d),并探究了修复后沉积物理化性质、Cd稳定性和细菌群落的变化。实验结果表明,修复后沉积物理化性质发生了显着改变(P<0.05);与对照组相比,处理组沉积物Cd弱酸溶解态占比减少了11%~47%,而残渣态占比增加了50%~1000%,Cd稳定性得到提高。在4种原材料中,RM和BC对Cd污染沉积物的固定化效果明显高于海泡石和沸石;特别地,相对于原材料而言,改性材料对Cd的固定化效率更高,浸出毒性比原材料修复下降低了15%~22%。固定化修复提高了沉积物细菌群落的丰富度和多样性。在所有材料中,nZVI/RM和nZVI/BC的修复效果最好;相比于对照组,其浸出毒性分别下降了42%和44%。此外,固定化修复还可以通过增加Fe(III)还原细菌和硫酸盐还原菌的丰度来分别促进Fe(III)和硫酸盐的还原,从而有利于沉积物Cd的固定。总体来看,BC(nZVI/BC)对沉积物Cd的固定化效果好,且对沉积物的不良影响小,可作为Cd污染沉积物固定修复的首选材料。(3)nZVI/BC和BC原位固定修复Cd污染沉积物的效率及细菌响应:为探究修复时间和修复剂量对BC和nZVI/BC修复效果的影响,采用不同剂量BC和nZVI/BC对沉积物Cd进行了更长时间的原位固定(140d),研究了BC和nZVI/BC对沉积物Cd稳定性和细菌群落的影响,并探讨了它们在不同pH值下的修复效果。结果表明,施用BC和nZVI/BC可使沉积物Cd向上覆水和间隙水的释放分别降低了31%~69%和26%~73%。与对照组相比,修复后沉积物Cd的稳定性得到提高,Cd浸出毒性降低了7%~29%。这直接证明了原位固定修复后沉积物Cd对上覆水和间隙水的风险降低,沉积物Cd的生态风险下降。这说明经过一段的修复时间后,沉积物Cd可能会满足相应的重金属SQG。Cd可移动性的降低与BC或nZVI/BC的添加剂量密切相关,呈现剂量依赖性。值得注意的是,在所有pH值处理下,nZVI/BC对沉积物Cd释放的抑制效果明显优于BC。在碱性条件下,BC和nZVI/BC的修复效果明显优于酸性和中性条件。细菌群落分析表明,低剂量的修复材料提高了细菌群落的丰富度和多样性;但是,由于沉积物理化性质的变化和修复材料毒性的影响,施用高剂量的修复材料会对沉积物细菌群落产生不利影响。(4)BC负载纳米Fe2O3原位覆盖Cd高度污染沉积物的效率:由于nZVI复合材料合成成本较为昂贵,且固定化修复见效较慢;因此,进一步采用了BC和BC负载的纳米Fe2O3(nFe2O3@BC)原位覆盖Cd高度污染沉积物,并探究了BC和nFe2O3@BC的覆盖性能、适用条件和修复机理。结果表明,覆盖60 d后,BC和nFe2O3@BC均一定程度上抑制了Cd从沉积物向上覆水和间隙水的释放(抑制效率>99%),表明沉积物Cd对间隙水和上覆水造成的风险经原位覆盖后降低。在上覆水所有不同pH和干扰强度处理下,nFe2O3@BC覆盖的效果均优于BC覆盖。特别地,低pH值和高水力扰动均会削弱BC和nFe2O3@BC原位覆盖的效果。鉴于Cd的高毒性,不适合在酸性和中性水体(pH=3、5和7)中使用BC原位覆盖Cd污染沉积物,而在所有pH处理组中均可使用nFe2O3@BC覆盖。BC和nFe2O3@BC覆盖在高水力干扰下(搅拌速度=150 rpm)会失效,但nFe2O3@BC覆盖在低水力干扰下(搅拌速度=0和100 rpm)仍然有效。薄膜扩散梯度技术的分析结果表明,BC和nFe2O3@BC覆盖均抑制了沉积物Cd向间隙水的释放。在BC(98.74%)和nFe2O3@BC(98.10%)覆盖层中吸附的大部分Cd可能会重新释放到水体中,因此需要及时处理覆盖层。另外,过量使用nFe2O3@BC作为覆盖材料可能会增加Fe释放的风险。
崔景治[5](2021)在《大连金州陆海村海洋沉积物沉积环境分析》文中提出海洋沉积物研究是第四纪研究的重要内容,在沉积过程中可以保存气候变化和各种地理信息,以便推测解译地质的历史演变过程。海洋沉积物的研究相较于陆地沉积物稍晚,但近些年发展迅速。陆海村位于辽东半岛南部,大连市金州区西北部。该地区气候温暖湿润,沉积着大量来自陆地的碎屑物质。为进一步对沉积时渤海海洋环境的演化和变迁以及物质来源进行探讨总结,解译沉积物发育特征,本次研究基于陆海村长岛两侧进行海洋钻探取得柱状沉积物样品,通过激光衍射粒度分析仪和X荧光光谱仪对该区海洋沉积物进行粒度组分、参数特征分析、常量元素和重金属元素含量分析,揭示海洋沉积物对环境变化的响应特征,对比不同海域的沉积物特征,讨论其沉积过程中的影响因素,得到以下结论:(1)通过对研究区海洋沉积物的粒度分析,具有如下特征:28组样品中除HA1-3,HA1-4为黏土质粉砂,其余均为砂质粉砂,粉砂(4-63um)为所有样品中的优势粒径组,占比达到60%,其中粗粉砂为粉砂组的优势组,约占总体的40%,黏土质含量较少;平均粒径在4.17Φ~6.41Φ之间,平均值5.215Φ,整体波动不大,但在垂向变化方面没有表现出明显规律,分选性为中等偏差,整体上呈现出随着深度增加,标准差增大,分选程度变差的变化特点,说明沉积过程中可能受到复杂多变的水动力环境和来自不同地区物源的综合影响,偏度范围在-0.09~0.88之间,平均偏度0.088,大部分呈正偏和偏正偏,尖度范围在0.98~1.86,平均值为1.18,大部分尖度大于1.11,表现为窄峰或中等程度,说明研究区的海水动力强烈,沉积环境处于高能环境中;由于28组样品的粒度频率曲线形态大体一致,可能说明沉积物具有相似的物质来源。(2)对海洋沉积物样品进行X荧光光谱检验,对沉积物金属含量进行定量定性分析:沉积物中主要含有Na2O、Mg O、Al2O3、Si O2、K2O、Ca O和Fe2O3共计7种氧化物,总量达到百分之五十以上,其中Na、Mg、Al、Si、K、Ca和Fe单质的含量分别为0.8%,0.65%,8.83%,25.66%,3.22%,2.10%和5.90%,通过对比分析,其中作为矿物的主要组成元素Si和Al含量与上地壳含量相近,并出现一定的富集,Na、Mg和Ca元素发生淋失,含量发生一定淋失,同时低于渤海中东部地区和中国浅海沉积物,其中Ca元素的淋失一定程度上表明研究区海域生物活跃程度稍低,导致碳酸盐的化学沉积作用减弱。(3)对于重金属元素含量的分析,主要包括Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb七种,对其进行因子分析和地球化学指标分析,结果表明海洋沉积物物源除来自陆相沉积岩外,人类活动同样产生一定影响,同时在沉积过程中,区域气候温暖潮湿,有利于化学风化和部分活泼金属迁移过程中发生淋失;无论是常量元素还是重金属元素,都具有一定的亲陆性,表明其大部分物质来源为大陆风化碎屑。
范成新,刘敏,王圣瑞,方红卫,夏星辉,曹文志,丁士明,侯立军,王沛芳,陈敬安,游静,王菊英,盛彦清,朱伟[6](2021)在《近20年来我国沉积物环境与污染控制研究进展与展望》文中研究说明内陆水体(湖泊、水库、沼泽、河流)和河口海洋等底部,广泛且连续分布着沉积物质,在其形成过程中受自然和人类活动影响,具有与污染物有关的环境意义和特征。中国区域差异大,环境问题较为突出,经过近几十年来围绕沉积物环境和污染控制开展的研究,我国相关成果不断涌现。首先介绍了国际上有关沉积物环境的若干里程碑性研究,回顾了前70年我国沉积物研究的发展历程。然后侧重于与人为活动有关的环境污染,分别从沉积物环境和污染控制修复两个方面,总结和归纳了近20年来中国在沉积物水环境中的作用及效应、污染物在沉积物—水界面环境行为与影响因素、沉积物生态风险与质量基准、污染沉积物的原位修复、污染沉积物疏浚及异位处置利用等方面的主要研究进展,评述了其中一些研究成果的联系和差异。最后对我国沉积物环境研究中存在的问题进行了分析,提出关于多学科交叉、复合污染、新兴/非传统污染物、质量基准、治理技术创新等几个亟需和深入开展研究的科学和技术问题,给出了解决的思路和途径,并进行了展望。
朱学韬[7](2020)在《广西北部湾表层沉积物中重金属污染现状评价及来源解析》文中认为北部湾作为广西重要的经济发展区,重金属污染备受关注,为了评价该区域重金属的污染状况及风险、解析污染来源,于2018年和2019年分别在广西北部湾区域采集表层沉积物,分析了Pb、Cr、Cu、Cd、Zn、As、Hg七种重金属的含量。采用Hakanson潜在生态风险评价法、次生相与原生相比值法以及随机地累积模型(SGM)评价法对重金属的污染现状和生态风险进行评价,采用主成分分析法(PCA)、正矩阵因子分解(PMF)源分析模型以及汞同位素技术鉴别了重金属的来源。实验结果可得出以下结论:北部湾表层沉积物中Cr、Hg、Pb、As、Cu、Zn、Cd的含量分别为21.90±12.83 mg·kg-1、0.04±0.03 mg·kg-1、19.97±12.58 mg·kg-1、9.11±4.86mg·kg-1、11.30±11.13 mg·kg-1、45.73±28.83 mg·kg-1、0.07±0.08 mg·kg-1(平均值±SD),含量较珠江口、大亚湾等海域的低,与长江口的水平相当。重金属的分布主要受人为活动影响,根据分布特征可分为两类:Cr、Hg、As的高值区主要分布在河流入海口与近岸海域燃煤、化工等工业的排污区域;Cu、Zn、Cd的高值区主要在港口区的石油化工、冶金等工业活动集中区域。北部湾中大部分站点(82.3%)沉积物的重金属污染呈轻微水平,达到中等污染的站点主要分布在钦州湾海域。沉积物中重金属总体上表现为轻微生态风险,但Hg和Cd的生态风险指数明显大于其他5种重金属。形态分析发现Hg主要以稳定的残渣态存在,次生相与原生相比值法评价得出Hg的生态风险小。由SGM评价北部湾表层沉积物重金属污染现状,提示Cd、Cu、Pb、Zn、Hg为“无-中等污染”,As和Cr为“无污染”;Cd、Cu、Pb、Zn、Hg分别有48%、46%、4%、17%、15%的可能性恶化为“中等污染”,As和Cr分别有33%和39%的概率恶化为“无-中等污染”。总体上重金属属于“无-中等污染”,有13.5%的概率恶化为“中等污染”,污染较为轻微。综合主成分分析、PMF源解析模型、汞同位素分析的结果,得出北部湾表层沉积物中重金属的3个污染来源:工业源——石油化工、燃煤、造纸、磷化工等工业;人为源——近岸的生活排污、船只航行、市政排污;环境本底——大气干湿沉降所造成。3种来源对重金属的贡献分别为36.2%、36.6%、27.2%,意味着重金属受到人为源的影响较多。本研究结果可为重金属污染评估提供技术手段,为制定相关的防控措施提供一定的数据支撑,对研究区域经济的可持续发展具有一定的指导意义。
王毅,李师[8](2020)在《广西北部湾海洋环境与生物体内重金属研究进展》文中提出为全面了解广西北部湾重金属污染状况,搜集了近年来有关广西北部湾海水、沉积物及生物体内7种重金属的相关研究成果,比较分析了海水、沉积物中重金属的污染水平及空间分布,探讨了生物体内重金属的污染水平和富集、积累情况,并对海水、沉积物及生物体内7种重金属进行了污染评价,结果表明:①海水中Cu、Zn、Cd、Cr、As含量均符合第一类海水水质标准,与中国其他海域相比各重金属总体处于较高水平,且除Hg外均满足渔业水质标准;②沉积物中各重金属与中国其他海域相比总体处于较低水平,均满足一类海洋沉积物质量标准,Hakanson潜在生态风险评价结果显示,Zn、Cr、Pb、Cu、As、Hg均呈低生态风险,重金属的潜在生态风险顺序Cd>Hg>As>Pb>Cu>Zn>Cr,多种重金属的综合潜在生态风险指数在防城港、钦州、北海海域均小于150,呈低生态风险;③生物体内重金属基本满足海洋生物质量二类标准,Cd、Cu、Pb均出现大于国家食品卫生标准;④不同生物体对重金属的生物积累作用不同,对重金属的富集能力也不同。广西北部湾海洋环境及生物体已受到一定程度重金属污染,应及时采取防治策略,避免先污染后治理。
邹艳梅[9](2020)在《渤海三大海湾石油烃-重金属的污染特征、来源解析及生态风险》文中研究说明环渤海湾被称为“北方黄金海岸”,同时油气资源丰富,油气勘探开发、石油运输量和运输频率逐年增大,加上环渤海地区重工业沿岸聚集,这使得渤海海域的污染不断加剧。海洋沉积物作为污染物的重要载体,可以指示海洋生态系统的污染状况。石油烃与重金属作为广泛存在的污染物经常共存,研究海洋沉积物中石油烃和重金属的空间分布及其影响因素,有助于了解人类活动对海洋环境变化的影响,可为海洋环境保护和修复提供科技支撑和理论基础。本文通过对渤海三大海湾表层沉积物样品理化性质、石油烃以及重金属含量进行分析,研究了莱州湾、渤海湾和辽东湾中的正构烷烃、多环芳烃(PAHs)以及重金属(Pb、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd)的空间分布规律并解析其污染源,对比其污染水平和生态风险程度,分析沿岸的经济发展方式对海洋沉积环境的影响。进一步通过探究沉积物理化性质、石油烃以及重金属之间的相关性,探讨两种污染物的相互作用。研究结果表明:(1)渤海总有机碳(TOC)的含量范围为0.11-1.82%,总氮(TN)的范围为0.01-0.11%,渤海湾含量最高,莱州湾最低。C、N元素的线性相关性分析指示,莱州湾相关性最高,可能受陆源有机质输入影响较大;辽东湾内有机质来源复杂,相关性不明显。(2)莱州湾、渤海湾、辽东湾内沉积物正构烷烃总含量的均值分别为1117.81、482.27和716.48 ng/g,所有站位均未超联合国环境规划署标准,说明正构烷烃污染水平较轻。通过对轻重烃比值(LMW/HMW)、n-C16指数、天然正构烷烃比率(NAR)、碳优势指数(CPI)等特征参数分析,结果说明三大海湾中正构烷烃属于陆源、海源有机质以及石油类污染物混合输入。通过其相关性分析发现,辽东湾受陆源植物正构烷烃输入影响较大,而渤海湾中石油类污染物的输入比重最高。此外,类异戊二烯烷烃参数Pr/Ph<0.8可以指示其还原环境。萜烷和甾烷参数同样验证了海域中存在石油烃污染物。(3)莱州湾、渤海湾和辽东湾内沉积物PAHs总含量的均值依次为952.15、1000.91和347.89 ng/g。渤海湾和莱州湾部分海域PAHs达到中度甚至重度污染水平。各环数PAHs的比重以及同分异构体比值分析结果显示,莱州湾和渤海湾PAHs属于石油和燃烧源的混合来源,而辽东湾PAHs中生物质和煤高温燃烧来源为主导贡献。16种PAHs单体中高分子量PAHs的污染程度优于低分子量;辽东湾的污染程度优于莱州湾和渤海湾。Ba P毒性当量(TEQBa P)均未超过规定浓度,说明PAHs目前处于安全水平内。(4)三大海湾沉积物中As、Cr、Cu和Cd元素均出现超标现象,辽东湾重金属含量相对较低。除Pb、As和Cd,其余元素之间相关较高,指示了相同或相似的来源。Pb处于清洁水平,Cr、Ni、Cu的Zn的污染水平较轻,As和Cd的污染相对较为严重。同时Cd、As的潜在生态风险最大,Zn的生态风险最小,大部分海域的综合潜在生态风险达到了中等水平。(5)辽东湾中石油烃与黏、粉粒相关性最高,可能因为石油烃受陆源输入影响最大。三大海湾内多数金属元素与TOC成正相关,莱州湾达到了显着性水平;而渤海湾中重金属与粒径的相关性最差,可能受人类活动影响较大。莱州湾和辽东湾中部分重金属与高分子量PAHs相关性较高,可能与高分子量有机物对重金属的吸附量大有关;渤海湾中石油烃与重金属的相关性不高,可能因为有机污染物和重金属的主要来源方式不同。前人对渤海沉积物中污染物多进行分类研究,对于多种污染物的复合污染研究较少。基于此,本研究同时对莱州湾、渤海湾和辽东湾三个区域进行对比性研究,分析石油烃与重金属之间的相互作用,探讨不同的经济开发活动对海洋沉积环境的影响,以期为石油烃-重金属复合污染的探究提供一定的理论基础。研究结果对于我国《渤海综合治理攻坚战行动计划》顺利实施提供一定科学数据和科技支撑。
张鸿宇[10](2020)在《渤海西部河口沉积物中重金属污染现状及风险评估》文中认为伴随人类活动的增加导致入海污染物大幅度增加,重金属成为威胁海洋环境的重要污染物。本论文对渤海西部河口潮间带沉积物中Cd、Cr、Ni、Cu、Zn和Pb等重金属含量进行调查研究,并分别用4种生态风险评估方法对其潜在生态风险进行评估,研究结果将为渤海西部河口生态环境保护、重金属污染防治及生态风险管理提供科学依据。主要研究结论如下:(1)渤海西部河口沉积物中Cd、Cr、Ni、Cu、Zn和Pb等含量为0.42-0.92、8.32-23.9、1.87-17.6、1.67-14.6、6.29-25.0 和 3.16-24.8mg/kg。其中 Cd 含量均超过我国海洋沉积物质量第一类标准,Cr、Cu、Zn和Pb元素含量属于海洋沉积物质量标准第一类标准;渤海西部河口重金属含量为由北到南增加的规律。Cd、Cr、Zn和Pb最高值出现在天津东部河口,分别为 0.92mg/kg、23.9mg/kg、25.0mg/kg 和 24.8mg/kg;N i、Cu最高值出现在秦皇岛东部河口和天津东部河口,分别为17.6mg/kg和14.6mg/k g。六种重金属在各站位的高值区域主要集中在在中、低潮带。(2)用内梅罗综合指数法评估渤海西部沉积物重金属生态风险发现,渤海西部河口 Cd的Pi值在0.83-1.81之间,多数站位为中等污染水平,其他重金属(Cr、Cu、Zn和Pb)的Pi值小于1,属于低污染水平。所有重金属元素的单项污染指数高值区域集中在中、低潮带。各金属的生态风险顺序为Cd>Pb>Cr>Cu>Zn。渤海西部河口重金属综合污染指数在0.61-1.35之间,为轻度污染水平。地累积指数法评估渤海西部沉积物重金属生态风险发现,Cd在渤海西部河口大多数站位污染等级为1级,为轻度污染水平;Cr元素在天津东南部河口和沧州东部河口的污染等级为1级,为轻度污染水平,在其他站位污染等级均为0级,为清洁水平;Pb元素在天津东南部河口和沧州东部河口站位的污染等级为1级,为轻度污染水平,在其他站位的污染等级均为0级,为清洁水平,Cu、Zn和Ni元素在十九个站位不同潮带均为清洁水平。潜在生态风险指数法评估渤海西部沉积物重金属生态风险发现,渤海西部河口沉积物中Cd元素重金属潜在风险等级为强-极强。Cr、Zn、Ni、Cu和Pb具有轻微等级的重金属潜在生态风险。渤海西部河口各重金属潜在生态风险由强到弱依次为Cd>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn。六种重金属潜在生态风险均在中、低潮带高于高潮带。由于Cd元素的潜在生态风险危害较高,导致渤海西部河口多种重金属潜在生态风险危害等级在中等-强危害。利用沉积物质量基准法评价渤海西部河口沉积物重金属的生态风险发现,渤海西部河口 Cd元素在渤海湾和各站位中、低潮带含量浓度在临界效应浓度到必然效应浓度之间,说明长期暴露容易产生毒性效应。Ni元素含量在大多数站位均小于该元素的临界效应浓度,说明这些站位长期暴露几乎不会产生Ni元素毒性效应。十九个站位中的Cr、Zn、Cu和Pb元素含量均小于各元素的临界效应浓度,说明十九个站位长期暴露几乎不会产生Cr、Zn、Cu和Pb元素毒性效应。综上所述,天津东部河口和沧州东部河口的生态风险高于渤海西北部区域,中、低潮带生态风险高于高潮带。Cd为渤海西部河口沉积物中重金属的首要污染物。
二、海洋沉积物中重金属污染防治研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、海洋沉积物中重金属污染防治研究进展(论文提纲范文)
(1)莱州湾南岸土壤重金属空间分布及来源解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 土壤重金属研究进展 |
1.2.1 土壤重金属污染的危害 |
1.2.2 土壤重金属的来源 |
1.2.3 土壤重金属污染来源识别方法 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然地理状况 |
2.1.2 社会经济状况 |
2.2 土壤样品的采集及分析方法 |
2.3 数据处理分析方法 |
2.3.1 土壤重金属统计与污染现状研究方法 |
2.3.2 土壤重金属空间变异分析方法 |
2.3.3 土壤重金属来源识别与定量解析研究方法 |
2.3.4 土壤重金属潜在生态风险评价 |
3 莱州湾南岸土壤重金属含量及空间分布特征 |
3.1 土壤重金属含量现状及富集特征 |
3.1.1 土壤重金属含量描述性统计分析 |
3.1.2 土壤重金属富集系数 |
3.1.3 土壤重金属地累积指数 |
3.2 探索性空间数据分析 |
3.2.1 正态分布检验 |
3.2.2 全局趋势分析 |
3.2.3 土壤重金属空间自相关分析 |
3.3 重金属空间分布特征 |
3.3.1 半变异函数 |
3.3.2 普通克里金插值分析 |
4 土壤重金属的来源识别及定量解析 |
4.1 重金属的来源识别 |
4.1.1 相关性分析 |
4.1.2 主成分分析 |
4.2 土壤重金属来源的定量解析 |
4.2.1 APCS-MLR |
4.2.3 PMF |
4.3 讨论 |
4.3.1 莱州湾南岸土壤重金属来源讨论 |
4.3.2 模型对比分析 |
5 土壤重金属潜在生态风险评价与防治对策 |
5.1 土壤重金属潜在生态风险评价 |
5.2 土壤重金属污染防治对策 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)清水河重金属与有机氯农药的环境行为及健康风险研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及来源 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 OCPs和重金属污染物概述 |
1.2.1 OCPs |
1.2.2 重金属污染物 |
1.2.3 重金属和OCPs在环境中的迁移转化 |
1.3 水体和沉积物中OCPs污染研究现状 |
1.3.1 水体中OCPs污染研究现状 |
1.3.2 沉积物中OCPs污染研究现状 |
1.4 沉积物中重金属污染研究现状 |
1.5 水环境健康风险研究现状 |
1.5.1 水环境健康风险评价 |
1.5.2 人群暴露参数研究 |
1.6 需要进一步研究的问题 |
1.7 研究内容与技术路线 |
1.7.1 研究目的和意义 |
1.7.2 研究的主要内容 |
1.7.3 技术路线 |
第二章 研究区概况与实验方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 流域自然地理概况 |
2.1.2 流域和河道特征 |
2.1.3 流域水文要素 |
2.1.4 重金属、OCPs残留概况 |
2.2 采样点位的布设及样品采集 |
2.2.1 采样点位的布设 |
2.2.2 样品的采集 |
2.3 样品的处理与分析 |
2.3.1 理化参数和营养元素 |
2.3.2 OCPs的测定 |
2.3.3 重金属的测定 |
2.3.4 沉积柱定年测试及计算方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 沉积物中重金属的赋存特征、影响因素及生态风险研究 |
3.1 概述 |
3.2 清水河沉积物中理化参数、营养元素及重金属的分布特征 |
3.2.1 表层沉积物理化参数和营养元素的分布特征 |
3.2.2 沉积物中重金属含量与分布 |
3.3 清水河表层沉积物重金属赋存的影响因素及作用机制 |
3.3.1 沉积物理化参数、营养元素对重金属赋存的影响 |
3.3.2 沉积物中重金属来源及分析方法 |
3.3.3 沉积物重金属赋存的控制因素及函数模型构建 |
3.4 清水河沉积物中重金属来源分析 |
3.4.1 沉积柱中重金属相关性分析 |
3.4.2 沉积柱中重金属主成分分析 |
3.4.3 沉积物中重金属元素聚类分析 |
3.4.4 重金属沉积历史与区域GDP及人口变化的关联分析 |
3.5 沉积物中重金属的潜在生态风险分析 |
3.5.1 沉积物重金属污染程度评价 |
3.5.2 沉积物重金属潜在生态风险评价 |
3.5.3 沉积物重金属潜在毒性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 沉积物中有机氯农药的赋存特征、影响因素及生态风险研究 |
4.1 概述 |
4.2 沉积物中OCPs的含量、污染特征及历史沉降记录 |
4.2.1 表层沉积物中OCPs的含量与污染特征 |
4.2.2 沉积柱中OCPs的含量、污染特征及历史沉降记录 |
4.3 沉积物中OCPs的组成及来源解析 |
4.3.1 HCHs的组成及来源解析 |
4.3.2 DDTs的组成及来源解析 |
4.3.3 Chlordane的组成及来源解析 |
4.3.4 Endosulfan的组成及来源解析 |
4.4 OCPs的归趋及作用机制 |
4.4.1 OCPs各组分之间的相关性分析 |
4.4.2 OCPs的主成分分析 |
4.5 沉积物对OCPs吸附的控制因素及模型构建 |
4.5.1 沉积物理化参数、营养元素对OCPs吸附影响及模型构建 |
4.5.2 沉积物中重金属对OCPs吸附的影响及模型构建 |
4.6 不同环境介质中OCPs的环境行为和交换规律研究 |
4.6.1 不同环境介质中OCPs的百分含量比较 |
4.6.2 清水河表层沉积物OCPs的富集情况 |
4.6.3 OCPs的环境行为和归宿分析 |
4.7 清水河沉积物中OCPs生态风险评价 |
4.8 本章小结 |
第五章 水体中重金属和有机氯农药的污染特征及健康风险研究 |
5.1 概述 |
5.2 健康风险评价模型及参数 |
5.2.1 健康风险评价模型 |
5.2.2 模型参数的确定 |
5.3 人群暴露参数的确定 |
5.3.1 人群暴露参数 |
5.3.2 调查分布及方法 |
5.3.3 研究区人群体重和饮水摄入率 |
5.3.4 研究区人群皮肤暴露参数 |
5.4 水体中重金属和OCPs的污染特征 |
5.4.1 水体中重金属的污染特征 |
5.4.2 水体中OCPs的污染特征及来源解析 |
5.5 清水河水环境健康风险研究 |
5.5.1 重金属和OCPs污染因子所致健康风险特点 |
5.5.2 重金属和OCPs所致健康风险分类分析 |
5.5.3 重金属和OCPs通过饮水途径所致健康风险 |
5.5.4 重金属和OCPs通过皮肤接触途径所致健康风险 |
5.5.5 重金属和OCPs所致健康总风险分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(3)北部湾近海沉积物微塑料污染时空格局及源—汇关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 海洋塑料污染概况 |
1.3 海洋微塑料的“源” |
1.3.1 陆源污染 |
1.3.2 海源污染 |
1.4 微塑料的入海途径 |
1.4.1 人工排水系统和地表径流 |
1.4.2 固体废物海洋倾倒 |
1.4.3 风力运输 |
1.5 海洋微塑料的“汇” |
1.5.1 沉积物 |
1.5.2 海洋生物 |
1.5.3 其他可能的“汇” |
1.6 源-汇相互转化 |
1.7 研究内容和拟解决的科学问题 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 拟解决的科学问题 |
第二章 研究区域和微塑料分析方法的建立 |
2.1 研究区域 |
2.1.1 区域概况 |
2.1.2 研究的主要港湾 |
2.1.3 沿海主要河流 |
2.1.4 珊瑚礁区 |
2.2 海洋环境中微塑料的分析方法 |
2.2.1 微塑料的分类 |
2.2.2 样品采集方式 |
2.2.3 样品的前处理 |
2.2.4 微塑料的鉴定与定量 |
2.3 分析方法的选取和建立 |
2.3.1 样品采集 |
2.3.2 微塑料分析方法的选取 |
2.3.3 实验分析步骤 |
2.3.4 ~(210)Pb定年方法及模型 |
2.3.5 沉积柱样品粒度测定 |
2.3.6 质量控制 |
第三章 微塑料在北部湾近海沉积物的水平分布和特征 |
3.1 北部湾重点研究区表层沉积物微塑料的水平分布和特征 |
3.1.1 总体成分特征 |
3.1.2 总体丰度水平 |
3.1.3 水平分布特征 |
3.1.4 表观特征 |
3.2 红树林沉积物微塑料水平分布和特征 |
3.2.1 丰度水平和组分特征 |
3.2.2 分布特征与原因分析 |
3.2.3 与国内外其他研究对比 |
3.3 珊瑚礁沉积物微塑料水平分布和特征 |
3.3.1 丰度水平和组分特征 |
3.3.2 分布特征与原因分析 |
3.3.3 与国内外其他研究对比 |
3.4 本章小结 |
第四章 沉积柱微塑料垂向分布与年代学分析 |
4.1 垂向分布 |
4.1.1 垂向丰度水平 |
4.1.2 组分和形态特征 |
4.2 微塑料在沉积柱中的污染记录 |
4.2.1 放射性同位素的垂直分布 |
4.2.2 沉积柱的沉积速率及年代学研究 |
4.3 微塑料的垂向迁移 |
4.3.1 垂向迁移观点的提出 |
4.3.2 微塑料垂向迁移观点的论证 |
4.3.3 微塑料向下迁移原因分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 微塑料污染源-汇机理解析 |
5.1 北部湾重点研究区微塑料污染来源解析 |
5.1.1 微塑料溯源方式 |
5.1.2 北部湾重点研究区沉积物微塑料来源分析 |
5.2 微塑料的渔业来源及其影响 |
5.2.1 渔业强度与微塑料污染相关性分析 |
5.2.2 污染削减关键控制因素识别 |
5.3 红树林和珊瑚礁沉积物微塑料来源分析 |
5.3.1 红树林沉积物微塑料来源 |
5.3.2 珊瑚礁沉积物微塑料来源 |
5.4 北部湾微塑料的“汇” |
5.4.1 “汇”的分析判断方法 |
5.4.2 表层沉积物 |
5.4.3 红树林沉积物 |
5.4.4 珊瑚礁沉积物 |
5.4.5 深层沉积物 |
5.4.6 “汇”的生态风险评价 |
5.5 本章小结 |
第六章 海洋塑料污染治理的存在问题和对策建议 |
6.1 海洋塑料污染治理存在问题 |
6.1.1 看待塑料污染客观性不足 |
6.1.2 塑料管控对策科学论证不足 |
6.1.3 海洋保护法规执行力不强 |
6.1.4 海岸带开发合理度不高 |
6.2 塑料防治政策应遵循科学原则 |
6.2.1 生命周期评价原则 |
6.2.2 源头减废原则 |
6.2.3 产业布局服从环境容量原则 |
6.3 北部湾染塑料污染防治对策建议 |
6.3.1 科学布局海洋产业和开发区域 |
6.3.2 削减渔业来源的塑料污染 |
6.3.3 建立城乡一体的垃圾分类处理体系 |
6.4 区域环境共治和协同发展建议 |
6.4.1 区域协同的必要性和机遇期 |
6.4.2 发展现代海洋养殖业 |
6.4.3 珊瑚礁和海岛保护开发 |
6.5 效果预期(愿景) |
第七章 结论和研究展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文特色与创新之处 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表学术论文情况 |
(4)滨海河流沉积物的典型重金属质量基准确定及Cd污染原位修复研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 水体沉积物重金属污染 |
1.2.1 沉积物重金属污染概况 |
1.2.2 沉积物重金属环境行为 |
1.3 沉积物重金属质量基准研究进展 |
1.3.1 沉积物质量基准概述 |
1.3.2 常用的SQG建立方法 |
1.3.3 国内、外重金属SQG研究现状 |
1.4 重金属污染沉积物修复 |
1.4.1 重金属污染沉积物修复技术 |
1.4.2 铁基材料在重金属修复中的应用 |
1.4.3 沉积物重金属修复效果评价 |
1.5 研究目的与研究内容 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 滨海河流沉积物典型重金属环境质量基准的确定 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 研究区域 |
2.2.2 样品采集与预处理 |
2.2.3 沉积物指标测定 |
2.2.4 质量控制 |
2.2.5 重金属SQG计算 |
2.2.6 重金属污染评价 |
2.2.7 数据分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 沉积物理化性质和重金属分布 |
2.3.2 间隙水重金属污染 |
2.3.3 重金属SQG的建立 |
2.3.4 重金属SQG的应用及可行性 |
2.4 结论 |
第3章 不同材料负载纳米零价铁前后对Cd污染沉积物固定修复 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 主要仪器与试剂 |
3.2.2 沉积物的样品采集、预处理及理化性质测定 |
3.2.3 材料制备 |
3.2.4 材料表征 |
3.2.5 培育实验 |
3.2.6 沉积物理化指标分析 |
3.2.7 细菌群落分析 |
3.2.8 质量控制 |
3.2.9 数据分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 沉积物和固定化材料的表征 |
3.3.2 固定化修复后对沉积物性质的影响 |
3.3.3 沉积物中Cd稳定性的变化 |
3.3.4 沉积物细菌群落变化 |
3.4 结论 |
第4章 生物炭负载纳米零价铁固定沉积物Cd的效率及细菌响应 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 主要仪器与试剂 |
4.2.2 沉积物的样品采集、预处理及理化性质测定 |
4.2.3 材料制备 |
4.2.4 材料表征 |
4.2.5 培育实验 |
4.2.6 沉积物理化指标分析 |
4.2.7 细菌群落分析 |
4.2.8 质量控制 |
4.2.9 数据分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 沉积物和固定化材料的表征 |
4.3.2 固定化材料对沉积物性质的影响 |
4.3.3 上覆水和间隙水的Cd浓度变化 |
4.3.4 沉积物中Cd可移动性的变化 |
4.3.5 p H对上覆水和间隙水中Cd浓度的影响 |
4.3.6 沉积物细菌群落变化 |
4.4 结论 |
第5章 生物炭负载纳米Fe_2O_3对Cd重污染沉积物的原位覆盖 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 主要仪器与试剂 |
5.2.2 沉积物的样品采集、预处理及理化性质测定 |
5.2.3 材料制备 |
5.2.4 材料表征 |
5.2.5 培育实验 |
5.2.6 沉积物理化指标分析 |
5.2.7 质量控制 |
5.2.8 数据分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 沉积物和覆盖材料的表征 |
5.3.2 原位覆盖对沉积物性质的影响 |
5.3.3 p H对上覆水和间隙水中Cd浓度变化的影响 |
5.3.4 水流扰动强度对上覆水和间隙水Cd浓度变化的影响 |
5.3.5 覆盖对上覆水—沉积物剖面Cd浓度的影响 |
5.3.6 覆盖后BC和nFe_2O_3@BC覆盖层中Cd的稳定性 |
5.3.7 覆盖导致上覆水中Fe溶解的风险 |
5.4 结论 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(5)大连金州陆海村海洋沉积物沉积环境分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究 |
1.2.1 粒度研究 |
1.2.2 地球化学元素分析研究 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究特色及创新点 |
1.6 技术路线 |
2 研究区概况及样品采集 |
2.1 研究区自然地理 |
2.1.1 研究区位置 |
2.1.2 气象水文特征 |
2.1.3 地貌特征 |
2.2 地质构造及地层岩性 |
2.3 样品采集 |
3 粒度特征及沉积环境 |
3.1 粒度分析原理 |
3.2 样品检测与计算 |
3.3 沉积物粒度组分与特征 |
3.3.1 沉积物粒度组成 |
3.3.2 粒度参数特征 |
3.3.3 沉积物粒度参数的相关性分析 |
3.3.4 粒度频率曲线及分布特征 |
3.3.5 沉积物粒度的影响因素 |
4 地球化学元素特征分析 |
4.1 实验原理及方法 |
4.2 地球化学常量元素分析 |
4.2.1 常量元素含量分析 |
4.2.2 沉积物常量元素与潜在物源地区对比 |
4.2.3 沉积物常量元素与粒径关系 |
4.2.4 沉积物常量元素相关性分析 |
4.3 地球化学重金属元素分析 |
4.3.1 沉积物重金属含量分析 |
4.3.2 重金属相关性分析 |
4.3.3 沉积物重金属元素因子分析 |
4.3.4 沉积物重金属含量与潜在源区比较 |
4.4 沉积物地球化学指标分析 |
4.5 黄渤海沉积物粒度、元素特征对比 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 存在的不足及展望 |
参考文献 |
攻读博/硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)近20年来我国沉积物环境与污染控制研究进展与展望(论文提纲范文)
1 引言 |
2 我国沉积物环境研究进展 |
2.1 沉积物在水环境中的作用、特征及效应 |
2.1.1 关键带中的作用与地位 |
2.1.2 与人类活动关系 |
2.1.3 颗粒形貌与环境效应 |
2.1.4 沉积物源—汇特征与效应 |
2.2 污染物在沉积物—水界面环境行为与影响因素 |
2.2.1 稳态环境生物地球化学 |
2.2.2 动力再悬浮影响 |
2.2.3 氧环境影响 |
2.2.4 生物影响 |
2.2.5 对藻类灾害的影响 |
2.3 沉积物生态风险与质量基准 |
2.3.1 重金属污染特征与生态风险 |
2.3.2 有机物污染特征与生态风险 |
2.3.3 中国沉积物质量基准 |
3 中国沉积物污染控制与修复研究进展 |
3.1 污染沉积物原位修复 |
3.1.1 物理修复 |
3.1.2 化学修复 |
3.1.3 生物修复 |
3.2 污染沉积物疏浚及异位处置利用 |
3.2.1 沉积物环保疏浚 |
3.2.2 污染底泥无害化处理 |
3.2.3 疏浚底泥资源化利用 |
4 问题及展望 |
4.1 沉积物综合环境效应研究的多学科交叉 |
4.2 污染物复合下的沉积物环境与生态效应 |
4.3 沉积物中新兴和非传统污染物的行为与风险 |
4.4 沉积物质量基准标准化数据库的构建 |
4.5 沉积物污染治理与修复方法与技术创新 |
(7)广西北部湾表层沉积物中重金属污染现状评价及来源解析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外沉积物重金属研究现状 |
1.3 课题的提出、研究内容及目标 |
第二章 钦州湾海域表层沉积物重金属生态风险及污染评价 |
2.1 样品的采集 |
2.2 样品分析方法 |
2.3 钦州湾表层沉积物重金属含量空间分布特征 |
2.4 钦州湾表层沉积物重金属潜在生态风险评价 |
2.5 钦州湾表层沉积物汞形态分析 |
2.6 钦州湾表层沉积物重金属随机地累积模型(SGM)评价 |
2.7 本章小结 |
第三章 北部湾海域表层沉积物重金属生态风险及污染评价 |
3.1 北部湾表层沉积物重金属含量分布特征 |
3.2 北部湾表层沉积物重金属地球化学基线的应用 |
3.3 北部湾表层沉积物重金属随机第累积模型(SGM)评价 |
3.4 本章小结 |
第四章 北部湾沉积物中重金属含量的影响因素及来源分析 |
4.1 表层沉积物的粒度分布和有机质含量 |
4.2 粒度和有机质与重金属含量之间的相关性分析 |
4.3 重金属来源分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
附件 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(8)广西北部湾海洋环境与生物体内重金属研究进展(论文提纲范文)
1 重金属污染概况 |
1.1 海水 |
1.1.1 污染程度 |
1.1.2 重金属空间分布情况 |
1.1.3 与其他海域重金属污染水平的比较 |
1.2 沉积物 |
1.2.1 污染程度 |
1.2.2 重金属空间分布情况 |
1.2.3 与其他海域重金属污染水平比较 |
1.3 生物体 |
1.3.1 污染程度 |
1.3.2 底栖生物对重金属的富集 |
1.3.3 生物-沉积物积累因子 |
1.3.4 生物体重金属与沉积物重金属的相关性 |
2 重金属污染评价 |
2.1 海水中重金属污染评价 |
2.2 沉积物重金属污染评价 |
2.3 生物体内重金属污染评价 |
3 结论与展望 |
(9)渤海三大海湾石油烃-重金属的污染特征、来源解析及生态风险(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 海洋石油烃污染现状 |
1.1.2 海洋石油烃污染的危害 |
1.1.3 海洋重金属污染现状 |
1.1.4 海洋重金属污染的危害 |
1.1.5 石油烃-重金属复合污染 |
1.1.6 渤海污染现状及研究进展 |
1.2 研究目的及研究内容 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究内容与技术路线 |
1.3 小结 |
第2章 研究区域与研究方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 样品采集 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 样品预处理 |
2.2.4 沉积物粒径测定 |
2.2.5 沉积物总碳、总氮及碳氮稳定同位素(~(13)C、~(15)N)测定 |
2.2.6 沉积物正构烷烃和多环芳烃测定 |
2.2.7 沉积物重金属测定 |
2.3 数据处理 |
2.3.1 正构烷烃部分 |
2.3.2 多环芳烃部分 |
2.3.3 重金属部分 |
第3章 沉积物理化性质分析 |
3.1 沉积物粒径分析 |
3.2 沉积物C、N元素及其稳定同位素(13C、15N)分析 |
3.3 小结 |
第4章 沉积物石油烃分布特征、来源解析及生态风险 |
4.1 正构烷烃分布特征和来源解析 |
4.1.1 正构烷烃分布特征 |
4.1.2 正构烷烃特征参数及来源解析 |
4.2 类异戊二烯烷烃分析 |
4.3 环烷烃(甾烷、萜烷类)分析 |
4.4 多环芳烃分布特征、来源解析和生态风险 |
4.4.1 多环芳烃分布特征 |
4.4.2 多环芳烃来源解析 |
4.4.3 多环芳烃单体及综合生态风险 |
4.5 小结 |
第5章 沉积物重金属分布特征、污染水平及生态风险 |
5.1 重金属分布特征 |
5.2 重金属污染水平 |
5.3 重金属综合生态风险 |
5.4 小结 |
第6章 沉积物理化性质、石油烃及重金属的相关性 |
6.1 相关性分析结果 |
6.2 讨论 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术成果 |
(10)渤海西部河口沉积物中重金属污染现状及风险评估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 河口沉积物重金属来源 |
1.2.2 河口沉积物重金属污染分布特征 |
1.2.3 河口沉积物重金属含量的影响因素 |
1.2.4 河口沉积物重金属风险评估 |
1.3 研究目标与内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 采样站位与样品采集 |
2.1.1 试剂与耗材 |
2.1.2 仪器与设备 |
2.2 样品预处理 |
2.3 样品消解与测定 |
2.4 质量控制及数据处理与分析 |
2.5 生态风险评估方法 |
2.5.1 内梅罗综合指数法 |
2.5.2 地累积指数法(Igeo) |
2.5.3 潜在生态风险指数法(RI) |
2.5.4 沉积物质量基准法(SQGs) |
3 结果与讨论 |
3.1 渤海西部河口潮间带沉积物中重金属污染特征 |
3.1.1 Cd污染分布特征 |
3.1.2 Cr污染分布特征 |
3.1.3 Ni污染分布特征 |
3.1.4 Cu污染分布特征 |
3.1.5 Zn污染分布特征 |
3.1.6 Pb污染分布特征 |
3.2 渤海西部河口沉积物中重金属潜在风险评估 |
3.2.1 内梅罗综合指数法 |
3.2.2 地累积指数法 |
3.2.3 潜在生态风险指数法 |
3.2.4 沉积物质量基准法 |
3.3 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 全文总结 |
4.2 论文创新点 |
4.3 论文的不足之处 |
4.4 展望 |
5 参考文献 |
6 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
7 致谢 |
四、海洋沉积物中重金属污染防治研究进展(论文参考文献)
- [1]莱州湾南岸土壤重金属空间分布及来源解析[D]. 王翠秀. 山东师范大学, 2021(12)
- [2]清水河重金属与有机氯农药的环境行为及健康风险研究[D]. 开晓莉. 宁夏大学, 2021
- [3]北部湾近海沉积物微塑料污染时空格局及源—汇关系研究[D]. 薛保铭. 广西大学, 2021(01)
- [4]滨海河流沉积物的典型重金属质量基准确定及Cd污染原位修复研究[D]. 刘群群. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2021(01)
- [5]大连金州陆海村海洋沉积物沉积环境分析[D]. 崔景治. 辽宁师范大学, 2021(08)
- [6]近20年来我国沉积物环境与污染控制研究进展与展望[J]. 范成新,刘敏,王圣瑞,方红卫,夏星辉,曹文志,丁士明,侯立军,王沛芳,陈敬安,游静,王菊英,盛彦清,朱伟. 地球科学进展, 2021(04)
- [7]广西北部湾表层沉积物中重金属污染现状评价及来源解析[D]. 朱学韬. 广西大学, 2020(03)
- [8]广西北部湾海洋环境与生物体内重金属研究进展[J]. 王毅,李师. 人民珠江, 2020(07)
- [9]渤海三大海湾石油烃-重金属的污染特征、来源解析及生态风险[D]. 邹艳梅. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2020(02)
- [10]渤海西部河口沉积物中重金属污染现状及风险评估[D]. 张鸿宇. 天津科技大学, 2020(08)