城市雨水管道沉积物中磷和重金属赋存状况与污染评价研究

摘要

城市雨水管道沉积物的沉积对管道溢流、腐蚀等产生一定的影响,其中赋存的污染物对受纳水体的水环境造成威胁,在对北京城区部分雨水管道的沉积现象调研的基础上,建立了雨水管道沉积物中磷和重金属形态分析方法,并对沉积物中磷和重金属的赋存特性及污染负荷进行分析。
　　 调研结果表明:城市雨水管道沉积物的沉积现象较严重,功能区类型、管道管径、管材影响沉积物的沉积厚度。
　　 通过采集不同降雨条件下的沉积物混合样品及分层样品,测定磷和重金属的赋存形态,结果表明:在无降雨条件下,沉积物中各形态磷和重金属赋含量随管道长度增加而增多,降雨过后各形态磷和重金属均发生不同程度的变化,降雨强度影响磷和重金属的减少量及各形态之间的相关性,含水率、粒径分布与沉积物冲刷量存在相关关系。主成分分析法分析沉积物中磷形态分布特性,得到影响沉积物中磷分布特性的因素。
　　 空间分布上,铁铝磷和有机磷含量随沉积物深度增加而下降,钙磷含量由底层向表层逐渐增加,闭蓄态磷在空间分布上没有明显规律。各采样点沉积物中重金属总量在垂直方向基本无变化,不同形态重金属含量在垂直方向的分布有一定差异。
　　 BAP(生物有效磷)含量在各功能区管道沉积物总磷中所占的比例基本均超过了50％,说明雨水管道沉积物中磷可生物利用性高。Cd是雨水管道沉积物中潜在生态危害系数最大的重金属元素,生态危害程度达到较强的级别,Cr、Pb、Zn、Ni属于轻度生态危害。

目录

文摘

英文文摘

项目资助

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 研究现状

1.3 课题研究内容

第2章 城市雨水管道沉积物沉积状况调研

2.1 调研区域及调研方法

2.1.1 调研区域概况

2.1.2 调研方法

2.2 调研结果

2.2.1 沉积物沉积概况

2.2.2 不同类型汇水区域管道内沉积物的沉积状况

2.2.3 相同管径管道内沉积物沉积状况

2.2.4 不同管材的管道沉积物沉积状况

2.2.5 小结

第3章 雨水管道内沉积物物理性质研究

3.1 采样点的确定

3.2 样品采集、处理和保存

3.3 测定项目与方法

第4章 雨水管道沉积物中磷和重金属形态分析方法的研究

4.1 形态分析方法研究的必要性及意义

4.1.1 沉积物中的不同磷形态分析

4.1.2 沉积物中不同重金属的形态分析

4.2 城市排水管道沉积物中磷形态分析方法的研究

4.2.1 超声波萃取条件的研究

4.3 城市排水管道沉积物中重金属形态分析方法的研究

4.3.1 改进的BCR法

4.3.2 重金属最佳提取条件研究

第5章 雨水管道沉积物中磷及重金属的污染特性研究

5.1 不同城市功能区沉积物中磷及重金属的赋存污染特性

5.1.1 磷

5.1.2 重金属

5.2 同一条雨水管线沉积物中磷及重金属的污染特性

5.2.1 阜外大街雨水管道沉积物中磷及重金属赋存污染特性

5.2.2 车公庄大街雨水管道沉积物中磷及重金属赋存污染特性

5.3 排水管道沉积床中不同厚度分层沉积物赋存特性

5.3.1 不同形态磷含量分布分析

5.3.2 不同形态重金属含量分布分析

第6章 雨水管道内沉积物中磷和重金属的污染评价

6.1 沉积物中磷的污染评价

6.2 沉积物中重金属的污染评价

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 不足与展望

参考文献

致谢

发表论文