再生水回用于景观水体的生态风险评价

摘要

当前我国面临严峻的水资源危机，再生水成为城市第二水源以多种途径广泛回用，其中作为补水水源回用于城市景观水体是最主要用途之一，但再生景观水体由于污染物本底值高且自净能力差，存在一系列的潜在生态风险。
　　本文以天津市某居民小区内的景观湖泊B为研究对象，应用生态风险评价理论及方法框架对再生水回用于景观水体潜在的水华风险、有机有毒污染物风险及重金属风险进行综合评价。
　　首先，本文介绍了研究区域的地理位置、自然环境概况、气象学和生态学资料;选择1种有机有毒污染物和4种重金属作为风险指标，对再生水和景观湖水中风险指标进行采样测定，并测定景观湖泊沉积物中这4种重金属的含量，为之后的风险研究提供基础资料。
　　其次，利用AQ UATOX水生态模型模拟景观湖泊的水质变化，并对模拟结果进行分析。利用AQUATOX模型的不确定性分析及敏感性分析模块对氨氮、硝酸盐氮、总溶解性磷及叶绿素a进行分析，确定各指标的主要影响参数。将水体处于重度富营养化作为水华的预警线，利用AQUATOX模型营养状态指数计算模块对湖泊模拟时段进行水华风险评价。
　　再次，建立了景观湖泊B中甲醛的AQUATOX生态毒理模型，模拟甲醛在水体中的暴露浓度，利用商值法计算风险商值;预测甲醛在水生生物体内的富集程度，判断富集造成的危害程度，结果表明景观湖泊B中的甲醛浓度处于安全水平，对水生生物的风险较小。
　　最后，利用商值法对景观湖泊B水中的汞、砷、镉、铬四种重金属进行风险评价，得到汞和镉对藻类和无脊椎动物的风险商值大于1，处于高风险;汞、镉对鱼类及其它重金属对藻类、无脊椎动物、鱼类的风险商值均小于1，表明处于低风险。另外，利用潜在生态风险指数法对沉积物中的这四种重金属进行风险评价，得到的潜在风险指数RI均小于150，表明整体污染水平均较低。两种评价结果均显示汞是景观湖泊B中最主要的重金属污染因子。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 再生水及其回用

1．1．1 污水回用的必要性与可行性

1．1．2 再生水及其回用

1．1．3 再生水回用于景观水体

第二节 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

第三节 研究内容及意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究意义

第四节 研究路线

第二章 研究理论与方法

第一节 研究对象概况

2．1．1 再生水概况

2．1．2 再生景观水体概况

第二节 生态风险评价

2．2．1 生态风险评价概念

2．2．2 生态风险评价理论

2．2．3 生态风险管理

第三节 数据获取

2．3．1 常规水质指标测定

2．3．2 有机毒物及重金属测定

第四节 模型研究

第五节 AQUATOX模型概述

2．5．1 AQUATOX简介

2．5．2 AQUATOX结构功能分析

第三章 AQUATOX水质模拟

第一节 构建AQUATOX水质模型

第二节 AQUATOX模型验证

3．2．1 模拟结果

3．2．2 实测结果

第三节 不确定性及敏感性分析

3．3．1 不确定性分析

3．3．2 敏感性分析

第四章 再生景观水体生态风险评价

第一节 水华风险评价

4．1．1 景观水体水华风险

4．1．2 景观湖泊叶绿素a模拟分析

4．1．3 水华风险评价

第二节 有机毒物生态风险评价

4．2．1 再生景观水体中甲醛污染

4．2．2 甲醛AQUATOX模拟

4．2．3 甲醛风险评价

第三节 重金属生态风险评价

4．3．1 水中重金属风险评价

4．3．2 景观湖泊沉积物中重金属风险评价

4．3．3 结果分析

第五章 结论与建议

第一节 主要结论

第二节 建议

参考文献

致谢

个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果