【摘 要】
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我国水体污染状况比较严重。据《2013年中国环境状况公报》显示,2013年我国地表水总体环境质量为轻度污染,469个主要河流水系的监测断面中,四类和五类以及劣五类水质断面比例
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我国水体污染状况比较严重。据《2013年中国环境状况公报》显示,2013年我国地表水总体环境质量为轻度污染,469个主要河流水系的监测断面中,四类和五类以及劣五类水质断面比例分别达到19.3%和9.0%。特别是那些流经城市中心区和工业区的河流,接收了大量的生活污水、工业废水以及地表径流携带的污染物。污染物进入水体后,经吸附、吸收、沉淀等作用逐渐沉积于底泥中,污染物在底泥与上覆水之间保持着一种吸附与解吸的动态平衡,一旦外界环境条件发生改变,污染物质会从底泥中释放到上覆水。因此,底泥污染的研究和治理是解决水体污染问题的重要途径之一。本文在测定分析海河干流不同断面底泥样品中的重金属(Cr、Pb、Cd、Zn、Cu)全量及其形态的基础上,进行重金属污染源分析,且应用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态危害指数法对底泥重金属污染进行污染风险评价;在确定海河干流底泥中主要重金属污染物种类的基础上,研究壳聚糖-纳米铁材料对底泥中重金属污染物的去除效果、性能和主要影响因素。分析结果显示,研究区域底泥中总镉、总铅污染较突出,大多已超出天津市土壤背景值数倍;底泥中铬、铅、锌、铜的主要存在形态是残渣态,其次是可氧化态;以可交换态的含量多少来进行评价重金属迁移性的大小,其迁移性的大小为Cd>Pb>Zn>Cu>Cr;海河干流底泥重金属污染评价表明:Cd、Pb、Zn、Cu达到中度及以上污染水平,Cd超过严重污染水平。根据水体和底泥中重金属的污染程度和危害程度,确定进一步去除实验的目标污染物为Cd、Pb、Cr。壳聚糖-纳米铁(CS-NZVI)能够有效去除水体和底泥中的Cr、Cd、Pb,水体和底泥中的去除率平均高达90%和83%。pH和盐度对CS-NZVI底泥中Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的去除产生重要影响。当反应体系pH由3.11升高至9.13时,Cr(Ⅵ)去除率均随pH的升高呈现先大幅降低后小幅度上升的趋势,Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)去除率均随pH的升高逐渐降低,Cd(Ⅱ)的去除率由82.32%降低至78.17%,Pb(Ⅱ)的去除率由86.23%降低至81.25%。盐度的升高对CS-NZVI去除底泥中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有促进作用,盐度对CS-NZVI去除底泥中Cr(Ⅵ)没有明显作用。
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