（环境工程专业论文）淮河中下游底泥多环芳烃污染性状研究.pdf

摘要 摘要 基于对淮浮中一f 游3 2 令藏混样品约分援，获褥u s a l 6 转优先控铡 黝趣s ( p o l y c y c l i ca r o 【j a t i eh y d r o c a r b o n s ) 含量数据，在此基础上研究了底泥 聊姐s 的沿岸和灌岸分布特征；并结合其p h 值、粒度组分、有机质三项理化性质 的测定分析，对底泥中p a h s 含量与底泥理化性质问的相关性进行研究；与此同 时还对p a b 的来源作了初步探讨，生态风险进行了评价。结采表明：( 1 ) 灌河 中下游底溅p a 糯含量交纯范阐较大，溶痒总体鏊由离妥繇静变纯憝势；扶擎 缝分寨看，底溺中蘩、荧慧、芘三秘含量占饯，其它受4 较低；( 2 ) 艨泥书蹴l s 分布明显受人为污染源及水动力条件的影响，污染源集中摊放区底泥中p a h s 含 蹙高，水动力强的部位p a h s 禽量低；( 3 ) 底泥中弹蝌s 含攘分布与p h 值呈负相 关性；与6 瓤m 的颗粒累积含量表现出明艇的难相关，儇相关性不显著；与有 褫质含量黛很好的相关往；“) p a h s 的稀类和环数分布及菲葱、荧慧蓖院僖显 示宸滋孛除 毛s 霹钱主要来蠡纯石燃料靛热解，苓弱瓣是，淮淫舞套渡口至耨嶷 乡段可能主要来源于化石燃料惠湿燃烧或裂解；安淮树至小i 迥头段可能主要与嚣 油类产品和化石燃料的低中温不完全燃烧有关；( 5 ) 根据p a h s 生态风险评价标 准对淮河底泥谶行初步评价，表明淮河淮南段芴和菲可能会对周边河流生物产生 一定的负丽影响，属于较高生态风险区；其它区城的潜在鸯态风险则很小。 图【3 3 】装【2 4 】 参【8 l 】 关健诞：淮河；底滠；多环芳烃；污染性状 中图分类号：x 5 2 2 a 鼎 a b s t r a c t b 撞s e d0 nt h ea n a l v s e so f3 2s e d i m e n ts a m p l e sf f o mt h em i 甜l ea n dl o w e rr c a c h e s h h a 疆er 主v e f ，氇e 瓣赫牲a 重i o 羹蠡l a 域1 6 隧嚣sp o 王y e y e 圭i e 矗r o 隧t i e h y d r o c 8 r b o n s ) w h i c ha r ep d o d t yc o n t r o lp o l l l l t a n t si nu s a w e r eo b t a i n e d m a d eu s e o ft h e s ed a t a ，t h ed i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fp a 姒si ns e d i l n c n t sa l o l l gt h er i v e r s i d e a n da c r o s st h er i v e r s i d e sw e s t u d i c d a tt h es a m et i m e ，t l l e s ep f o p e n yc o h 弓l a t i o n s b e t w e e 娃t h ep | a h sc o n c e n t f a t i o n sw e f ea n a l y z e db y m b i n i n gl h e mw i 睡3i t e m so f 瑟y s i 穗e 瓣i 铭| p p 蛾i o so f 攮。s 建谴。n | s ，瞒i 馥瓣p 珏，瓣瓤s i z ea 珏do r g a 珏i e m a t t e ll na d d i t i o n ，t h ep o s s i b l ep o l l 砒i s o u 黼so fp a h sw e r ed i s 她s s e d 勰dt h e i r p o t e n t i 韪le c o l o 百c a lr i s k sw e r ea s s e s s e d t h er 。s e a r c hr c s u l t ss h o w e da sf o l l o w s ：( 1 ) t h ep a 姒sc o n c e n t r a t i o n si ns e d i m e n t sv a r i e dw i t h i naw j d er a l l g ea l l dg e n e r a l l yt o o k 咖t 量l e t r 黻d 粕m h 蟾h 扭如e m i d d l er c a c h o l o w 赫t h c l o w e f f e a c ha l 翎g t h e l i v e 嘣d e 。 o 珏穗eo 疆e f 囊a 珏d ，f f 蚴搬ea n g l e 。fs 遮番e 黻p o 珏e 珏主，氇f e ec o m p 轻n e n l sw h i e 圭l3 稽 p h e n a n t h r o n e ，f l u o r a n t h e n e a n dp y f e n e f e s p e c t i v e l y ，w e r ep r e d o 燃i l l a n tw h i l et h e o t h e r sw e r er e l a t i v e l yl o w _ ( 2 ) t h en 气h sd i s t r i b u t i o no b v i o u s l yw a sa f f c c t e db y m a n - m a d ep o l l u t i o s o u r c e sa n dw a t e fd r i v i n gf o r c ec o n d i t i o n s 弹姒sc o n c e n t r a t i o n s w e f eh i 黔珏e a fi n 重e n s 主v er c s o u f sa n dw e f cl o w 撅蠛ea 瑶a sw h e f ew a t e d f l v 血gf b f c e c o 矗d 娃i o n sa f es 枉姐u s 。( 3 ) 诵e 羧珏sc o 珏e e 藏t f 娥o n s 蠢秘a 萎e g a 耋i v # “e l 珏哟珏w i 穗 p h ，a n dap o s i t i v ec o f f e l a t i o nw i t hm ep a n i d eo f 盎6 叩m ，ag o o dp o s n i v ec o r r c l a t i o n w i t ho r g a n i cm a t t e f ( 4 ) b o t ht h ev a r i e t i e sa n da r o m a t i cr i n g sd i s t r i b u t i o no fp a h sa n d t h er a t i o so fp h e 舳n t h r e n et oa n t l l 埘：c n ea n df l u o r a l l t h e n et op y r e n es u g g e s t e dp a h si n s e d i m e n t s 蠹o m 珏e t 8 i 酿骗ul o 砥毽iw a sm a 蘸l yd e f j v e d 蠹。搬e o 黼b u s o n 鞠d p y r o l y s i so ff o s s i l & e l si nb i 酶t e m p e f a l 珏r ew h i l e 锤a lf f o ma 曲n a it ox i a 醢哟uw a s m o s n yi d e n t i f _ i e df r o mi n c o m p l e t ec o m b u s t i o n0 ff o s s i lf u e l si nl o wa n dm o d e r a t e t e m p e r a t u r eo rd i a g e n e t i cs t a g e ( 5 ) c o m p a r e dw i t ht h ec o r r e s p o n d i n ge c o l o g i c a lr i s k a s s e s s m c tg u i d e l i n e s ，h u a j n a na r e a sw o u l dh a v ep o t e n t i a le c o l o g i c a lr i s k sw h j l eo t h e r s w o u l dh a v e 建l a t 主v e l yl o w0 魏e s 。 f i 笋ei 3 3 】嘞i ei 2 q 龇f 姐e e 【8 1 】 k 七yw o 棚s ：h u a i h er i v e r s e d i m e n t s ，p a h s ，p o i l u t 0 nc h a r a c t e r j s t i c s c h i n e s eb o o bc a t a i o g ：x 5 2 2 l l 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下避行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和数谢的地方 以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得塞煎建王盍堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说葫并表示谢意。 学位论文作者签名：缓为签字基期：如眸。舆爨 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞邀毽王杰堂蠢保馨、使用学位论 文的规定，即：研究= 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属 于安徽理工大学。学校有权保留并向圜家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塞徽壁点盍堂 可 以将学位论文的全部戏部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文 在解密后适用本授权书) 。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课 题荐撰写的文章一律注明作者单位为安徽理工大学。 学位论文作者签名： 西 导师签名： 罗蟊予 签字靖期：腓g 月沪 签字甜期：嶂b 月学日 安徽纛工火学鹾士论文 蘸青 l 刖式 多环芳烃( p 0 1 y c y c l i c 船o m a t i ch y d r o c a r b o n s ， p a h s ) 从广义上讲是指分子 中含有两个或两个以上苯环的化合物，根据苯环的连接方式可以分为联苯及联多 苯类、多苯代脂肪烃和稠环蒡香烃。一般意义来说，p a h s 多指内若干个苯环稠合 在一起或是由若于个苯环瓤强戊= 煺稠念在怒组成的稠环芳卷烃类。p a h s 中含 翁拜键形成的共轭体系，这里熬电予县番较强的流动性，馒 ! 导熬个分予体系比较 稳定。由于这秘比较强的稳定性，馒p a h s 类物质能够广泛地存在予环境中。 广泛存农于坯境当中的1 ) a s ，尽管一些是攮甥魏某些缨蓥合成麴，但对人类 黪境造戏严蘩污染的应该说是人类文明活动本身产生豹。对于p a 珏s 的珊究霹以追 溯到1 7 7 5 年，荚翻外科医生p e r e i v a lp o t t 发表了毽瓣 仑敦烟囱漶摆工人惠弱囊魑 媾况麴戏察，垂确缝撂逛了遽秘弱囊癌楚烟涵娶麴烟灰s o o t ) 长期沉积在溺囊皴 襞上造残瓣结果。| 毙嚣，报多学者京这方西进行了研究移探索。在二十世纪秘， 入类第一次蜜现了塌实骏方法诱发瘀疰，l ( e n n a 鞋a y 在1 9 3 0 零确定了最早被发褒豹 p a h s 二苯并f a ，h 3 慈靛致癌槛；1 9 3 3 年，c o o k 等入又麸煤焦漓 5 0 ) ，用三个数值范围e r 脚f f c c t s 瑚g el o w ) 、e r l 广e r m 、 e r m ( e 肌c t sr a n g em e d i a n ) 来评估淮河中下游底泥p a h s 可能对生物产生的生态效 应。 必越本文应魇功矗菇2 5 l 镣确定戆底泥中辑h s 风险谬债标准对滚溽串下游底泥 强蠛s 鹣釜态最陵进行译价。国逡努均寄秘琏瓣疆其荧标准教摄瀵随4 5 瑙j 越。 1 3 3 研究路线 开展本项工作的研究路线详见图3 。 表2 纂诗工作爨 t 曲2t o 据1w o f 瓣。器d 项翻工作量 野外作业采集样品1 8 个采样断面、3 2 个底泥样品 底混谢机质含量测试测试3 2 个样品有机成禽量 p h 值测试测试3 2 个样品p 薹董俊 寰悫试验 敬凌分扳溅遽测试3 2 个样菇兹籁壤筑戒 p 姒s 含量测试 3 2 个样品中1 6 种p a h s 含量 安徽理工夫学硕士论文 剿磊 l 。4 完成的工作量及主要成果 1 4 1 完成的工作量 本文狂试验过程中欺完成的工作爨如表2 所列： 豳3 研究路线图 f i g 。3 h l e 1 4 2 主要成果 围绕港淄中下游嶷淀中黢珏s 分森特薤这个龌究重点，取褥下歹l 一些婿突残 果： 安徽毽羔大学颈士论文 葬#磊 1 辩淮河中下游底溅蒸本理他性质有了进步认识； 2 对淮海孛下游藏淀鹣 b 静炎鍪与鸯激德溅有了袒多了群； 3 襁步掌握了淮河中下游底混p a h s 的淤岸与垂岸基本分稚舰律； 碡羧讨了淮溪孛下游瘸涯中黻| s 与藏嚣瑗纯毪蒺瘸懿美蓉； 5 。对潍溪孛下游底溅中弹瀵s 麓来源与生淼菇验透露了秘步滚踪与译徐。 安徽瑗王大学 夏士诠文 研究区橇况 2 1 潍海流域概况 2 ，1 1 囱然地理 2 研究区概况 淮河流域地处我国东部，介于长江流域和黄河流域两大流域之间，位于东经 1 1 。5 5 1 2 r2 5 ，北纬3 0 。5 5 3 6 。3 6 ，面积为2 7 万k m 2 。淮河流域 西起桐糨由、茯牛由，券l 晦黄海，南以大别出、汪淮丘陵、遥扬运河及如泰运河 毒爨与长江流域分赛，j 淡黄潺摩堤窝泰由凳器与黄污流蠛鼷邻。 淮河流域西部、西南部及东北部为山区、丘陵区，其余为广阔的平原。山地 丘陵区丽积约占流域总磷积的三分之一，平原面积约占流域总狮积的三分之二。 流域内除山区、丘陵和平原外，还有为数众多、羼罗棋布的湖泊、洼地。见表3 。 袭3 淮河流域各类地辩及露积 遗形类型山区 丘陵 平原洼地河湖 总诗 面积( 万k m 2 ) 3 8 24 8 11 4 7 72 6 01 0 0”0 0 比例1 41 75 69 53 51 0 0 滩海流域以废黄河为器，分淮河及沂沭灏河两大水系，流域藤积分别为1 9 万k 窝8 万爱m 2 ，鸯寨撬大运嚣、淮滚瑟澎彝徐浃海赛逶其潮。 滩河发源于河南省桐柏山，东流经豫、婉、苏三省，在三淀帮入长江，全长 1 0 0 0 k m ，总落差2 0 0 m 。洪河口以上为上游，长3 6 0 k m ，地面落麓1 7 8 m ，流域面 积3 0 6 万k m 2 ；洪河口以下愿洪泽湖出口中渡为中游，长4 9 0 k m ，地丽落差1 6 m ， 中渡以上流域面积1 5 8 万k 黼2 ；中渡戬下至三菠营为下游入江水邋，长1 5 0 l 【m ， 逮嚣藩麓绞6 m ，三江营叛主流域嚣获受1 6 。4 6 万襄m 2 。 淮河流域地处我国南她气候过渡带，淮河以j t 属暖温带区，溅河以南属北亚 热带区，气候温和，年平均气温为1 1 1 6 。气温变化由北向南、由沿海向内陆 递增。自古以来，淮河就越我国南北方的一条自然分界线。 淮海流域多年平均降零量终为8 8 8 m m ，多年平均降水量戆分布状况大致是由 嘉爨稳递减，由区多子乎疆，沿海夫予肉陵。灌浮流域多年平均溺列经流量为6 2 l 亿m 3 ，多年平均浅层地f 水资源量3 5 3 亿m 3 ，扣除地表水与地下水之间的重复 计算量1 3 9 亿m 3 ，淮河流域水资源总量为8 3 5 亿m 3 。淮河各支流汛期与雨季一 致，径濂麓高峰与降水雨攀同步。淮河汛期多在5 6 月，洪峰多发小在7 月。l o 安徽壤工丈学颞：论文 磁究区概撼 月楚第二年的4 月为枯水期。淮河汛期最大径流量为1 0 0 0 0 一2 0 0 0 0 m 3 s ，枯水期 最 筏经流量5 8 7 搬3 揩，耱差1 1 9 倍。 2 1 2 地质背景凝土壤环境 第三纪末纛篇四纪初的聋句造运动，奠定了淮河流域现代地貌的轮廓，中更新 键浚麓静构造运动，塑造了疆代徽途貌。滚海流域奎舔蠢东可努为磺个沉酶繁、 两个隆起带；麟部为嵩箕山、伏牛山强烈上升区，中两部为以周口地区为中心的 强烈沉降区；中东部为苏皖隆起区，东郝滨海平原为强烈沉降区。淮河中游正阳 关黻上正延予审疆部强爨滋骚蒂，缝影平缓，受就、嚣、露三瑟来零懿藏秘；委 阳荚至洪泽湖淮河入湖口又处于隆起区，故排水不畅。造成了内涝的下垫面条件。 淮河流域两部的伏牛山区以棕壤土为主，丘陵区为褐土，质地疏松，易受馒 镪冷裁；淮毒虫逸多灸黄稼壤，丘羧熬楚痰疆土；澎蒙由区多势黉蓐鼹诧残积 的糨骨性棕壤土，土层薄，质地疏松，潜水保墒能力麓，水土流失严重；淮j e 平 原北部多为黄潮土，为近代黄泛沉积物发育而成，质地疏松：南部多为砂姜黑土， 为古代河流沉积镌发育菰成，肥力较差；潍遮下游平暇水网区为水獠，土壤熙 沃，为第西纪滋泊沉积层。苏、鲁两省滨海滩涂臻食盐量高。 2 1 3 社会经济 淮浮流域在我莺经济舔社会发震中占鸯投其重要豹途位。流域毯括潮j 、海 南、安徽、山求、江苏五省4 0 个地( 市) ，1 8 1 个县( 市) ，人口1 6 5 亿，人口密 度为5 9 4 人k 舻，居全国备大江河之酋。耕地1 3 3 3 万公顷占全国可耕地的1 8 。 鞠麓年穰食产獗为7 5 7 4 万l ，占垒墓粮食慧产量懿l 6 ，农韭蕊产馕3 豁7 亿元 ( 现价) 。山东半岛包括济南、青岛等9 个市，3 6 个鼹( 市) ，人口o 3 4 亿，耕地 2 3 4 万公顷，2 0 0 0 年粮食产艇9 3 8 万t 。 灌海流域撼下蕴藏羞终5 0 耱矿产资滋，班煤炭资源缀多，初步攘骥豹煤炭镰 鬣有7 0 0 多亿t ，约占全国总产量的l 8 。目前已建成淮南、淮北、平顶山、徐州、 究州、枣庄等因家大型煤炭生产基地，熄我国黄河以南最大的产煤区。火电装机 避2 o 万j ( w ，也是我国较大酌燃煤电力工业区域。可见，该流域汪成为华东地 区麓要能源供废地。苏j e 沿海素为我国整袋盐产区，流域内淮南、豫西等又先藤 发现多处大型盐矿。山东半岛矿产资源也十分丰富，钕国第二大油阳胜利油 田大部分在该联内。 难河流域弼柒缀横，库骚众多，灞洎洼逮星罗旗耀，水域广瓣，鱼类资源丰 安徽褒】：大学_ 簸论文 骚究区壤况 富，肖2 0 0 0 多万亩水面，1 l d o 多种鱼类，是我国重要的淡水渔隧。 淞河流域交通发达，京沪、京九、京广三条铁路干线在流域农、中、西部纵 贯南北，陇海铁路横跨东联：公路运输四通八达，有1 4 条国道纵横贯穿流域；京 棱大遮游秘漆溪于流为淘涎簸运豹簧予；骞释媳太鍪靛空港豁及开骜、徐鲻、连 云港、牵阳等航空口岸；连云港、石臼港等大型海运码头，不仅可直达全国沿海 港口，邂能通往韩国、臼本、新加坡等地。山东半岛交通也很发达，京沪铁路贯 穿南北，胶济铁路横亘东两；青岛、烟台、戚海、龙口四大港阴是对外贸易的重 要日岸；济南、青岛机场融成国际航空港；区内商速公路职通八这。 2 。2 磺突区概况 2 2 1 研究区位置与范围 本文研究区域主要位于淮 可干流中下游河段，主要在安徽境内，鹾起寿县境 痰静麓螽渡鏊，衮至灌涎滚泽瀵入曩，长终2 l 【m 左右。溪究嚣漆途滤经寿县、 风台、潍南、怀远、蚌埠、风阳、五淫等甚审。 2 2 2 研究区概况 淮河中下游地势比较平缓，比降约为o 3 ，1 0 0 。河面较宽，水流速度比较缓 蠖，霉瓣演塞窝年痰交纯均较大，最零凌逮为o 。i l 珏蟾，最蠢、淀慧纛安徽磐淳段咒 乎等予零。淮河中下游j t 瘁为黄淮平原的一鄂分，支流多且长，较大的有拱河、 颍河、涡河、浍河、沱河、套淮河等呈不对称的羽毛状水系展布；南岸为江淮丘 陵，支流少且短，主要有淠河、史河等。各支流来水直接流入淮河中下游主河道。 随着生产和生活用水不凝增加，淮河流量大懒度下降，从5 0 年代的平均流量 粥3 5 m 弧簿到为年代戆6 6 m 3 蕊鸯羹上藓簿溷懿太为节麓，关鬻瓣薄薄袋逮痰 处于静| 圭= 状态，从而使淮河的稀释自净能力大大下降。淮河中一f 游干流及支流为 淮河流域许多企业生产用水的水源地及污水的排放地，大量的污水随着支流流入 淮河主河道；同时，在淮河中下流的干流上分布有淮南和蚌埠两个工矿业比较发 达的城市，它们每天排放大鬃的工业废水秘生溉污水，并最终都汇入淮海，这些 褒承中禽有大量愆污染携簇，鼹灌淫承蒺及久瑟静生鑫建瘫秘藏严重藏懿； 淮河中下游具有易予污染物质沉淀的自然地理条件，同时又大量接受污染物 质，因而淮河中下游是淮河水体污染和底泥污染的重点河段，对淮河中下游底泥 污染进行研究，对了解撼个淮河流域底泥的污染情况将起到一个控制作用。 安徽瑚工大学硕士论文 研究区概况 2 3 研究区环境状况 2 3 1 水环境状况 淮河的水质在5 0 年代疑好，6 0 年代开始受到污染，7 0 年代以后，随籍工农 业生产的发展、城市化进程的加快和人民生活水平的提高，工业废水、生活污永 以及农药、张肥的竣渣余毒的排放激迅速增加，水污染日盏加剧，水质日趋恶化。 9 0 年代，淮 可流域水污染棚当严重。 淮河中下游污染主要是豳中上游的河南南部和中下游流域的阜阳、宿州，以 及本区的淮嫩、蚌埠及下游城乡的污染物排放的匿索。来予淮南、蚌埠两窿部分 排污口的污水水质情况见表4 、表5 。从监测结果来看，淮河干流安徽段的主要污 染物是c o d 、b o 、n h 3 n 和酚等枣机物。8 0 年代，淮河淮南段浮染较为严重， 尤以j ：；玎家庵下游5 k m 范围及蚌埠闸下吴家波至沫河口之间熙为突出，主要污染物 仍以农枫物和酚为主，接缝了淮南枣9 0 以上的废7 k ：糖水期淮澎于滚扶淮南鼹 台渡口至蚌埠沫河口n h 3 n 全程1 0 0 超标：从淮南船塘断面至滁县地区小柳港 c o d 均超过i 联类标潍。乎水期n 瑰，n 趣标主要在潍枣段，丰东期金段痰艨明显 好转，只有部分断面轻度超貅。1 9 8 3 年，因淮河水嫩偏丰，淮河干流蚌埠段地面 农质遮到了霉家i l 类标准，窳质遴露；瑟淮南段承茨较差，其中c o d 己越过国 家i n 类标准所允许限定值，藏余项目也仅仪符合i 类标准的腰求。 凌于淮海本身黪特悫，决定了港湾承质黪不稳定性。魏l 努8 冬逢裂大犟，鳝 埠闸自8 月2 3 日到次年4 月1 5 日逡续关闸长达8 个月，蚌埠段河水极度躲化， 淮意、矮埠鼹枣秀万羼聚钦零极舞困难，工农业生产瞧遭受了缀大矮失。 蓑4 淮河淮南段主要排污口水质检测报告( 2 0 0 2 年) 排污妇商锰酸钾礴数 b o d ； 非离子氨总磷 p bc dc r 名称 ( m l )( m g ，l )( m g 彻( m l )( m g 锄( m 鳓( m l ) 峡山翻 4 82 2 51 1 6o 1 4 10 0 0 8o 0 0 0 1o 0 0 2 风台渡 4 8 72 6 91 2 lo 。1 2 6o 0 0 7o 0 0 0 lo - 0 0 2 石头埠 4 8 42 1 91 2 7o 1 3 l0 0 0 7o 0 0 0 1o 0 0 2 胡大涧 5 2 73 7 32 o lo 1 5 7o 0 0 8o ，o ( ) 0 1o 0 0 2 新蠛鞠 5 6 23 7 41 7 7 o 。1 6 7 位0 0 9 o o o o l o 0 0 2 注：资料来源于淮南市环保局2 0 0 2 年度检测资料 安徽理工大学硕士论文研究鹾概况 表5 淮河蚌埠段主要排污口污水排放情况一览表( 2 0 0 3 ) 废水量 c o d c r 排放量 n h 3 - n 排放c o d c r 浓度n h 3 n 浓度 排污口 ( 删)( w )量( 删)( m g ( m 鲋0 a 里辑 3 5 9 7 l ，81 6 。2 7o 2 37 5 4 1 3i 3 。8 席家沟 5 3 0 9 0 5 6 0 0 46 3 41 1 5 1 on 5 5 8 三号码头 7 0 4 4 3 81 9 9 91 - 6 0 2 8 7 o3 2 5 一号码头3 1 6 7 7 37 2 8o 7 93 3 4 22 2 4 5 交逶路5 6 6 0 8 ，92 3 。2 44 。6 94 0 l ，4舛。7 3 龙子河 7 4 1 0 0 62 2 9 3 2 2 73 3 0 33 0 0 5 鲍家沟5 5 8 6 50 5 32 0 5 82 1 0 2 9 7 8 合计3 1 7 4 7 9 ，41 5 & 2 71 6 注：资料来源于藓埠市环保局2 3 举度检测资辫 据2 0 0 1 年资料统计，淮河安徽段5 个水质监测断面中，干流水质基本达到规 划目标( 离镳酸盐指数为i 珏类) 的要求。滚域桔水期水质较差，丰、平水期永质楣 辩较葑，主要污染指标为n 圣3 一n 帮麓锰酸盐指数；逶过本污染综合防治，蜜徽淮 河流域水腱有明显改善，淮河干流水质由1 9 9 6 年的v 类提高到目前的i 至v 类标 准。淮河水污染治理取得了阶段性成果，入河主毅污染物排放总量大幅度削减， 子流露主黉一缀支流承爱基本达裂了麓划确定弱2 o 年求爱嚣标，未这爨农矮强 标的断面水质改善明盥，形成c o d 年削减能力约1 0 0 万t ，废水达标率从1 9 9 4 年的3 0 上升到目前的9 0 ，淮河水质恶化的趋势得到初步：遏制。 表61 9 辩枣2 3 年港洚渡壤誊器瑟甏零凌 孚 ； 结巢辫1 年份好于i i i 类类 v 类劣v 类 1 9 9 4 年1 3 0 1 0 o1 2 o6 5 o 1 9 争5 年l i 6 1 3 。l5 ，46 9 。9 1 9 9 6 年1 6 21 4 2 9 85 9 8 1 9 9 7 年1 2 o1 1 4 1 1 16 5 5 1 9 9 8 年1 9 92 3 。48 。7 4 8 0 1 9 9 9 年6 。l 1 8 。2 l 重46 l 。3 2 0 0 0 年1 1 5 1 7 29 3 6 2 0 2 0 0 1 年1 2 0 2 2 11 6 34 9 6 2 0 0 2 年1 3 41 6 7 l 。t 34 9 6 4 2 3 年 1 9 71 6 ，6 9 15 4 6 安徽理工大学硕士论文 研究区概况 依据地丽水环境质量标准g b 3 8 3 8 8 8 ，对1 9 9 4 年2 0 0 3 年( 1 9 月份) 3 1 个 省赛河段永蕊进行详价( 觅表国。评价结果最示，淮河流域卷界河段承质污絷仍较 严重，超v 类水百分率太多在5 0 以上；同时，超v 类水酉分率衣下降趋势，表 明在近几年的治理下淮河水质有一定程度好转。 分析淮河中下游水环境污染的原因，主蜃有以下几点： 1 工渡废水污染。淮河流域水污染特点是以有机质污染为主，而工业污染 源占淮河污染总负荷的7 0 ，主要游染行业有造纸、酿造、制革等。另外，电镀、 冶炼、采矿等行业对淮河的无机污染也有较大影响。 2 + 生活污水污染。城镪生活污水随着人口在城市的集中，城市生活污水的 排放最剧增，1 9 9 7 年和1 9 9 0 年相比，城市生活污水排放量整整翻了一番，污水 集中处理率仅为1 3 6 ，淮河安徽段c o d 的2 5 采自生活海水。 3 农业非点源污染。研究结果表明，氮肥和农药的大薰使用是水体非点源 污染的重要来源。尽管我国的化肥镁翅量与匿际标凇相比势不特别瘫，但杰于大 量使用低质化肥以及氮磷与钾不成比例的化肥，使用效率低，农业非点源污染严 重。 2 3 2 土壤环境状况 土壤环境与地表水及底泥间存校密切的关系。淮河中下游地区由于工农业比 较发达，摁鸯霪家大溅企业数卡家，嚣浚域爽戆淮露煤困是黧家重蘩静煤炭蒺建。 近年来，由于煤炭生产及工矿企业的不断膨胀，再加之农业化肥的使用及人为污 染甥瓣裁 敦，捷褥该建区鳃壤巧壤遭受了不蘑层次懿污絷。壤舔凌孛瓣污染 物质将随着地表水的淋滤作用发生迁移，从而对河流底泥中污染物质造成影响。 2 3 3 大气环境状况 瀵南赘大气巧凌海染主要浚煤黧型为主，主要污染锈菇总悬浮鬏粒錾蠲二氧 化硫。来于淮南、蚌埠两市的废气排放情况见表7 、表8 。 安徽理工火学硕士论文 研究随概况 表7 淮南市废气排放l 舞；兄 年度 项目 2 0 0 2 年2 0 0 3 年 工业废气捧鲮总量，万捻菇 9 2 4 1 7 2 49 2 4 6 6 6 。 燃料燃烧过程中工业废气 8 5 0 3 4 6 58 5 0 8 4 0 1 排放晟历标m 3 潮尘摇放量，吨2 6 4 8 22 5 6 7 4 工业粉尘捧放量历魄 6 3 2 96 0 1 9 淀：该资料来源于淮南市统计局淮南年鉴。 表8 蚌埠市废气排放情况 年度 项目、 2 0 0 2 雄2 0 0 3 年 工业废气接放惑量，万搽心6 5 3 2 8 5 06 6 5 3 2 勰 燃料燃烧过程中工监发气 4 8 3 7 5 6 04 8 4 0 1 2 6 排放缀历标m 3 烟尘撵救量鹏i2 2 1 4 02 6 3 烈 工韭粉尘簿藏量历魄4 3 2 58 6 7 5 注：该资料来源于蚌埠市统计同蚌埠年襞。 由表7 ，8 可见，淮河中下游流域鼹大较发达地区的工业废气捧放量是糨当可 蕊戆，茏爨是燃料燃袋i 霪疆中簿藏瓣废气，往往禽有魏气珏s 污染耱。尽管繇立方 米废气中p a h s 是微量的，但大量排放、长期累积将会渐渐对当地及周边环境造 成危害，因而不容忽视。 安徽理王大学磁论支 采样及试验 3 1 采样 3 。1 1 采样戆路及采祥意布置 3 采样及试验 由予p a | s 静分布与富集受瑙多种阙素瀚 5 时，通过腐殖质上羧基和羟基的氢键作用，小分子腐殖质结合成 大的腐殖质聚合体结构，这种结构舆有水保护的“内部”硫水位，对疏水性有机 物有缀强的亲合力，餐国于辍性井尧的撵斥律掰，戳辩质狠难接近“内部”蔬承 位。随蓑p h 僮的增大，鼹殖旗聚合体被玻坏，裸露的“表露”疏水位对无极性纛 机物的亲合力小于水保护的“内部”疏水位，但更易被吸附质接近眇6 甜。另外， p h 值还会影响离子疆吸附质在水中的形态，从而影响吸甜容量。刘维屏等研究农 嚣在壤土熬汲辫辩指出龌毽降低，农药瓣啜辫量羚亳，尤其戆离子型窝蠢秽毛酸 农药，p h 值影响更大，当p h 值接近农药的p 饿时，吸附最强1 6 3 j 。雷惠芳等人研 究了苯胺在水体悬浮颗粒物上的吸附特征时指出，溶液的p h 值和离子强度决定苯 胺豹质子化程度，避丽影确其吸附行为群l 。 另外，在嶷泥中微生物鲍激动、鸯援袋数合艘与分艇等都与廉淀鲍p h 蟹有关。 因此，底泥p h 值的测定，不仅仅在于了解h 十的活性本身，还能根据p h 值大小判断 或推断水体底泥静其它诲多往矮。 本文研究利用p h s 一2 型酸度计对所取底泥样品进行了p h 值的测定，测试续 果见表1 3 。 由表1 3 戳看漤，瀵潺中下游感混p 拱蓬奔子7 + 豁8 洁7 之润，平均篷为8 4 ， 总体呈弱碱性，表明淮河中下游底泥所处的沉积环境主要为碱性环境。这主要是 由于淮河水体在中下游接受了大量工业污水，尤其是在中上游分布较多的造纸厂、 冶炼厂、煤电厂等，它们每天惩淮河撼放大量熬弱碱性工炫废零，扶延使缮淮澎 底泥总体表现为弱黼性。 疰i 予不同溺段静底滋箕所簸酌环境不瀚，潮雨其p h 麓存在差异。图6 显示 了不同河段底泥p h 值的麓异。 安徽理工大举硕士论文底泥理化性质分析 袭1 3 底泥的p h 健 样品编号 p h 值 样品编号 p h 值 样品编号 p h 值 样品编母 p h 值 1 d 1 8 _ 3 2 5 d 18 2 49 d 1 8 4 2 1 3 d 1 8 4 2 2 d l8 ，秘6 d ls 1 2 6l o d 王 & 砬 1 4 d l 8 。3 s 3 d l7 8 57 d l8 5 81 l d l 8 5 i 5 d l 8 7 4 4 d 1 7 9 8 8 d 1 8 5 1 2 d 1 8 6 1 6 d 1 8 8 7 1 7 d 1 8 6 9 1 8 d 1 8 8 6 图6 不网采样断面样品的p h 假蓑异图 f i g 6d i f f e 埠eo fp hv a l si nd i f 纯r e n ts e d i 热e 丑t s 麸圈6 可骥着窭，瘫混p 薹差毽在磅究区段内蕊钵上弯逐滚舞褰瓣憝势。扶l 号点采样鞭焱先星下降趋势，黧3 号点达蓟最低佼，两后里上舞趋势黛7 号点采 样断面，按潜在8 号点采样断面与1 4 号点采样断酾之间基本无明显褒化，最后再 呈上升趋势攒1 8 号点采样断戚。 4 。2 粒度绂成 底混麴粒度效应是个广泛存在豹阕题，它霹裂溅s 静垮境行为不霹忽税。在分 析p a h s 污染时，应该考虑粒度效应的影响。底淀的粒度效应发现较早，在中国海 大陆架底泥的研究中发现了污染物的粒度控制规律：绝大污染物的含燃随底泥粒 度变细而升商，也有部分污染物例外。潘建明【6 5 】铎人指出珠江河口底泥中石油烃 含量沼大爨p 越 s ) 与细颗粒仑掇( o 6 印m ) 成正相芙。张宗雅等1 6 6 1 人对东海泥质 嚣表层瘫淀中凇融遂抒礤究+ 缭采表鹱，露一混溪嚣，瘾涅粒整翟、蠢爨碳含量 低的菇位，p a h s 含量也低；反之不然，在菜些激倥底泥粒度细、有祝穰含量离， p a h s 含量并不高。可见，底泥粒度是p a h s 的含量分布的主要受控因索之。 从目前的研究成果来看，不同研究工作得出底混中p a l h s 主要存在于小r 安激理工_ 人学硕士论文 底漏理优性质分析 6 3 鞋黼、，、予2 鼯弧小予1 鼯搬、小予帮m 等颗粒孛。究竞淮海中下游底淡中羧珏s 富巢特 芷与底泥的粒度效应如何? 本文研究底泥的粒度效应主蹑考虑这四种粒径 颗粒物对靴峭s 吸附的影响。本文根据河道宽度、河水的水动力条件、底泥的来源 及类整等t 沉积环境，结合底灞粒麓组成特鬣和鞍度参数，探讨藤泥申触迁移与 富集特性与底泥中不同粒径成分含量阀的棚关蛙。 本文对底泥粒度组成的分析，主要采用静水沉降法分析，利用试验获得的颗 粒级配曲线来分析底泥中小于某粒径的颗粒的百分含量，分析结果详见表1 4 。 表1 4 底淀粒度分析数据表蕈值： 鼬1 4d a 豫o f z ea n a l y s 主s 抽m 纛 & 揩珏ls e d i 糟e 珏耄s聪i l ： 梯燕编母钒氆暴教含量2 奴m 爨授禽量。l f m 累积- 蛙 勉m 累积含量 1 d 17 83 02 43 5 2 d l5 11 71 44 3 d 17 42 11 53 8 4 d i7 53 22 23 5 d l辐2 0王65 6 d l2 787 52 5 7 d 18 83 1 2 4 3 5 8 d l 7 6 2 3王63 。5 9 d 18 22 72 15 l o d l7 e2 0 1 73 1 1 d l6 5 3 63 02 1 2 d 17 2 2 41 9 2 1 3 d l8 83 83 2霹 1 4 d 15 91 7 1 4 2 5 1 5 d 18 01 61 4 2 5 1 6 d l为2 52 04 1 7 d 17 83 22 03 5 1 8 d l7 42 42 05 妇表1 4 可以番出，淮河中下游底浞中小于6 强m 颗粒物的百分含爨大都在 7 0 以上，个别采样断面含量将近9 0 ，这说明淮河中下游底泥中以细颗粒含量 为主。灌河中下游瀛泥中戳缁颗粒成分含量为主，主要是由于淮河中下游河道的 比赌较小，淫嚣比较宽澜，在这区段走水滚速度毙较缓攫，承动力条传较弱， 有利于水体所携带的细小颗粒物的沉积。 底泥颗粒组成差异殷映水动力条件、沉积速率等沉积环境的差异，间时墩表 耀为鞭粒貔吸辩能力闽存在蓑异。图7 反欧了底混中不弱粒径颗粒瓣蕴成情瀵。 从图7 来豢，港河中下游底泥在粒度缎成上存在茇异，主要以小于6 3pm 戆 细颗粒含量为主，平均含量为7 1 ；在细颗粒中又以介于6 强m 和2 咄m 之间的 含量为主，平均含羹为4 6 5 。不同的耀，在6 号点采样断面6 跏m 的颗粒含量 安徽理工人学磺士论文底泥理化性质分析 爻7 3 ，底渥主要出粉缀砂维戏，这主要楚壶予在6 号煮采样瑟瑟海瑟较窄，浮 水溅速较大，水动力条件较强，纲小的颗粒物不易滋积下来，主要是粗大约颗粒 物沉积下来，采样期间发现有采砂船在附近作业。在1 4 号点采样断面，粗粒土含 量也较多，在此断丽，河岸较陡，岸上不远为人工修筑的防护堤，河床也不宽阔， 因而表现为水流较急，水动力条件较强，底泥中细颗粒含量较少。 黎 v 棚 托 焱 妞 采样断面 图7 底泥i 曦度组成情况图 f i g 7g r a i nc o m p o s 矗i o no fs e d i m e n t s 4 3 有机质含量 有机质是底泥对有机化合物等污染物质进行吸附、分配、络合等作用的最重 疆活往物矮之一；从底溅泥沙颗粒或土壤有机质的分类来看，大都可归纳为旖殖 质( 胡敏酸、塞显酸秘嘏敏素) 积其它有壤化合携筹。大多数淀沙颗粒中腐殖矮终 占有机质总量的7 0 一8 0 。在腐皴质中有一系歹4 官能团，如羟基( 。o m 、梭基 f o 。0 5 9 5 ! 霆售的蟾努相关系数) ，则穗炎 临界相关 当f 0 0 5 则两缎数据不显棚关。 5 1 4 1不同胀h s 组分问相关性分析 采用底泥中p f 蝴s 的原始数据，对不同p a h s 组分含量之间分别进行了相关 性分析，分析结果见表1 9 ( n = 1 8 ，r 0 o l = o 5 9 0 ，r o 0 5 一o 4 6 8 ) 。 表1 9 底泥中p a h s 闻的相荚系数 弧b 1 9o 薛糙h l 秘le o e f 巍e i 秘sb e 铆就矗魏蛆差s 证s e d 主攥e 矗耄s 麓 菲 慧 荧蕙 蓖麓 嚣o 。5 2 3 蕙 疆3 7 8 o 藩8 8 荧蕙 o ，5 4 6g 。8 9 70 7 8 l 藏0 ，5 5 3o 9 主5o ，7 粥氇鹦3 慧 8 1 9 9o 1 。1 3 90 2 3 30 2 6 3 p a 珏s0 5 6 6o 9 5 6o s 4 2o 9 8 2o 9 8 7o 2 7 1 由表1 9 可戳看遗，淮海孛下游底潍牵抑满s 耦关往有鲡下特征： l 。糕砥与藩、茨慧、蕊之阕表瑰浅显藩的褶荚性，翡在篱这9 5 潋上。 这主要是毽为菲、荧蕙、芘是淮澎中下游底泥p a 牲s 孛最主要豹三弦缀分。 2 菲、蕙、荧蒽、蓖四葶巾芳烃各自之间楣关性较好。从最文可以鳃道，淮 河中下游底泥中的p a h s 主要来源与化石燃料蛉热鳃，建其是煤豹热解，露煤豹热 解易按比例生成一然特定的p a h s 他台物，即主要为菲、蕙、荧蕙、芘，黪以便褥 这四静糌盛s 组分之闻璺较好的姻美性。可见，这翻秘芳烃耀较好懿提筵毽也怒淮 河中下游底泥p a h s 主要来源于热鳃来源豹经逶。 3 ，芴、藤在淡淫中下游底提中与其它p a 娃s 辐关性徽差。 5 。1 4 。2 不阅p a h s 组铃含爨与底溅p 珏僮戆关系 采用底泥中p a j s 含量及p h 慎作为原始数握，进行檩关睦分摄，分掇结累见 最2 0 ( n 一1 8 ，r 0 o l = 0 5 9 0 ，r o 嘣= o 4 6 8 ) 。 袭2 0 底泥中p a h s 与底泥p h 值的相关系数 棼菲 慧 荧慧 芘蒲p 艄s p 珏蕊 ，o 5 9 io 7 _ o 6 4 l- 。6 9 5 o 7 3 42 5 8o 7 4 3 缶 = 安徽理工大学硕士论文淮河中下游艨泥p a h s 污染特镪及其来源分析 由表2 0 可以看出，淮河中下游底泥中p a h s 含燧与p h 值均呈负相关饿，除麓 井箕余邵溅s 都与p h 值表现出明显豹负相关性。这可能主要是由予随着底泥p h 值的升高，底泥中有机质的主要成分腐殖质结构发生改变，原来的聚合伴结构被 酸舔，兵有承一傈护瓣“内部”琉水位减少，丽或为裸露熬“表瑟”蔬承位，后者 对p a h s 的亲和力小于前者，从而使得底泥对p a h s 的吸附比例下降。 5 1 4 3 不躺p a 王 s 缀分含羹与痣滋羧瘦静关系 采用底泥中p a | i s 含量及其粒魔组分作为原始数据，进行相关性分析，分析 结暮见表2 l 穗= 1 8 ，趣o l = o 。5 9 0 ，轴艏= o 。4 6 国。 表2 1 底泥中p a h s 与秘径的相兼系数 芴藜蕙荧蕙芘慧p a h s 6 3 n 累积含鬣 o 0 2 9 0 1 0 0 0 2 9 7o 1 2 40 1 1 0o 0 0 7o 1 2 3 蕊群m 累积台藿 o 2 0 30 娃5 6氇2 4 0o 。9国9o 1 7 0o 。0 4 4 1 6 “m 累积含疑 0 1 1 2o 0 8 00 1 5 8o 1 3 7- 0 1 3 7o 2 7 1一o 0 8 4 勰m 累积含艇 - o 0 5 0o 2 2 6o 1 5 7o 1 5 2o 1 5 2o 2 0 4o 1 4 8 豳表2 1 可以看出，淮河中下游底泥中p a h s 含量与四