大房郢水庫飲用水水源錳離子監(jiān)測分析及其污染機制研究.pdf

1、目前，我國大多數(shù)城市已經(jīng)或逐步將水庫和湖泊作為城市供水的主要來源，但在夏季隨著水庫分層事件的發(fā)生，伴隨庫底缺氧，孔隙水中錳向上覆湖水遷移，氧化還原邊界層上移進入水庫中，導(dǎo)致底泥中的錳向上覆水體大量釋放，界面水中溶解態(tài)Mn2+濃度明顯升高，導(dǎo)致取水中的可溶性錳濃度升高，根據(jù)我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）中明確限定生活飲用水中錳不能超過0.1mg/L，在國外一些國家如日本、美國將飲用水中錳的限制標準為0.05mg/L。

2、針對我國部分地區(qū)地表飲用水錳超標現(xiàn)象，本課題于2015年3月至2016年3月對大房郢水庫4個斷面34個取樣點，在了解研究區(qū)域的水文、氣象和污染調(diào)查的基礎(chǔ)上，對大房郢水庫水質(zhì)和底泥進行了研究。對水庫水質(zhì)參數(shù)、底泥物化性質(zhì)進行了檢測，及其內(nèi)源污染與水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性分析。本課題也在實驗室對底泥中的錳進行了形態(tài)分析，并采用實驗的方法研究底泥中錳的遷移轉(zhuǎn)化機制。分析了pH值、水溫、溶解氧、總磷、總氮、金屬陽離子等因素對底泥中錳的釋放影響。
　

3、　研究表明:
　　1.水庫夏季和秋初底層水體錳濃度超標，能達到0.9mg/L，水庫空隙水中錳濃度高達17.49mg/L。水庫在水平方向錳污染隨著季節(jié)變化而變化，夏季豐水期，高于平水期和枯水期；
　　2.在垂直方向水庫水體在夏季湖心表層溫差可以達到5℃，出現(xiàn)水溫分層，湖底處于厭氧狀態(tài)，底層水體總磷、錳都大幅度升高，在夏季底層錳是表層水體錳的十幾倍。水體中可溶性錳與溶解氧、總磷有很好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別在r=-0.75727、

4、r=0.917。
　　3.底泥中錳的形態(tài)經(jīng)BCR順序提取法測定可交換態(tài)、可氧化態(tài)、可還原態(tài)占得比例都比較大，底泥中可交換態(tài)占到50％左右，很容易和外來金屬離子發(fā)生交換反應(yīng)釋放出錳離子，使水庫中的錳含量超標。而岸邊的土壤中錳形態(tài)60%左右都以可還原態(tài)存在。當大房郢水庫處于豐水期時，錳的地累積指數(shù)平均值為0.11，屬于輕度污染，原因可能是因為雨水將大量的污染物排進水庫，造成徑流污染，進而使底泥中錳污染超標。
　　4.實驗室中用不

5、同比例湖泊水和去離子水組合脫附底泥，100%湖泊水脫附出來底泥中錳的量最多也最快，解吸出錳的量在200mg/Kg；而100%去離子水解吸出來底泥中錳的量在45mg/Kg。酸性和堿性溶液都有利于底泥錳的釋放，pH=4時底泥脫附出錳的量在400mg/Kg左右；pH=7.5底泥脫附出錳的量在60mg/Kg左右；pH=9時底泥脫附出來錳在110mg/Kg左右。水體和土壤中含量高的金屬有鈉、鈣、鎂。在配制同等離子強度Na+、Ca2+、Mg2+溶液