里運(yùn)河底泥重金屬釋放實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，大量污廢水排入城市河流，導(dǎo)致城市中河流底泥的重金屬污染不斷加重。為了更深入地了解城市河流底泥中的重金屬在水土界面上的吸附與解吸過程，選取了淮安市里運(yùn)河的四個(gè)斷面處的底泥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。通過現(xiàn)場(chǎng)采樣，分析樣品中的重金屬含量，用實(shí)驗(yàn)手段模擬底泥中的重金屬在水土界面上的釋放過程，并建立了簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型來模擬底泥重金屬在水體中的釋放過程。 本文主要研究結(jié)果：(1)里運(yùn)河底泥重金屬污染嚴(yán)重：各測(cè)點(diǎn)鎘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均超過淮安市土

2、壤背景值中鎘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)是背景值的15.73倍；砷和硫化物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈沿程降低趨勢(shì)，但引河路和造紙廠斷面砷的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過了淮安市土壤環(huán)境中砷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，砷的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為土壤三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中砷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2.45倍；硫化物在引河路斷面污染突出，明顯高于其他3個(gè)斷面底泥的硫化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)；重金屬在垂向分布上表現(xiàn)為中部的黑泥層質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高；在污染河段的同一斷面，河岸的重金屬污染程度一般比河中要高。 (2)靜置條件下，底泥中的

3、重金屬Cd在開始階段向水體中的釋放量先逐漸增大，達(dá)到峰值后又逐漸減小，最后趨于穩(wěn)定；As和硫化物在開始階段向水體中的釋放量先逐漸增大，最后趨于穩(wěn)定。底泥中重金屬含量的增加、底泥粒徑的減小、擾動(dòng)強(qiáng)度的增大、溫度的升高、水流速度的加大等等，均能使重金屬釋放速度增大。 (3)pH值和離子濃度對(duì)重金屬的吸附解吸的影響較大；溫度對(duì)吸附解吸也有影響，但影響程度較小。隨著pH值的增大，吸附質(zhì)中鎘的質(zhì)量濃度相應(yīng)減少，溶液中鎘的質(zhì)量濃度增大；隨

4、著加入NaCl質(zhì)量的增多，吸附質(zhì)中鎘的質(zhì)量濃度相應(yīng)減少，溶液中鎘的質(zhì)量濃度增大。 (4)建立重金屬在水土界面上的釋放模型C=k1Q/V(k1+k2)+(C0-k1Q/V(k1+k2))e-(k1+k2)t，并得到了里運(yùn)河底泥重金屬鎘的釋放系數(shù)和吸附系數(shù)分別為0.015和0.429，該模型較好的驗(yàn)證了重金屬向水體中釋放的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是該模型還有一些局限。淮安市里運(yùn)河底泥污染嚴(yán)重，在外界條件的變化下，會(huì)使里運(yùn)河的水質(zhì)重金屬指標(biāo)超標(biāo)