南四湖溶解性有机质对pb和as迁移转化的影响

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1、硕士学位论文南四湖溶解性有机质对Pb和As迁移转化的影响EffectofdissolvedorganicmatteronthemigrationandtransformationofPbandAsinNansiLake作者：柏林森导师：李向东副教授中国矿业大学二○一五年十二月中图分类号X131学校代码10290UDC504密级公开中国矿业大学硕士学位论文南四湖溶解性有机质对Pb和As迁移转化的影响Effectofdissolvedorganicmatteronthemigrationandtrans

2、formationofPbandAsinNansiLake作者柏林森导师李向东申请学位理学硕士培养单位环境与测绘学院学科专业环境科学研究方向环境化学答辩委员会主席冯启言评阅人二○一五年十月论文审阅认定书研究生柏林森在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日致谢时间飞逝，三年的硕士研究生生活即将结束。

3、回首短暂而充实的三年，无论是学业还是生活，我都得到了快速的成长。在这里，我要感谢所有在学习、科研、和生活方面关心、鼓励、帮助过我的老师、朋友、同学和家人。首先要衷心感谢我的导师李向东老师，在整个研究生生涯，李老师对我严格要求与耐心指导。在整个论文期间，从选题、研究方案以及论文思路，包括整个论文的写作、修改、定稿等各个环节，李老师都给予我细心指导。李老师严谨的科学态度，精益求精的治学作风，对我今后的个人发展必将产生积极影响。同时我要感谢所有的专业课任职老师，感谢你们在我求学生活中的无私倾注与谆谆教导。

4、感谢张彦前辈，在平时的研究学习、论文开题、毕业设计的完成等方面师兄都不厌其烦地给予了参考解决思路，分享了他的经验，使我受到很大启发。感谢我的同学高波、石林、邹文佳等人在读研期间给予我的支持和帮助。感谢钱斌、仲洋洋、陈淳等环科硕12级的全体同学，是你们陪我度过了美好的求学时光。感谢周年芳及诸多未能提及的朋友们，感谢你们在平时的学习和生活中带给我的快乐与关心。最后，我要感谢父母及所有家人对我的默默支持、付出和包容。再次特别感谢所有参加论文评审和对本文提供宝贵意见的各位专家、教授以及老师们。摘要溶解性有机

5、质（Dissolvedorganicmatter，DOM）是控制天然水生态系统中重金属的生物地球化学行为和毒性的重要因素之一。近年来，南四湖重金属累积有明显的上升趋势，上级湖的支流污染及人类活动的影响，导致南四湖也有一定程度的富营养化问题。在野外调查的基础上，完成了全湖30个点位的采样工作，所采的表层沉积物和上覆水用于室内模拟试验，系统探讨了DOM对Pb和As的形态及迁移转化的影响。得到了如下结论：（1）表层沉积物的理化性质测试表明，南四湖Pb、As、Hg、Cd这四种重金属富集程度较为明显，南四湖整

6、体处于中等的潜在生态风险等级。通过对重金属相关性分析表明，Cr、Cu、Zn、Ni这4类元素均属于自然沉降为主，受人为扰动较小。As、Hg、Cd、Pb受人为扰动较大。南四湖上级湖区重金属总体污染水平比下级湖严重。（2）利用南四湖原状水样，模拟光降解和微生物降解两种方式作用下，溶解性有机质（DOM）的降解过程和不同的降解特性表明，DOM的去除率和氨氮的浓度以及活性磷酸盐（SRP）的浓度存在显著正相关关系。水体DOM的三维荧光光谱图中出现了4个明显的荧光峰，分别为类蛋白（B）、（D）峰，紫外富里酸（A）峰

7、及可见光富里酸（C）峰。（3）吸附解析实验表明湖泊沉积物中DOM有利于重金属在固液两相中的分配，DOM与Pb结合特性要优于As。DOM与自由态的Pb的反应主要发生在两个阶段：首先是发生了离子交换，之后Pb与分子量较大的DOM发生化合反应形成沉淀，随着沉淀的产生，溶液中Pb离子的浓度减少。（4）平衡渗透实验表明，南阳湖表层沉积物DOM的分子量整体上大于微山湖。南阳湖DOM的分子量主要集中在3.5~5.0ku的范围内；微山湖DOM的分子量主要集中在0.5~3.5ku范围内。对于Pb结合能力上南四湖不同区

8、域没有明显的差异；而对于As的结合能力上，南阳湖高于微山湖。结合容量的计算结果表明，As对有机质的聚合能力高于Pb，Pb易与分子量≤2.0ku的DOM结合，As易与分子量在2.0~3.5ku的DOM结合。该论文共有图20幅，表12个，参考文献98篇。关键词：南四湖；溶解性有机质；重金属；吸附解析；分子量；结合特性IAbstractThedissolvedorganicmatterisimportantcontroloverthebiogeochemicalbehavi