(硕士论文)松花江哈尔滨段水质调查与底泥吸附释放特性研究.pdf

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
2007 年 5 月,松花江全流域进入了为期十年的“休养期”,外源污染物
排放得到的有效控制。同时 2008 年,大顶子山航电枢纽工程投入使用,使
松花江哈尔滨段水环境容量增大。因此,分析了松花江哈尔滨段 2006 和
2009 年水体水质情况,以了解松花江哈尔滨段水质改善情况。此外,在外
源污染物得到有效控制的情况下,底泥内源污染是导致水质恶化的一个重要
因子,而大顶子山工程的建设也会带来泥沙淤积的问题,因此,有必要开展
内源污染源对松花江哈尔滨段水质影响的研究。
本文开展了松花江哈尔滨段水体污染物的分布调查与分析的研究。通过
对松花江哈尔滨段六个常规监测断面朱顺屯、阿什河内、阿什河口下、呼兰
河内、呼兰河口下及大顶子山 2006 和 2009 年水体高锰酸盐指数、氨氮、总
砷、六价铬、总铅、总镉、总铜、总锌的监测数据的分析,总结了污染物在
水体中的分布情况及污染状况。结果表明:水体中有机物及氨氮分布情况为
阿什河内含量最大,呼兰河内次之,朱顺屯最低,阿什河口下、呼兰河口下
及大顶子山相差不大;重金属分布情况为阿什河内最大,其余各断面相差不
大。2007 年 6 月松花江流域进入修养期及 2008 年大顶子山工程蓄水后,
2009 年水质较 2006 有所好转。
本文开展了底泥中污染物的分布与底泥污染状况的研究。通过对各监测
断面底泥中有机质、铵态氮、砷、六价铬、铅、镉、铜、锌含量的测定,分
析了污染物在底泥中的分布情况及污染状况。结果表明:有机质及铵态氮含
量以阿什河口下为最大,有机指数为 ,为有机污染水平,其余断面
底泥有机指数均在 ~ 范围内,属尚清洁水平;朱顺屯断面有机氮含
量为 %,属较清洁水平,其余各断面有机氮含量在 %~%范
围内,均属尚清洁水平;各断面底泥中砷、六价铬、铅、镉、铜、锌含量均
远低于《土壤环境质量标准》中一级标准的限值及《农用污泥中污染物控制
标准》中最高容许含量,各断面底泥未受到重金属污染。
-I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
本文开展了底泥对氨氮吸附特性的研究。采用呼兰河口下的风干底泥及
NH4Cl 标准溶液,分析了氨氮的等温吸附特性及吸附动力学过程,并探讨了
+
环境因子对底泥吸附氨氮过程的影响。结果表明:氨氮吸附量随液相 NH4
平衡浓度的增大而增大,Linear 方程对氨氮的等温吸附过程拟合效果最好,
相关性达到了 ;底泥对氨氮的吸附均在 1 h 内快速进行,二级动力学
方程可以很好的描述底泥中氨氮的吸附动力学过程,相关性达 ;温
度升高及 pH 的降低都会抑制底泥对氨氮的吸附。
本文开展了底泥中有机质及氨氮释放特性的研究。采用呼兰河口下的新
鲜底泥及水样,分析环境因子对底泥有机质及氨氮释放过程的影响,并模拟
了底泥污染物的释放动力学过程。结果表明:温度升高、溶氧不足、氧化还
原电位过低及剧烈扰动会促进底泥中有机质及氨氮的释放;碱性条件下底泥
中有机质的释放量要大于酸性条件下,氨氮释放量则相反;二级动力学方程
可以很好的描述底泥中有机质和氨氮的释放动力学过程,拟合结果均达到了
以上;在相同的氧化还原电位条件下,高温或低 pH 环境可促进底泥中
污染物的释放。

关键词:松花江;水质;分布调查;底泥;吸附;释放

-II-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
In May 2007, the Songhua River basin went into the recuperation period,
and the exotic pollution sources have been effectively controlled in this period.
And in 2008, the Dadingzishan project put into use, increasing the water
environmental capacity. This paper analyzed the water quality of Songhua River
in Harbin section in 2006 and 2009, in order to understand the improvement of
its water quality in this period. In addition, after the exotic pollution sources
have been