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金矿开采引起砷在水环境中迁移转化研究—以辽宁丹东为例(罗锡明,中国地大2007博士)

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老马居士 发表于 2012-1-31 07:02:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2015-11-8 21:42 编辑 <br /><br />论文标题:金矿开采引起砷在水环境中迁移转化研究—以辽宁丹东为例
Case Study on the Migration and Transform of Arsenic in Aquatic Environment Caused by Gold Mining
论文作者:罗锡明
论文导师:钟佐燊 汤鸣皋
论文学位:博士
学位授予年份:2007
论文专业:环境工程
论文单位:中国地质大学(北京)
论文页数:87
格式:KDH,需在中国知网下载CAJViewer阅读器
附件:1
摘要
       金矿的伴生矿主要是含砷矿物,金矿开采引起的砷的环境污染已是不争的事实,水环境是砷产生和释放毒害效应的一个重要介质和途径。不同价态的砷,其毒性也不一样。通常,无机砷化合物比有机砷化合物的毒性大,As(III)类比As(V)类的毒性大约50倍。因此,对水环境中不同形态的砷进行研究是环境评价的重要内容。 针对含砷金矿床的开采引发的砷污染的问题,本论文以辽宁丹东地区杨树金矿为研究对象,在枯水期和丰水期进行矿区河流和地下水的取样调查研究,并在室内进行静态吸附实验和土柱吸附实验研究水环境中不同形态的砷在浅层含水系统的迁移规律及土壤对砷的吸附容量,结合实测数据预测砷在河流的迁移规律。 本文首先利用离子色谱--氢化物发生—原子荧光(IC-HG-AFS)联用方法研究了不同形态砷的分析方法,该方法具有成本低,灵敏度高,As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、一甲基砷(MMA)、二甲基砷(DMA)最小检出量分别可达2.0μg /L、4μg /L、4μg /L和4μg /L,相对标准偏差(n=7)小于5%。同时进行了水样保存实验研究,水样首先通过0.45μm滤膜并在4℃下低温保存,可有效地降低微生物对不同形态砷化合物相互转化的影响。在水样中加入酸,把水样酸化到pH≤2或是加入EDTA,可有效地降低Fe、Mn等金属氢氧化物沉淀产生,以防止其对砷的吸附。 其次,本文通过野外枯水期和丰水期的野外水样调查,发现金矿开采对周围的水环境会造成砷的污染,超出国家GB3838-2002地表水水质III类标准的3~20倍,地表水和地下水中都没有发现有机胂,只有三价砷和五价砷。 砷在枯水期较丰水期难以迁移,通过计算得到,在枯水期砷的衰减系数K值为0.3082(1/km),而在丰水期为0.0569(1/km);在污染口浓度达到500μg/L时,下游没有其它的砷的污染源(或会影响砷衰减的其它污染源)时,枯水期砷会在下游7.5km之后浓度降到50μg/L,而丰水期则要在下游40km之后才能降到同样的值,所以在丰水期砷污染的影响的流域更广。金矿区的河流中砷主要是以五价砷为主,枯水期占90%以上,丰水其占78%以上,没有发现有机胂。 潜水含水层的土壤砂样对砷有强烈吸附作用,土壤砂样对五价砷的吸附能力大于三价砷的吸附能力,通过D-R(Dubinin-Radushkevich)方程,我们得到六种配水中土壤砂样对砷的吸附量。三价砷进入实验柱后很快转化成五价砷;在柱子不同的距离,砷的零延迟时间随着距离的增大而增长,砷在土壤砂样中是一次性吸附;其吸附动力学符合零级反应动力学方程。
关键词:砷的形态 吸附 迁移 衰减
目录
中文摘要
Abstract
1 研究背景和选题意义
1.1 研究的背景
1.2 研究概况
1.2.1 砷的性质及特性
1.2.2 砷污染的研究现状
1.3 目的和意义
1.4 研究内容和技术路线
2 分析测试方法与质量控制
2.1 砷形态分析测试方法
2.1.1 仪器与试剂
2.1.2 试剂
2.1.3 砷形态分析仪器条件
2.2 方法的质量控制和质量保证
2.2.1 标准溶液的配制
2.2.2 精密度实验
2.2.3 线性实验
2.2.4 最低检出限
2.3 水样中砷形态保存实验
2.3.1 实验设计
2.3.2 实验结果与讨论
2.3.3 水样保存实验结果讨论
2.4 实际水样的采集
2.5 本章小结
3 水环境砷污染的研究
3.1 河水中的砷
3.1.1 枯水期
3.1.2 丰水期
3.2 河流底泥的调查
3.3 潜水含水层水样的调查
3.4 小结
4 河流中总砷的衰减趋势分析
4.1 衰减趋势曲线
4.2 结果与讨论
4.3 小结
5 潜水含水层砂样对砷的吸附研究
5.1 含水层系统的自净功能
5.2 土壤砂样吸附砷的理论基础
5.3 研究区土壤砂样
5.4 土壤砂样对砷的吸附机制
5.4.1 土壤砂样对As(III)和As(V)的等温吸附研究
5.4.1.1 土壤砂样吸附As与平衡时间的关系
5.4.1.2 土壤砂样吸附As的动力学研究
5.4.2 土壤砂样吸附As的吸附量研究
5.5 小结6 土壤砂样中砷的迁移转化规律研究
6.1 实验方法
6.2 砷在柱中迁移实验
6.2.1 柱1 实验结果分析
6.2.2 柱2 实验结果分析
6.2.3 柱3 实验结果分析
6.3 动态实验的反应动力学研究分析
6.3.1 柱1 实验结果分析
6.3.2 柱2 实验结果分析
6.3.3 柱3 实验结果分析
6.4 小结
7 结论和建议
7.1 结论
7.2 建议
参考文献
致谢
附录

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金矿开采引起砷在水环境中迁移转化研究—以辽宁丹东为例(罗锡明,2007,中国地质大学.jpg

金矿开采引起砷在水环境中迁移转化研究.rar

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Kristin 发表于 2016-3-20 20:27:21 | 显示全部楼层
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wcyok 发表于 2016-3-26 15:26:04 | 显示全部楼层
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