三峽水庫重金屬污染物水環(huán)境演變特征及效應

目錄
叢書序
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 國內外研究進展 2
1.2.1 大型水庫水環(huán)境演變機理研究 2
1.2.2 三峽水庫水環(huán)境重金屬研究 4
1.2.3 三峽水庫主要水環(huán)境問題 9
參考文獻 12
第2章 三峽水庫概況 16
2.1 自然環(huán)境特征 16
2.1.1 區(qū)域位置 16
2.1.2 氣象特征 16
2.1.3 水系分布 19
2.1.4 泥沙淤積 20
2.1.5 魚類資源 21
2.2 人文社會特征 23
2.2.1 人口分布 23
2.2.2 社會經(jīng)濟 23
2.3 調度運行概況 23
2.3.1 工程興修 23
2.3.2 調度運行 24
參考文獻 25
第3章 三峽水庫沉積物重金屬含量時空演變特征 26
3.1 研究方法 26
3.1.1 樣品采集 26
3.1.2 樣品分析測定 27
3.2 三峽水庫沉積物重金屬含量水平 32
3.3 三峽水庫沉積物中重金屬含量的時間變化特征 36
3.3.1 蓄水前后沉積物中重金屬含量變化 36
3.3.2 不同蓄水時期沉積物中重金屬含量變化 39
3.4 三峽水庫沉積物中重金屬含量的空間變化特征 40
3.4.1 不同蓄水時期沉積物中重金屬含量的空間格局 40
3.4.2 左右岸沉積物中重金屬含量的空間格局 61
3.5 三峽水庫沉積物重金屬賦存形態(tài)的時空變化特征 62
3.5.1 試驗性蓄水期沉積物重金屬的賦存形態(tài) 62
3.5.2 穩(wěn)定運行期沉積物重金屬的賦存形態(tài) 66
3.5.3 試驗性蓄水期與穩(wěn)定運行期沉積物中重金屬賦存形態(tài)的變化 70
3.6 小結 72
參考文獻 74
第4章 三峽水庫沉積物重金屬污染評價及環(huán)境質量基準 76
4.1 沉積物環(huán)境質量評價及基準構建方法概述 76
4.1.1 沉積物環(huán)境質量評價方法 76
4.1.2 基于沉積物擾動的重金屬健康風險評價方法 82
4.1.3 沉積物環(huán)境質量基準構建方法 83
4.2 三峽水庫沉積物重金屬污染特征及生態(tài)風險評價 85
4.2.1 運用地積累指數(shù)評價法評價 86
4.2.2 運用富集因子評價法評價 100
4.2.3 運用潛在生態(tài)風險評價法評價 104
4.2.4 傳統(tǒng)指數(shù)型評價方法存在的問題 113
4.3 三峽水庫沉積物重金屬地球化學基線構建 114
4.3.1 地球化學基線的構建方法 114
4.3.2 建立三峽水庫沉積物重金屬的地球化學基線 117
4.4 基于地球化學基線的三峽水庫沉積物重金屬污染評價 120
4.4.1 運用傳統(tǒng)污染評價方法的三峽水庫沉積物重金屬污染評價 120
4.4.2 基于隨機模型的三峽水庫沉積物重金屬污染評價 124
4.5 基于沉積物擾動的重金屬健康風險評價 129
4.6 基于賦存形態(tài)的沉積物重金屬生態(tài)風險評價 130
4.7 三峽水庫沉積物重金屬環(huán)境質量基準及風險評價 133
4.7.1 研究方法 133
4.7.2 沉積物中重金屬的毒性評價 133
4.7.3 沉積物中重金屬的環(huán)境質量基準建立及風險評價 135
4.8 小結 142
參考文獻 144
第5章 三峽水庫沉積物重金屬污染來源解析及累積量 148
5.1 研究方法 148
5.1.1 樣品采集與前處理 148
5.1.2 沉積物鉛同位素比值測定 148
5.1.3 正交矩陣因子分解模型 149
5.1.4 因子分析-多元線性回歸受體模型 149
5.2 基于鉛同位素的三峽水庫典型支流沉積物重金屬污染來源識別 150
5.2.1 典型支流沉積物中鉛同位素分析 150
5.2.2 典型支流沉積物鉛形態(tài)分布特征 151
5.2.3 典型支流沉積物中鉛的來源解析 154
5.3 基于受體模型的三峽水庫沉積物重金屬污染來源解析 157
5.3.1 正交矩陣因子分解模型污染來源解析結果 157
5.3.2 因子分析-多元回歸受體模型污染來源解析結果 158
5.4 三峽水庫沉積物重金屬累積量 160
5.5 小結 162
參考文獻 163
第6章 三峽水庫典型支流有效態(tài)重金屬的沉積物-水界面過程 165
6.1 研究方法 165
6.1.1 樣品采集 165
6.1.2 DGT裝置的準備 166
6.1.3 DGT裝置的放置與分析 166
6.1.4 有效態(tài)重金屬濃度的計算過程 167
6.1.5 化學分析 167
6.1.6 沉積物樣品中重金屬賦存形態(tài)的BCR連續(xù)提取分析 168
6.2 有效態(tài)重金屬在沉積物-水界面的空間分布特征 168
6.2.1 有效態(tài)鎘、鐵、錳的空間分布特征 168
6.2.2 有效態(tài)銻的空間分布特征 170
6.2.3 有效態(tài)砷的空間分布特征 172
6.2.4 有效態(tài)鉻的空間分布特征 173
6.2.5 其他非常規(guī)監(jiān)測元素的有效態(tài)濃度的空間分布特征 174
6.3 沉積物-水界面有效態(tài)重金屬的擴散特征 176
6.4 有效態(tài)重金屬遷移釋放的影響因素 178
6.4.1 鐵錳氧化物的影響 178
6.4.2 硫化物的再活化作用 180
6.5 小結 182
參考文獻 182
第7章 三峽水庫魚體內重金屬賦存特征及風險評估 185
7.1 研究方法 185
7.1.1 樣品采集與處理 185
7.1.2 穩(wěn)定同位素測定方法 188
7.1.3 健康風險評價方法 188
7.2 三峽水庫魚體內重金屬含量水平 188
7.2.1 魚體內不同重金屬含量水平及種類分布特征 188
7.2.2 魚體內重金屬含量的相關影響因素 193
7.2.3 相關性及聚類分析 196
7.3 三峽水庫魚體內重金屬含量時空特征 197
7.3.1 三峽水庫蓄水前后魚體內重金屬含量變化 197
7.3.2 三峽水庫魚體內重金屬含量的空間分布特征 199
7.3.3 典型支流不同魚體內重金屬含量的空間分布特征 205
7.4 三峽水庫魚體內重金屬傳遞及累積 207
7.4.1 魚體碳、氮穩(wěn)定同位素特征 208
7.4.2 三峽水庫魚類Hg生物放大的空間分布特征 212
7.4.3 三峽水庫魚體內其他重金屬的傳遞和累積 218
7.5 三峽水庫魚體內重金屬健康風險評價 223
7.5.1 三峽水庫魚體重金屬健康風險總體評價 223
7.5.2 三峽水庫不同區(qū)域健康風險評價結果 224
7.5.3 不同人群健康風險評價結果 225
7.5.4 不同魚種健康風險評價結果 227
7.6 小結 228
參考文獻 230
第8章 三峽水庫沉積物稀土元素的水環(huán)境過程及效應 236
8.1 研究方法 236
8.1.1 樣品采集與前處理 236
8.1.2 稀土元素含量分析 237
8.1.3 稀土元素的地球化學參數(shù) 237
8.1.4 沉積物物源判別方法 238
8.2 不同水期沉積物中稀土元素的總量特征 238
8.3 不同水期沉積物中稀土元素的空間分布 242
8.4 稀土元素的標準化與分餾特征 246
8.4.1 稀土元素標準化配分模式 246
8.4.2 稀土元素參數(shù)示蹤 247
8.4.3 三峽水庫稀土元素富集的環(huán)境影響 248
8.5 三峽水庫沉積物物源解析 249
8.6 小結 254
參考文獻 254
索引 256