摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第16-27页 |
1.1 水体中S循环的一般过程 | 第16页 |
1.2 SO_4~(2-)的来源及其在水体中的含量分布 | 第16-18页 |
1.3 水体SO_4~(2-)引起的环境效应 | 第18-20页 |
1.3.1 加速流域碳酸盐岩侵蚀 | 第18页 |
1.3.2 导致混凝土结构腐蚀劣化 | 第18-19页 |
1.3.3 造成金属材料腐蚀 | 第19页 |
1.3.4 造成土壤农田酸化 | 第19-20页 |
1.4 SO_4~(2-)在水体中的生物地球化学过程 | 第20-22页 |
1.4.1 吸附过程 | 第20-21页 |
1.4.2 沉淀过程 | 第21-22页 |
1.4.3 微生物的还原过程 | 第22页 |
1.5 SO_4~(2-)迁移转化的研究方法 | 第22-25页 |
1.5.1 形态分布研究 | 第22-23页 |
1.5.2 SO_4~(2-)的稳定同位素示踪研究 | 第23-24页 |
1.5.3 反应过程的动力学和热力学研究 | 第24-25页 |
1.6 选题依据及研究意义 | 第25-27页 |
第二章 大宝山多金属硫化物矿区概况 | 第27-45页 |
2.1 大宝山矿区概况 | 第27-28页 |
2.2 固体废弃物的处理与处置 | 第28-30页 |
2.3 酸性矿山废水的控制与治理 | 第30-31页 |
2.4 大宝山矿区环境研究现状 | 第31-33页 |
2.4.1 尾矿中有毒有害元素的释放过程及机理研究 | 第31-32页 |
2.4.2 有毒有害元素在矿区各种介质环境中的分布 | 第32页 |
2.4.3 有毒有害元素在在矿区各种介质环境中的迁移转化 | 第32页 |
2.4.4 矿区污染的环境风险评估 | 第32-33页 |
2.5 横石河基本理化特征 | 第33-43页 |
2.5.1 采样断面布设 | 第33-35页 |
2.5.2 河流基础数据采集方法 | 第35页 |
2.5.3 野外调查区表观描述 | 第35-37页 |
2.5.4 河流基本理化参数 | 第37-43页 |
2.6 本章小结 | 第43-45页 |
第三章 AMD污染河流中硫的形态分布 | 第45-59页 |
3.1 样品采集与保存 | 第45-46页 |
3.1.1 水样采集 | 第45-46页 |
3.1.2 沉积物采集 | 第46页 |
3.2 实验方法 | 第46-51页 |
3.2.1 试剂与标准溶液 | 第46-47页 |
3.2.2 仪器设备 | 第47-48页 |
3.2.3 水样溶解态硫的测定 | 第48页 |
3.2.4 沉积物中硫形态分析 | 第48-50页 |
3.2.5 SO_4形态分布模拟计算 | 第50-51页 |
3.3 结果与讨论 | 第51-58页 |
3.3.1 河水中SO_4的分布特征 | 第51-54页 |
3.3.2 河水中SO_3~(2-)、S2-和S2O_3~(2-)的分布特征 | 第54-55页 |
3.3.3 河流沉积物中硫的形态分布 | 第55-58页 |
3.4 本章小节 | 第58-59页 |
第四章 河流中重金属的分布特征及其与SO_4~(2-)的关系 | 第59-83页 |
4.1 实验材料与仪器 | 第59-61页 |
4.1.1 样品采集与保持 | 第59-60页 |
4.1.2 药品与仪器 | 第60-61页 |
4.2 实验方法 | 第61-62页 |
4.2.1 重金属含量化学分析 | 第61页 |
4.2.2 Fe(III)、Fe(II)形态分布模拟计算 | 第61页 |
4.2.3 统计学分析 | 第61-62页 |
4.3 结果与讨论 | 第62-81页 |
4.3.1 河水中溶解态Fe的分布规律 | 第62-63页 |
4.3.2 河水中其它溶解态金属的变化规律 | 第63-68页 |
4.3.3 沉积物中重金属的分布特征 | 第68-76页 |
4.3.4 受AMD污染河流特征的主成分分析 | 第76-81页 |
4.4 本章小结 | 第81-83页 |
第五章 AMD污染河流中沉积物的矿物学特征 | 第83-99页 |
5.1 样品采集及预处理 | 第83页 |
5.2 实验方法 | 第83-85页 |
5.2.1 X射线衍射光谱(X-Ray Diffraction spectroscopy)分析 | 第83-84页 |
5.2.2 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope)分析 | 第84页 |
5.2.3 电子探针(Electron Probe Microanalysis)分析 | 第84页 |
5.2.4 傅立叶变换红外(Fourier Transform Infrared spectroscopy)分析 | 第84页 |
5.2.5 光电子能谱(X-Ray Photoelectron spectroscopy)分析 | 第84页 |
5.2.6 饱和指数计算 | 第84-85页 |
5.3 结果与讨论 | 第85-98页 |
5.3.1 河流沉积物的表观描述 | 第85-86页 |
5.3.2 河流沉积物的矿物组成 | 第86-91页 |
5.3.3 沉积物FTIR表征 | 第91-93页 |
5.3.4 沉积物的XPS表征 | 第93-96页 |
5.3.5 含铁次生矿物形成的模拟计算 | 第96-98页 |
5.4 本章小结 | 第98-99页 |
第六章 SO_4~(2-)及重金属在水-沉积物中的再分配 | 第99-114页 |
6.1 沉积物样品的获取方法 | 第99-100页 |
6.1.1 直接采集河流沉积物 | 第99页 |
6.1.2 AMD静置沉降法 | 第99-100页 |
6.2 实验与方法 | 第100-102页 |
6.2.1 试剂与仪器 | 第100页 |
6.2.2 实验方法 | 第100-101页 |
6.2.3 分析方法 | 第101-102页 |
6.3 结果与讨论 | 第102-112页 |
6.3.1 AMD在静置沉降过程中的变化 | 第102-103页 |
6.3.2 沉积物透析过程中p H的变化 | 第103-105页 |
6.3.3 沉积物透析过程中内含物的变化 | 第105-108页 |
6.3.4 沉积物透析过程中矿物相的变化 | 第108-112页 |
6.4 本章小结 | 第112-114页 |
第七章 河流中施氏矿物的形成及稳定性的影响因素 | 第114-131页 |
7.1 试剂与材料 | 第115-116页 |
7.2 实验方法 | 第116-117页 |
7.2.1 施氏矿物合成 | 第116页 |
7.2.2 施氏矿物的形成过程 | 第116-117页 |
7.2.3 施氏矿物的稳定性及硫酸根的释放实验 | 第117页 |
7.3 分析方法 | 第117页 |
7.4 结果与讨论 | 第117-129页 |
7.4.1 合成施氏矿物的矿物学特征 | 第117-120页 |
7.4.2 HA对施氏矿物形成的影响 | 第120-123页 |
7.4.3 Cr O_42-对施氏矿物形成的影响 | 第123页 |
7.4.4 C_2O_42-对施氏矿物稳定性的影响 | 第123-127页 |
7.4.5 PO_43-对施氏矿物稳定性的影响 | 第127-129页 |
7.5 本章小结 | 第129-131页 |
结论与展望 | 第131-135页 |
参考文献 | 第135-148页 |
附录 | 第148-156页 |
附录1缩写及主要符号表 | 第148-149页 |
附表 1-1 文中缩写注释表 | 第148页 |
附表 1-2 主要符号注释表 | 第148-149页 |
附录2沉积物中硫和重金属含量 | 第149-153页 |
附表 2-1 李屋拦泥库S0沉积物硫和重金属的含量 | 第149-150页 |
附表 2-2 李屋拦泥库S1沉积物硫和重金属的含量 | 第150页 |
附表 2-3 横石河沉积物硫和重金属的含量(2012.07) | 第150-151页 |
附表 2-4 横石河沉积物硫和重金属的含量(2012.11) | 第151-152页 |
附表 2-5 横石河沉积物硫和重金属的含量(2013.06) | 第152-153页 |
附录 3 PHREEQC模拟计算例子 | 第153-156页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第156-158页 |
致谢 | 第158-160页 |
附件 | 第160页 |