論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告:泉州灣洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中重金屬的賦存形態(tài)及污染評(píng)價(jià)

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
學(xué)院：化工學(xué)院　　專業(yè)班級(jí)：　08環(huán)境工程

課題名稱 泉州灣洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中重金屬的賦存形態(tài)及污染評(píng)價(jià)

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1.本課題的的研究目的和意義：
河口海灣是陸源物質(zhì)向海輸運(yùn)的主要通道，也是受人類活動(dòng)影響最強(qiáng)烈的地區(qū)之一[1]。人類活動(dòng)產(chǎn)生的大量重金屬污染物質(zhì)通過(guò)河口進(jìn)入海灣，進(jìn)而向外海擴(kuò)散輸運(yùn)。同時(shí)，河口海灣是研究重金屬污染物發(fā)生沉降、埋藏、搬運(yùn)、轉(zhuǎn)化等各種物理、化學(xué)和生物過(guò)程的重要環(huán)境，作為載體的沉積物是重點(diǎn)研究對(duì)象之一。而重金屬污染是全球性污染問(wèn)題，直接關(guān)系著人類的生存和發(fā)展。重金屬主要是指Hg，Cd，Pb，Cr以及類金屬As及其化合物，也包括具有毒性的Zn，Cu，Co，Ni和Sn等，重金屬以Hg毒性最大，Cd 次之，Pb，Cr和As也有相當(dāng)?shù)亩拘�，被人們稱為“五毒”[2]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者愈來(lái)愈重視水體沉積物重金屬污染研究，沉積物作為水體重金屬的歸宿和二次污染源，可較好地反映水體重金屬污染情況[3-5]。
泉州灣位于福建省東南部，背靠中國(guó)著名的歷史文化名城泉州市。泉州灣在泉州古港北部、泉州市東部，是三灣中最重要的一灣，北納洛陽(yáng)江，西迎晉江，為晉江，洛陽(yáng)江匯合入海的半封閉海灣。隨著沿海城市
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，用以判斷其危害性和潛在危害性。BCR 法是一種規(guī)范、具有參照標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)果具有可比性的成熟方法，有利于現(xiàn)代儀器分析和符合現(xiàn)代形態(tài)分析的理解，該法在方法的重現(xiàn)性、時(shí)間的花費(fèi)、提取劑的效率等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，具有大范圍推廣的條件。
3.研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)
3.1研究?jī)?nèi)容
(1)泉州灣洛陽(yáng)江河口沉積物重金屬的確定；
(2)周邊典型端元物質(zhì)(燃煤飛灰，交通灰塵，城市污水處理廠污泥，入海河流懸浮物等)中重金屬元素(Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、Sb、Cr等)含量與形態(tài)分析；
(3)泉州灣洛陽(yáng)江河口柱狀沉積物中重金屬元素含量與形態(tài)分析；
3.2研究目標(biāo)
（1）確定泉州灣洛陽(yáng)江河口沉積物主要重金屬元素含量；
（2）確定典型端元物質(zhì)中主要重金屬元素含量；
4.擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題:
高精度進(jìn)行典型端元物質(zhì)與部分沉積物中重金屬的化學(xué)形態(tài)分析。
5.研究思路、方法和步驟
5.1理化參數(shù)的測(cè)定
pH值用奧立龍 MODEL828型 pH計(jì)測(cè)定，鹽度采用多功能鹽度測(cè)量?jī)x測(cè)定，Eh采用FJA-15型氧化還原電位(Eh)測(cè)定儀測(cè)定，粒度分析用Winner 2000激光粒度分析儀進(jìn)行，有機(jī)質(zhì)用微波消解法進(jìn)行測(cè)定，采取相應(yīng)的方法測(cè)定CaCO3、S2-。
5.1.1沉積物粒度分布
稱取少量干樣品，倒入50 mL燒杯中，加入10mL10%的六偏磷酸鈉溶液，放在超聲波儀中超聲10 min，用激光粒度儀測(cè)定沉積物的粒度分布。
5.1.2沉積物中的有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定
將樣品在103℃左右的烘箱中烘干2 h，過(guò)200目篩。準(zhǔn)確稱取土樣0.1000 g于50 ml聚四氟乙烯消解罐中，用移液管準(zhǔn)確加入5.00 ml 0.100 0 mol/L的K2Cr2O7溶液，加入少量的HgSO4，5.00 ml 1% Ag2SO4 - H2SO4溶液，旋緊蓋子，進(jìn)行微波消解（消解條件：微波功率為80%，消解時(shí)間為6 min，1% Ag2SO4 - H2SO4溶液為總體積的一半）。消解完畢，冷卻移入100 ml的錐形瓶中，用約30 ml蒸餾水洗滌消解罐，移入錐形瓶中,滴加三滴亞鐵靈指示劑，用（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至棕褐色為終點(diǎn)。另外，把樣品在750℃左右灼燒2 h，作空白實(shí)驗(yàn)。

其中：
V——滴定空白時(shí)消耗的（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液的量；
V0——滴定樣品時(shí)消耗的（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液的量；
CFe2+——（NH4）2Fe（SO4）2標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度；
Mc——碳的摩爾質(zhì)量。
5.1.3沉積物中的CaCO3含量的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取l.0000 g沉積物樣品于50 mL小燒杯內(nèi)，加入5 mL含0.1%硫酸銅的2 mol/L HCl，稱取此時(shí)小燒杯的總重量。不時(shí)輕輕搖動(dòng)小燒杯，使HCl與樣品充分接觸。2 h后，準(zhǔn)確稱重，得到反應(yīng)前后的重量之差再減去空白重量之差為P（稱完后保留，待測(cè)S）。以0.1000 g CaCO3代替沉積物樣品和一個(gè)揮發(fā)空白，重復(fù)上述步聚，得到重量之差再減去空白重量之差為Q[8]。樣品中的CaCO3的含量可用下式表示：
CaCO3(%)=0.1*P*100/Q
注：1）對(duì)于每次新配的HCl使用液，至少做一個(gè)0.1 gCaCO3的對(duì)比。日溫差較大時(shí)，最好每天做1-2個(gè)不同溫度條件下的對(duì)比。
2）取完HCl使用液的試劑瓶一定要蓋好蓋子。
3）揮發(fā)空白為只加溶液不加樣品，其余步驟同測(cè)定方法。
5.1.4沉積物中的SO42-、S2-含量的測(cè)定
在CaCO3反應(yīng)體系稱重完后，離心（4000 r/min，10 min），并用蒸餾水清洗沉淀3~5次并離心，上清液全部轉(zhuǎn)移到250mL燒杯中，保留沉淀備用。
SO42-的測(cè)定：將上清液定容到100mL，加入1%EDTA溶液5mL，然后加熱溶液至沸。在不斷攪拌下逐滴加入5%的BaCl2溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生。然后檢查沉淀是否完全。保持微沸狀態(tài)十分鐘。然后沉淀于90℃水浴中陳化1h。冷卻至室溫后，用慢速定量濾紙過(guò)濾。并用熱的蒸餾水洗滌沉淀3~5次。將坩堝在800℃下灼燒至恒重，在干燥器中冷卻至室溫稱重，記為W1。將過(guò)濾后的沉淀連同濾紙一并放入坩堝中，烘干、灰化灼燒大約3個(gè)小時(shí)至恒重。在干燥器中冷卻至室溫稱重，得到硫酸鋇的質(zhì)量記為W2。根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量得到SO42-的含量（扣除加入的硫酸銅中的量）。

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