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乐安河流域及鄱阳湖沉积物中金属元素的微波消解-ICP-AES测定与评价研究

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第1章文献综述

1.1湖泊沉积物的形成及其在湖泊生态系统中的作用

1.2沉积物中重金属

1.2.1环境重金属污染的来源

1.2.2沉积物中的重金属

1.3国内外沉积物中重金属研究现状和进展

1.4环境监测优化布点

1.5样品的预处理方法

1.5.1微波消解在环境样品前处理中的应用

1.5.2微波消解方法在环境监测中的应用

1.6金属元素的测定

1.6.1电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)

1.6.2 ICP-AES在环境监测中的应用

1.7重金属污染环境评价方法研究

1.7.1地累积指数Igeo法

1.7.2沉积物富集系数SEF法

1.7.3次生相与原生相分布比值RSP法

1.7.4次生相富集系数PEF法

1.7.5潜在生态风险评价方法

1.7.6内梅罗污染指数法

1.8研究工作总体思路和框架

1.8.1研究目的

1.8.2研究内容

1.8.3研究特色

第2章鄱阳湖乐安河流域水质监测优化布点研究

2.1前言

2.2乐安河监测点位状况

2.3物元分析与结果

2.3.1标准物元矩阵和节域物元矩阵的建立

2.3.2关联函数的计算

2.3.3监测断面点聚图的绘制

2.3.4结果分析

2.4相关性分析

2.5 K-均值聚类法结果与分析

2.6小结

第3章ICP-AES测定湖泊沉积物中金属元素的微波消解前处理研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1材料与试剂

3.2.2仪器设备及主要工作条件

3.2.3实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1消解体系及微波消解工步的选择

3.3.2消解用量的选择

3.3.3 ICP-AES测定

3.3.4检出限

3.3.5精密度和准确度的确定

3.4小结

第4章微波消解-ICP-AES测定乐安河流域及鄱阳湖沉积物中金属元素的研究

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1材料与试剂

4.2.2仪器设备及主要工作条件

4.2.3实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1方法的准确性

4.3.2底泥中金属元素含量分析

4.3.3丰、枯水期各元素含量比较

4.3.4金属含量随年度变化

4.3.5鄱阳湖饶河入湖段元素含量变化

4.4小结

第5章乐安河流域及鄱阳湖底泥中重金属污染现状的评价

5.1前言

5.2采样布点与分析

5.3鄱阳湖沉积物中的重金属测定结果及污染评价

5.3.1乐安河流域及鄱阳湖重金属含量

5.3.2地积累指数评价法Igeo

5.3.3重金属的潜在生态危害评价

5.4小结

第6章结论及建议

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

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摘要

本文为正确测定鄱阳湖沉积物中金属元素而研究了样品消解方法,采用密闭式微波消解系统处理样品,以电感耦合等离子体—原子发射光谱(ICP-AES)法测定多种金属元素。分别从不同的消解液、用酸量、消解工序以及样品消解量等方面进行研究和优化,并对鄱阳湖沉积物近几年来随季节、年度及沿程的变化情况、重金属污染现状进行了研究,同时也用物元分析法对乐安江流域进行了监测优化布点,为今后大范围的鄱阳湖的优化布点作了前期准备,研究结果表明: (1)乐安河流域可以由传统的13个监测点位优化为9个监测点位。 (2)确定了一个最适合消解鄱阳湖沉积物的前处理消解体系为:消解样用量为0.5g,180℃电热板上预处理约15 min,消解体系选择酸比例为4:4:2的HNO<,3>-HNO<,3>-HF-H<,2>O<,2>体系和HNO<,3>-HF-HClO<,4>体系均可,消解工序为 5 atm/3 min-10 atm/2 min-15 atm/5 min-20 atm/10 min的逐步加热工序。 (3)鄱阳湖沉积物中各元素的含量随着季节和年度变化而发生一定改变,枯水期普遍大于丰水期;各元素含量随年度变化而呈下降趋势。从饶河到鄱阳湖饶河入湖口处,各元素含量呈逐渐降低趋势。 (4)从总体污染程度分析,乐安河流域及鄱阳湖沉积物中各污染因子的污染程度大小排列次序为:Cu>Pb>Zn>As>Cr。 (5)从各采样点潜在生态污染程度分析,各污染物对鄱阳湖生态风险构成危害的影响程度排列次序为:Cu>As>Pb>Cr>Zn。 (6)联用密闭式微波消解系统和ICP-AES对测定鄱阳湖沉积物中多种微量元素的前处理方法进行研究,操作方法简单,快速、效率高、劳动强度低。

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