电子垃圾拆解区底泥中重金属和多氯联苯的污染及其厌氧修复

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1、硕士学位论文电子垃圾拆解区底泥中重金属和多氯联苯的污染及其厌氧修复及其厌氧修复作者姓名林娜娜学科专业环境工程指导教师任源教授所在学院环境与能源学院论文提交日期2015年6月PollutionofheavymetalsandPCBsandtheiranaerobicrepairinsedimentsofe-wastedismantlingareaADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：NanaLinSupervisor：Prof.YuanRenSouthChinaUniversit

2、yofTechnologyGuangzhou,China分类号：X703学校代号：10561学号：201220117848华南理工大学硕士学位论文电子垃圾拆解区底泥中重金属和多氯联苯的污染及其厌氧修复作者姓名：林娜娜指导教师姓名、职称：任源、教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：环境工程研究方向：水污染控制及水处理技术论文提交日期：2015年6月1日论文答辩日期：2014年6月5日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：韦朝海委员：罗汉金、马邕文、程建华、陈元彩摘要电子垃圾对环境和人类健康有严重危害。为此本文以清

3、远龙塘镇电子垃圾拆解区附近的河流底泥为研究对象，测定了其基本性质、重金属和多氯联苯的含量并对其产生的生态风险进行了评价；针对重金属和多氯联苯的污染研究了厌氧条件下硫酸盐还原菌对重金属形态的影响，以及不同强化措施下PCB153在厌氧微生物的降解效果。对底泥的检测结果显示：在0~30cm深度有机质含量随深度增加而降低，但其含量变化不大，都在2%左右；而在污染严重的排污点1、点2表层底泥的有机质含量达到2--111.73%和11.34%。排污小河两点表层底泥的SO4含量为320mg·kg，Cd、Pb、Zn具有极强的生态危害毒性，RI值高达5000以

4、上，具有很强的生态危害性。此外排污小河两点2+2+-1表层较高浓度的Ca、Mg，可能增加重金属的有效态。PCBs含量在0.36μg·g~3.160-1μg·g，在浅层(0~40cm)区域，PCBs随着深度的增加而浓度降低，PCBs以三~五氯为主，三者占PCBs总量的70%左右，根据两种风险评价方法得出一致结果，该地区PCBs生态风险大于50%，毒性风险较高。不同浓度硫酸盐对重金属的影响的结果如下：经过厌氧培养后，铜、铅、锌、镉四种重金属的形态都发生了变化，在灭菌状态下，四种形态基本不变。在空白条件下Cu、Pb、Zn、Cd四种重金属由不稳定态向

5、稳定态转化率分别是7%、5%、11%、5%，锌的变化最明显。与空白相比，硫酸盐的投加对四种重金属的转化率的影响为：Cu>Cd>Zn>Pb。经过28天的厌氧培养，铜和锌的风险变化较大，铅和镉的变化不大。-1铜、锌的生态风险在硫酸盐含量为660mg·kg时，由高风险降为中等风险；铅的生态风险虽有所降低，但一直处于中等风险；镉的总量量虽然不高，但其酸溶态含量很高，使其一直具有非常高的生态风险。此外采用分子生物学手段测定了硫酸盐还原菌的含量，也证明了硫酸盐还原菌在影响重金属形态的过程中起了重要作用。（3）PCB153在不同电子供体、硫酸盐、添加4,4

6、-BB的强化措施下厌氧一年半后降解效果并不明显，其中乳酸钠、VFA、零价铁三种电子供体对PCB153的降解率分别为6%、10%、9.5%，添加4,4-BB的降解率为7.5%，空白条件下的降解率是2.5%，硫酸盐环境下并未检测到降解，该部分工作还需继续进行研究。关键词：电子垃圾；底泥；重金属；硫酸盐还原菌；多氯联苯IAbstractChinahasbeenaprimaryelectricalwaste(e-waste)importingcountrywherethepollutionofe-wastehasexertedharmfulimpac

7、tsonenvironmentandhumanhealth.Basedonthebackgroundabove,theriversedimentsinproximityofoneofthemajore-wastedismantlingareas-LongtangTowninQingyuanCity,weresampledandanalyzed.First,indexesincludingthebasicphysicochemicalproperties,heavymetalcontentsandconcentrationsofpolychlo

8、rinatedbiphenyls(PCBs)ofthesedimentweredeterminedandthenanecologicalriskassessment