泥沙颗粒和孔隙水在底泥再悬浮污染物释放中的作用

在环境水动力学中,河流底泥污染物释放是人们研究的主要问题之一。污染物进入到水体中后会有一部分聚集在水体底泥中,并在底泥的上层形成一条污染底泥层。底泥再悬浮时,污染物会通过再悬浮颗粒以及孔隙水重新释放到上覆水体中。此文中分别以氯化钠和磷代表典型非吸附性污染物和吸附性污染物,研究底泥污染物释放中底泥颗粒相和水相在不同的水力条件下所起到的作用。研究表明,在底泥静止状态和瞬间悬浮条件下,底泥污染物的释放主要来自于水相孔隙水,非吸附性污染物的释放主要集中在这两个状态下;而在连续悬浮条件下,再悬浮颗粒的解吸释放起着主要的作用,吸附性污染物的释放大部分发生在此阶段。另外,此文还研究了两种类型的泥沙即粘性细颗粒泥沙和非粘性粗颗粒泥沙在底泥连续悬浮时的释放量和释放时间的异同。研究表明,再悬浮粗颗粒泥沙的污染释放量要比再悬浮细颗粒小,但前者释放持续的时间要比后者长。     

黄河内蒙古段沉积物中汞含量及形态研究

为探明黄河内蒙古段水体沉积物中的汞含量及其形态分布特征,以黄河内蒙古段干流水体柱状沉积物为研究对象,采用改进的Tessier形态逐级提取法,分级提取水溶及可交换态、碳酸盐及铁锰氧化物结合态、腐殖质结合态、难溶有机质结合态及硫化物态和残渣态5种形态汞,用氢化物发生-原子荧光分光光度法测定汞含量,结果表明:黄河内蒙古段柱状沉积物中汞含量为12.1~47.1μg/kg,平均为21.4μg/kg;从整体上看,左岸沉积物中汞含量高于右岸,从上游至下游,汞含量呈先上升后下降趋势;沉积物中汞以腐殖质结合态为主,残渣态次之;腐殖质结合态汞含量随深度增加呈明显下降趋势,其他形态汞含量随深度增加呈上升趋势。     

调水后河床表层沉积物中重金属的形态转化

通过河床表层沉积物重金属释放实验,分析并揭示了受客水后河床表层沉积物中重金属Co、Cr、Mn、Mo、Pb、V的赋存形态转化机理。结果表明:受水区的环境条件(pH值、Eh值等)变化、沉积物理化性质变化和环境中微生物的作用,重金属生物有效态及残渣态之间的相互转化,改变了重金属的生物有效性,在受客水过程中受溶解沉淀、吸附解吸、氧化还原和离子交换等地球化学作用的影响,河床沉积物中重金属发生迁移转化,在不断受水条件下河床沉积物中重金属不断释放,沉积物不断净化。     

黄河沉积物物源判识研究进展

物源分析在确定沉积物源区、性质及沉积物搬运路径,甚至整个区域的沉积作用和构造演化等方面具有重要意义。系统总结了黄河沉积物在矿物学、地球化学、碎屑锆石U-Pb年龄谱、环境磁学等方面的特征以及运用这些特征对其进行物源判识等的相关研究成果。指出以往的研究多根据现代黄河干流沉积物特征定性或定量地判识黄河沉积物在中国东部陆架海区的扩散与分布规律,但鉴于问题的复杂性难以得到比较理想的物源分析结果,且存在对示踪端元值的时空变化重视不足等问题;与其他世界大河相比,黄河干流沉积物沿程的变化特征、各支流沉积物物源特征及其对干流的贡献等方面的研究开展较少,后续研究应进一步加强流域内的物源反演;此外,从物源示踪视角对黄河演化历史与东西贯通时限问题的研究亟待加强。     

太湖湍流特征及其对表层沉积物起悬机制的影响

太湖是一个典型的浅水大湖泊且富营养化严重,动力扰动引起的水-土界面沉积物起悬与太湖蓝藻水华的暴发有密切联系。基于声学多普勒流速仪、OBS浊度仪、pH-ⅡHandheld手持式气象站等仪器监测得到的原位高频气象、水动力、水质同步数据,分析了湖泊水-土界面悬浮物浓度与风速、切应力及湍流特征的关系。研究结果表明:观测期间,湖心区底泥沉积物再悬浮过程中由波切应力起主导作用,观测的切应力临界值为0.08 N/m~2,临界风速为4 m/s。底泥再悬浮主要是由拟序结构中短时内间歇性猝发引起的,短时大振幅事件对底泥垂向扩散起关键作用。研究结果可为进一步研究与湍流密切相关的太湖内源释放发生机制提供参考。     

神奇的湖光岩玛珥湖

湖光岩玛珥湖，位于广东省湛江市区西南方向18公里处，面积4．7平方公里，湖水面积2．3平方公里，湖深446米，其中火山泥沉积物420米，水深20多米，是世界上罕见、中国唯一的玛珥湖。传说宋朝丞     

冰浆清洗供水管道影响因素分析及效果评估

供水管网为城市供水系统的重要一环,但由于部分供水管道使用时间较长,其内部滋生沉淀了大量的管道垢物,从而影响了供水水质。冰浆清洗供水管道技术操作简便、安全高效,可进行长距离的管道清洗,已成熟应用于供水管道清洗作业中。基于400多个实际供水管道清洗作业数据,探究了其对不同管长以及不同管径的管道清洗效果,讨论了不同推动水流速度以及不同水温对冰浆清管效果的影响。同时对管道清洗效果以及性价比进行综合评价,提出冰浆的最佳注入策略,以期为冰浆清洗供水管道作业提供技术指导。     

巴音河下游河床渗透系数空间变异性研究

河床垂向渗透系数是研究河流与地下水转化关系和转化强度的重要水文地质参数。选取柴达木盆地巴音河为研究对象,采用水头下降竖管试验法测定了巴音河下游细土平原带38组河床垂向渗透系数,利用传统统计学方法检验分析了其分布规律和空间变异性。结果表明,河床沉积物垂向渗透系数(Kv)在1. 77～15. 56 m/d之间变化,总体呈现正态分布,且沿流程逐渐变小。河中心沉积物的Kv值明显大于河两岸,但其变异系数小于两岸。沉积物的颗粒大小与分布是导致河床沉积物垂向渗透系数变异的关键因素,河流形态与交互带水文过程对河床沉积物Kv的影响也不容忽视。     

黄河兰州段沉积物对六六六的吸附解吸研究

研究了黄河兰州段沉积物对γ-六六六的吸附-解吸特征,并考察了pH值、沉积物粒度等对γ-六六六吸附-解吸的影响。结果表明：γ-六六六在黄河兰州段沉积物上的吸附过程是非线性的,与Langmuir模型拟合较好;γ-六六六的解吸存在滞后性,即解吸要比吸附困难;表层沉积物对γ-六六六吸附量与沉积物粒度呈负相关;γ-六六六的解吸率与沉积物粒度、沉积物中吸附质的初始浓度均呈正相关;在初始pH值小于9.5时,pH对γ-六六六的吸附-解吸无明显影响。     

污水再生利用过程中邻苯二甲酸酯的分布特征

邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类重要的环境激素化合物,污水再生过程中难于全部去除PAEs。当含PAEs的再生水用于河道补给时,对于PAEs将发生哪些变化、沉积物对PAEs影响如何等问题的研究较少。因此,选择北京市2座主体工艺为MBR的典型污水再生处理厂,分析其进、出水中6种PAEs组分含量的变化,探讨处理工艺对PAEs去除的机理,研究河道沉积物对PAEs的迁移阻滞作用以及受水前后地下水中PAEs含量变化。结果表明:污水再生处理厂进、出水中检出DMP、DEP、DnOP和DEHP,但DnBP和BBP均低于检出限,进、出水中所检出的组分中DEHP浓度均为最大,分别达到1-10μg/L和0-1μg/L。由于再生水补给河道中的沉积物粒径小、有机质含量在1.0%以上,具有较强的吸附能力,解吸试验显示,沉积物吸附组分包括DMP、DnBP和DEHP,并以DEHP的吸附量最大,达到5.04 mg/kg,其他组分的吸附量在0.01 mg/kg数量级。离河道约100 m的地下水水质检测结果显示,地下水水质已受到再生水中PAEs的影响,检出组分包括DMP和DEHP,浓度分别为42.7 ng/L和1 450 ng/L。