Bi江表层底泥中重金属化学形态的研究

针对兰坪铅锌矿的开发带来水体污染的现实,对表层底泥重金属的化学形态及沿河流的分布规律进行了研究,结果表明,表层底泥中重金属以铁铁锰氧化物结合态米, 为较强的离了键结合态,在氧化还原电位正常及水中有足够氧时不易释放,但当水中溶氧减少或水中PH值减少时将会引底泥中重金属释放,造成水体污染,因此,提出沿河各污染源必须控制耗氧物质及酸性废水的排放。     

铅锌尾矿库沟道地表水和底泥重金属污染研究

为了更好的了解重金属在矿区水体环境中的富集规律,以秦岭某铅锌矿区尾矿库沟道地表水及底泥中的重金属为研究对象,测试各种重金属含量,并采用Tessier五步连续提取法对底泥中重金属的5种形态进行分析。结果表明,经过长期沉淀的沟道流水底泥中,重金属含量相对稳定,且具有饱和性。Zn、Pb、Cd的浓度分别达到422.8 mg/kg、1 008.8 mg/kg、22.1 mg/kg。底泥中重金属形态Pb以铁锰氧化物结合态为主,Zn、Cd以有机结合态为主。Zn、Pb产生的环境效应明显。     

水库底泥污染物释放模拟研究

通过对底泥主要污染物稳定性实验研究及模型分析,了解底泥污染物释放对水库库区水体水质的影响,为水库底泥处置和底泥污染治理工作提供技术依据和指导性分析。通过对底泥动态释放模拟实验。对底泥中部分重金属Cd、Mn、Zn及TN、P对水体的污染程度进行了分析和预测。其结果表明：底泥中重金属Zn、Cd、Mn的释放速率及年释放量较低,对于库区水体水质影响较小;TN和P的释放速率及释放量较高,对于库区水体水质影响较大。这些结果对确定底泥的处理方案及防止底泥二次污染具有一定的借鉴意义。     

巢湖市东环城河底泥释放特性研究

本次实验在室内静态模拟条件下,研究不同的温度和溶解氧浓度水平下巢湖市东环城河底泥COD、NH3-N、TN和TP释放特性。结果表明:温度为20℃时,COD释放量最大,10℃时最小。厌氧状态下COD释放量远大于好氧状态;随着温度的升高,底泥NH3-N、TN、TP释放量不断增大,上覆水中溶解氧浓度逐渐降低,底泥NH3-N、TN、TP释放量逐渐增加;上覆水体NH3-N含量与TN浓度呈正相关。     

滨江水体底质污染分层释放规律研究及应用

研究了镇江内江底泥淤积及污染物含量空间分布特征;基于底泥污染物分层释放试验,建立内江不同区域底泥污染释放强度随水体流速关系曲线;建立了考虑内源释放的二维非稳态FVS格式水流水质模型,定量评估了内江拟开展的疏浚工程所产生的环境效应.结果表明:内江底泥淤积及污染物含量分布较不均匀,南部滩地底泥淤积严重且污染物含量较高;底泥污染物含量由表层至底层基本呈现逐步递减趋势;在相同流速条件下,表层底泥污染释放强度大于中间层,中间层底泥TN、TP、COD释放强度平均约比表层底泥分别降低了40.8%、32.1%、28.3%;疏浚措施后,内江底泥污染释放强度显著减弱,洪、枯两季典型全日潮内源污染释放总量较现状条件下平均削减了26.3%、22.3%.     

城市内河底泥与上覆水的污染物相互关系试验研究

针对福州市晋安区水系5个点位的河道底泥与其上覆水，开展有机质、总氮总磷、重金属污染物含量试验，采用分配系数定义底泥污染物和水中污染物的浓度比值，通过有机质、总氮总磷、重金属污染物的分配系数分析底泥其与上覆水中污染物的关联性，导入分配系数标准差与相关系数的关系，探讨底泥与上覆水污染物的关联度，进而明确其关键影响因素。结果表明：不同污染物在底泥与其上覆水中的分配比重不同，上覆水与底泥中污染物的相关系数差异较大，污染物分配系数越稳定，底泥与其上覆水中污染物的相关性越高；底泥中黏粒含量、有机质含量及塑性指数对污染物分配系数具有显著影响，污染物分配系数均随底泥黏粒含量的增加而增大，重金属分配系数随着底泥有机质含量的增加而增大；有机质分配系数与总氮分配系数随塑性指数的增大大致呈增大趋势，各重金属分配系数的对数值与底泥塑性指数之间具有良好的线性关系。     

汤河水库底泥氨氮释放规律试验研究

为了研究底泥氨氮释放对汤河水库水质的影响,采用室内模拟的方法,研究汤河水库底泥在不同浓度、温度、pH值、扰动、溶解氧条件下氨氮的释放特征.试验结果表明:不同浓度的上覆水对于底泥氨氮的释放量影响不大;底泥氨氮的释放量随温度升高而增加;上覆水pH=8时有利于底泥氨氮的释放;扰动有利于底泥中氨氮的释放;贫氧条件有利于底泥氨氮的释放.     

湖泊底泥氮释放规律模拟研究

采用校园水体底泥进行静水和动水状态下的污染物释放规律研究。得出上覆水中氮营养物在静水释放过程中,水中总氮的平衡浓度与水土比的关系;以及释放速率常数与温度的关系式。在扰动强度较大（GT=1280）、充氧水平较高（46L·d^-1）时底泥向水体释放的总氮浓度升高。结果表明,采用静水模型可以较好地预测底泥中氮营养物释放速率,为选择合适的生态修复方法提供理论依据。     

河床沉积物中铬、铜的释放研究(Ⅱ)

以汾河太原段底泥为研究对象,选取两种具有代表性的重金属铬、铜,研究了钙对底泥中铬、铜的形态分布的影响;动态模拟流水情况下,底泥中铬、铜的升迁释放过程;模拟蓄水情况下,底泥中铜释放过程.结果表明,随着石灰投加量的增加,活性态以及形态3#,5#均有所减少,而形态4#,6#有所增加.在上覆水变清洁的情况下,底泥中的铬、铜有升迁释放倾向,但升迁速度都很慢.pH值和钙的浓度对铜的释放量有一定的影响.     

南四湖表层底泥有机质及氮磷分布特征

为进一步诊断南四湖的重大水环境问题,分别于2006、2007、2010和2011年4次对南四湖水质与底质进行布点监测.根据4次监测数据,通过数理统计和综合比较的分析方法对南四湖表层底泥进行了有机质及氮磷的空间分布特性及其与上覆湖水相关性研究.结果表明,南四湖湖区表层底泥有机质、总氮（TN）和总磷（TP）呈现北高南低的分布特征,这与水质的空间分布特征相一致,其中TP分布均一化明显;南四湖上覆湖水氮磷浓度与其对应表层底泥氮磷含量没有明显关联性,说明南四湖水体污染仍以外源污染为主;2011年监测的入湖河口表层底泥有机质、TN和TP含量的平均值低于湖区平均值,说明南四湖湖区表层底泥对有机质、TN和TP的富集作用比较明显.     

渭河干流浅层地下水与地表水中重金属Cd污染特征及风险评价

为了解渭河流域水体重金属污染现状及健康危害风险,沿渭河干流采集浅层地下水和地表水水样,采用单因子指数法和美国环境保护署(USEPA)健康风险评价模型揭示了水体中重金属Cd污染现状和健康风险。结果表明:2018年渭河干流地下水和地表水中Cd浓度分别为426.40～1 104.27 ng·L^-1和224.70～1 154.12 ng·L^-1; 参照《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)和《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)得知,地下水和地表水中Cd浓度均在GB/T 14848—2017和GB 3838—2002 Ⅰ～Ⅲ类标准限值内; 水体中Cd浓度表现出明显的空间分异性,沿河流流向均表现为逐渐增加的趋势; 地下水与地表水中Cd浓度高值区相一致,即集中分布于陕西省兴平市和渭南市临渭区; 由水体中Cd浓度单因子指数评价结果可知,渭河干流水体中Cd污染属于清洁水平; 沿河流流向,渭河中游和下游水体中Cd浓度单因子污染指数远高于上游; 水体中重金属Cd对成人和儿童产生的致癌风险分别为(1.48～2.05)×10^-4和(1.84～2.55)×10^-4,说明水体中Cd对人体可能会产生一定的健康风险。     

湖北省某矿山河道底泥重金属污染调查与评价

对湖北某有色金属矿区排污河道底泥中铜、锌、铅、镉、镍含量进行了分析测试,主要采用变异系数法、地累积指数法和潜在生态危害指数法对底泥重金属污染状况及潜在生态风险进行评价.结果表明,排污河道底泥受到一定程度的重金属污染,铜、锌、铅、镉、镍含量均超过湖北省土壤背景值;底泥重金属富集程度为镉＞铜＞锌＞镍＞铅,其中镉的富集程度为3级中-强度污染;铜和锌变异系数较大,沿程分布变化明显;以湖北省土壤背景值为参比,排污河道底泥5种重金属的生态危害顺序为镉＞铜＞镍＞铅＞锌,总体表现为中度-重度的生态危害,镉是主要的潜在生态风险因子.     

赣江南昌段表层水和底泥中重金属污染状况及其风险评价

为揭示鄱阳湖流域中赣江南昌段表层水和底泥重金属空间分布及污染特征,采用潜在生态危害指数法、地累积指数法对重金属进行风险评价。结果表明:赣江表层水中重金属质量浓度均远低于《地表水环境质量标准GB3838—2002》的一级标准限值。赣江南昌段底泥中重金属w(Cu)、w(Pb)、w(Cd)、w(Zn)、w(Cr)、w(As)的平均值分别为29.509、22.372、2.341、22.092、20.203、11.671mg/kg。整个赣江南昌段的RI平均值为144.21,总生态风险水平属于很高,其中八一大桥2个断面RI分别为169.89和192.38,已成为潜在生态高风险区域,根据地累积指数法评价得出赣江重金属污染程度表现为CuCdPbAsCrZn,其中Cu、Cd是主要污染物,相关部门应采取紧急措施,加强对赣江环境管理和污染治理力度。     

黄河“02.9”洪水期下游引水对河道冲淤的影响

在系统分析黄河小浪底水库2002年9月异重流小流量排沙期水沙演进、河床冲淤与沿程引水引沙情况的基础上,采用非恒定流准二维水沙数学模型,计算分析了下游沿程引水对河道演变的影响.计算结果表明,虽然异重流排出的悬沙组成很细,但由于流量不大,水流仍处于超饱和输沙状态;洪水期两岸的引水量占水库下泄水量的比例很大,大量泥沙被引到堤外,与不引水相比较,河道淤积减少.     

山区多沙河流漂石河段洲滩发育特征试验研究

山区多沙河流漂石河段受水沙条件影响，洲滩发育丰富，改变了漂石河段的水沙运动规律及洲滩演变特征。基于野外调查与室内物理模型试验，探讨了漂石对多沙河段水动力特征及洲滩发育过程的影响。通过都江堰市岷江支流白沙河与龙溪河的野外调查，分析了典型漂石河段床沙组成及漂石河床形态特征。由于山区河流暴雨洪水及挟带的泥沙及河道地形多变等因素，大量上游来沙在漂石河段落淤，河床内洲滩的大量发育。通过系列室内物理模型试验，分析不同泥沙补给条件下漂石河床的洲滩形成过程及河床形态变化与水位响应过程。研究结果表明：暴雨山洪产生丰富的泥沙补给，导致白沙河与龙溪河的粗颗粒平均粒径粗大，存在大量漂石，形成漂石河段。漂石河段水力要素多变，河床形态剧烈调整。当上游泥沙补给时，受漂石周围水流变化影响，漂石河床局部以横向带状溯源淤积为主，下游段两侧淤积突出，极易形成漂石洲滩，从而增大局部河床比降，减缓河道下切。上游来沙不均匀过程显著改变了漂石河床局部水位及泥沙淤积规模。因此，通过野外调查与室内物理模型试验，揭示了水沙条件下的漂石河床形态变化特征，山区河流上游来沙与漂石共同影响洲滩发育过程，表明漂石对山区多沙河流的水沙运动产生突出影响。     

山区河流河床形态与水沙变化下的水位响应机理研究

山区流域暴雨山洪、滑坡、泥石流等灾害频发,大量泥沙以不同方式进入河道,河床形态在极短时间内迅速调整。在宽窄相间河段水流输沙能力差异较大,展宽段常因挟沙能力的降低而淤高河床,致使水位陡增,引发洪水灾害。为探讨山区河流宽窄相间河段与泥沙补给变化下的水位变化致灾机理,以室内物理模型系列试验结果为依据,分析不同流量定床清水时河床形态参数与各水力参数的变化关系,以及泥沙补给变化对河床形态及水流参数的影响。试验表明：上游泥沙补给量及河床形态是影响水流流态、水位变化的重要因素;定床清水条件下,河宽与比降的局部急剧调整影响水流参数变化,水流对河床变化的响应具有滞后性;当上游有泥沙补给时,水深变化较清水来流明显;随着来沙量的增大,大量泥沙淤堵河道且呈现溯源淤积的趋势,并淤高河床;在淤积段顶端,水流发生水跃现象,水位陡增,甚至出现漫滩致灾。由此可见,上游来沙及水流挟沙能力的降低将引起河床不同程度的落淤,造成河床形态改变,特别是在宽窄相间河段泥沙易落淤,水位增幅较大,为洪灾泛滥区,应作为水沙灾害的重点防治区域。     

黄河“02．9”洪水期下游引水对河道冲淤的影响

在系统分析黄河小浪底水库2002年9月异重流小流量排沙期水沙演进、河床冲淤与沿程引水引沙情况的基础上,采用非恒定流准二维水沙数学模型,计算分析了下游沿程引水对河道演变的影响．计算结果表明,虽然异重流排出的悬沙组成很细,但由于流量不大,水流仍处于超饱和输沙状态;洪水期两岸的引水量占与水库下泄水量的比例很大,大量泥沙被引到堤外,与不引水相比较,河道淤积减少．     

基于Muller地质累积指数法的杭州城区河道底泥重金属污染评价

根据沉积学原理和环境化学行为特点,应用地质积累指数（Igeo）法对杭州城区六条代表性河道底泥中典型重金属的含量进行了评价研究,从而为区域水环境的改善提供科学依据．结果表明：杭州城区河道底泥重金属地质积累指数分级在0-4级之间,Cd污染最严重,偏中度．偏重污染,其次是Zn,轻度一偏中度污染,Cu和Pb为轻度或无污染;不同区域重金属污染程度不一样,采荷断面受重金属污染的程度最大、义桥断面次之、蒋村港断面最小．     

黄河中游支流无定河流域水沙情势与变异特性

近年来,黄河中游支流无定河流域水沙情势发生了显著变化,径流量与输沙量都出现了急剧减少的现象,其年径流量与输沙量序列变异类型(尤其是趋势变异、均值跳跃变异及方差变异)的信息重叠问题尚没有有效的解决方案,导致很难给出较为准确的变异归因解释。为此,以无定河流域10个水文站的实测年径流量和输沙量序列为研究对象,采用经验模态分解、STARS法和迭代累积平方和(ICSS)法对年输沙量序列进行趋势变异、均值跳跃变异和方差变异检验,识别无定河流域年输沙量序列变异的类型构成。同时,采用双累积曲线探讨无定河流域的水沙关系变化,并结合流域实际,分析变异类型产生的原因。结果表明:无定河流域年输沙量序列的变异类型均为复合类型,且复杂多变,其中趋势变异主要为先减后增型,均值跳跃变异为向上向下型和下沉型,方差变异主要为振幅缩减型; 归因分析结果显示,无定河流域的淤地坝建设驱动年输沙量序列的下沉型均值跳跃变异,与其他水土保持措施一起驱动序列的趋势变异和方差变异; 年降水量及沙尘暴频率因变化较小,仅在趋势变异上有微弱影响; 淤地坝施工期间强降水引发的水土流失和淤地坝拦沙后清水下泄引发的河道冲刷驱动年输沙量序列均值向上的跳跃性变化,而淤地坝群淤积库容随时间的衰减则应该是驱动年输沙量序列趋势变异的关键因子。