汤峪水源水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

汤峪水库是西安市的重要供水水源地,为了解重金属污染状况,对汤峪水库沉积物中重金属Cd、Zn、Cr、Ni、Cu和Pb的形态分布特征和潜在生态风险进行了研究.结果表明:汤峪水库沉积物中重金属含量均低于中国水库底泥重金属含量背景值.沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其他重金属,达32.40,因此Cd是汤峪水库沉积物中重金属的潜在生态风险的主要贡献者.沉积物中Pb主要以可还原态形式存在,Cd的赋存形态除残渣态外,主要以更易从沉积物孔隙水向上覆水体释放的水溶态、可交换态形式存在.氧化还原条件对沉积物中Cr,Cd和Pb的形态分布有较为显著的影响,好氧条件下沉积物中Cr,Cd和Pb的具有潜在环境效应的各形态含量占总量的比例均发生不同程度的下降趋势,而厌氧条件下,沉积物中重金属的环境地球化学行为得到了进一步的活化.     

注乙二醇溶液分解甲烷水合物的实验研究

在甲烷水合物一维分解模拟系统上，进行了模拟注乙二醇溶液分解甲烷水合物的实验研究。使用甲烷气体与纯水在一定温度、压力条件下，在沉积物中合成水合物。通过以不同速率注入不同浓度的乙二醇溶液，研究了化学法分解水合物过程中甲烷气体和水生产规律。实验结果表明，水合物分解产出甲烷气体的过程主要分为4个阶段：初始注入段、化学剂稀释段、水合物分解段和残余气体产出段。整个分解过程中，水的生产速率几乎保持恒定。通过对实验结果的能量分析表明，本实验条件下分解综合效率在0.20～0.88之间，并且受注入速率和化学剂浓度影响。在恒定注入速率条件下，分解效率在化学剂质量分数为60%时达到最大值。     

升钟湖冬季氮和磷内源静态释放风险初探

为探究升钟湖冬季氮和磷的内源静态释放风险及释放规律,于2018年冬季在升钟湖湖区设置了15个采样点,采集了各样点的水样和沉积物样品,测定了水体常规理化指标及沉积物间隙水氮、磷含量,并进行了沉积物氮、磷室内模拟静态释放试验。结果表明：(1)升钟湖沉积物间隙水总氮(TN)含量在1.846～5.293 mg/L之间,氨氮(NH₄⁺-N)是主要形态,含量在0.437～3.603 mg/L之间,硝态氮(NO₃^--N)次之,含量在0.545～1.452 mg/L之间,各形态氮、磷具有较为明显的空间分布差异。(2)升钟湖沉积物间隙水总磷(TP)含量在0.194～0.561 mg/L之间,其中溶解性正磷酸盐(PO₄^3--P)含量在0.029～0.417 mg/L之间。(3)升钟湖在冬季存在氮和磷的内源静态释放,相对而言,磷的释放风险更大,释放规律更加明显,而氮的释放主要是通过硝态氮(NO₃^--N)的形式进行,基本不进行氨氮(NH...     

东平湖表层沉积物中多氯联苯来源初探

运用GC-μECD方法测定了东平湖表层沉积物16个采样点中7种指示性多氯联苯(PCBs)的含量,利用Arcgis10.2中IDW插值方法对多氯联苯的空间分布进行了分析,运用主成分分析法对东平湖多氯联苯的来源进行了探讨,结果表明:多氯联苯的含量为0～605.9 ng/kg;空间插值分析发现无论是多氯联苯总含量还是同系物的空间分布均呈现由大汶河入湖口向西北方向递减的趋势;东平湖表层沉积物中多氯联苯的同系物以高代氯为主,推测其来源为木材和煤炭的燃烧释放、进口电容器中多氯联苯的迁移、东平湖周围以及大汶河沿岸水泥厂和电炉炼钢厂产生的污染。研究多氯联苯与8种商业多氯联苯(PCBs)混合物(Aroclor)产品的单体质量占比进行主成分分析发现,其存在较大差异性,说明东平湖表层沉积物中多氯联苯的来源较为复杂。     

排水箱涵沉积物运动模拟

排水箱涵内沉积物的累积改变了水力输送条件,对城市排水系统运行状况具有重要影响。为了减少这种影响,亟需研究排水管涵沉积物运动规律,掌握沉积物累计的特征。根据计算流体动力学数值模拟技术,耦合流体体积函数模型和离散相模型,研究了排水箱涵沉积物输送过程。结果表明箱涵内一部分颗粒会沉积在箱涵底板,沿流向两侧沉积颗粒较多,中心部位较少。箱涵底板沉积物一定程度上保护了底板免受水流冲刷,但是限制了管道的输水能力,可能成为污染物的载体,在后续出现大流量冲刷中造成污染。     

地下工程污泥沉积物氮磷含量及酶活性变化研究

为分析徐州某地下工程水污染区域的沉积物氮磷含量和碱性磷酸酶活性随时间变化规律,对其污染区域设16个采样点进行采样测量.结果表明,沉积物总氮含量在二三期施工段较高,四期施工段最低,并在0.08~2.13 mg/g范围内波动;沉积物总磷含量在二期施工段含量最低,三期施工段含量最高,且在0.03~0.69 mg/g范围内波动;沉积物碱性磷酸酶活性在二三期施工段较高,四期、一期施工段较低,其波动范围在59.89~744.8 mg/(kg·h)内,在不同施工周期与总磷含量均存在正相关关系.第1层的氮磷含量以及碱性磷酸酶活性都较高,呈现"表层累积现象".     

三峡库区城镇污染河流沉积物重金属风险评价与来源分析

以三峡库区城镇化发展迅速的典型流域——梁滩河为研究对象,分析了不同河段沉积物重金属含量,用地累积指数Igeo和沉积物污染指数SPI评价了沉积物重金属的累积程度和生态潜在风险,并用主成分分析和相关分析方法探讨了重金属来源.结果表明:梁滩河沉积物As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的质量分数变化范围分别处于(2.31~8.56)×10-6,(0.074~0.574)×10-6,(92.85~336.13)×10-6,(19.22~45.35)×10-6,(13.50~48.37)×10-6,(11.77~52.17)×10-6,(46.91~1035.30)×10-6和(0.012~0.229)×10-6.沉积物重金属生态潜在风险较低(SPI为1.11~6.90),但个别重金属累积污染严重,Cr和Zn累积达到超重污染;Cd、Hg在人口聚集地区达到中度污染.相关分析和主成分分析表明:河流污染治理工程实施后,沉积物重金属主要来自于城镇生活污染.     

胶结型水合物对黏土质沉积物力学特性影响规律

研究低有效应力状态下胶结型水合物对黏土质沉积物力学特性的影响规律,可以为预测我国南海浅层天然气水合物开采风险和保证储层安全提供理论支持。为此,基于水合物三轴试验平台,制备了不同饱和度的胶结型水合物,开展了固结排水剪切试验,研究了低有效围压状态下含胶结型水合物黏土质沉积物强度和变形特性。研究结果表明：(1)胶结型水合物的存在会降低黏土质沉积物的初始固结程度,并有效提高其弹性模量和破坏强度,在低有效围压状态下沉积物的黏聚力与内摩擦角均会有不同幅度的增长;(2)含高饱和度水合物沉积物初始表现为较明显的剪胀现象,而随着有效围压升高,所有含水合物沉积物均表现为持续剪缩现象;(3)含水合物黏土质沉积物剪切变形主要受初始固结程度、水合物胶结作用和有效应力共同影响。结论认为,水合物开采过程中胶结弱化导致的强度损失和水合物相变导致的固结变形是黏土质储层面临的重要风险之一。     

海底沉积物取样钻机设计方案的探讨

提出了利用涡轮加压和循环的海底钻进方式设计海底沉积物取样钻机的方案，具有很大的创新性，为海底沉积物取样钻机的设计提供了一种新思路。详述了涡轮加压和循环式海底沉积物取样钻机的总体结构和工作原理，并讨论了该设计方案的可行性。分析结果表明该设计方案的结构简单、新颖，造价便宜，值得研究和开发。     

FeCo-Nd-B永磁材料的研制实验

介绍液体冲击压实法研制FeCo-Nd-B永磁材料的实验过程。给出实测密度与喷嘴和离沉积物中心的距离的变化关系,热处理工艺对该永磁材料的内禀矫顽力值有明显影响。该实验得到氧化物含量低的坚固的大块产品,并有良好的各项同性的永磁特性的永磁材料。