三峡库区水环境中重金属污染研究进展

三峡库区自建成并蓄水达到设计水位175 m之后,其环境效应备受关注。作为一类重要的污染物,水环境中重金属元素的含量、形态、分布特征、富集情况以及迁移转化行为是三峡库区水环境研究的一个重要的研究领域。本文概述了三峡库区蓄水后水环境中不同介质(水体、沉积物、消落区、淹没区土壤及生活垃圾、水生生物)中重金属元素的污染现状及污染特征。针对各介质中重金属的污染现状,提出了未来研究需要值得关注的科学问题,以期为三峡水库的水资源保护提供科学依据。     

乌梁素海重金属在冰-水介质中的行为特征

为了探究乌梁素海冰体和水体中重金属的行为特征,于2016年12月至2017年3月连续采集乌梁素海典型区域冰体和水体,并将其均匀分层,对冰体和水体中重金属含量进行分析。通过绘制重金属分布图定性描述冻融过程中重金属的分布和迁移规律;通过构建冻结过程和消融过程中重金属冰-水迁移模型,分时段估算了重金属在冰-水界面的迁移通量和迁移总量,并结合冰厚、冰生长率、重金属质量浓度变化率等参数,量化了重金属在冻融过程中的迁移特征。结果表明:在湖水结冰过程中,冰体中重金属质量浓度较低,随着冰厚的增加,冰下水体重金属质量浓度逐渐增大;在湖冰消融阶段,冰体中重金属质量浓度增大,融冰水的淡化作用致使冰下水体中重金属的质量浓度逐渐减小;乌梁素海不同重金属迁移总量FeZnMnCrAsCuPbHgCd。     

三峡水库蓄水前后库区及坝下游水质变化与成因探讨

为了解三峡水库运行对大坝上下游水质的影响,同时为三峡江段水质保护提供参考,根据长江三峡水环境监测中心在三峡库区官渡口和坝下南津关两个重要断面1998~2012年间的水质监测资料,比对分析了水库蓄水前后部分水质指标的年际和年内变化特征,并探讨其成因。结果表明,2003年三峡水库135 m蓄水成功后,水体中SS和重金属等指标浓度下降,TP等营养盐指标浓度呈不同程度减小,DO等氧平衡指标浓度总体下降。由此可得:三峡水库运行对库区及坝下游水体水质有积极影响;水库运行后,水流变缓,泥沙沉降,使得水体含沙量明显减少,污染物浓度也相应降低,泥沙吸附沉降作用对减少大多数水体污染物的作用不可小觑;但库区中吸附了大量水体污染物的泥沙,如果再悬浮,会对长江干流水质产生不利影响,应密切关注库区水体泥沙含量的变化规律。     

重金属预测模型的简化及在糯扎渡水库的应用

1引言目前重金属迁移转化模型的研究主要集中在河流方面,在水库方面的研究很少,应用更少.由于重金属污染物在地表水中迁移转化的复杂性,为了全面合理地描述重金属污染物的运动变化,模型中往往含有为数众多的参数,但同时也给问题的解决增加了难度[1].考虑到对人类及其他生物影响最大最直接的是溶解态重金属,本文不考虑重金属的悬浮态和底泥态,引入综合沉降系数,对一维重金属模型进行简化处理,减少了模型参数,同时也减少了资料需求量,降低求解难度.将其应用于云南糯扎渡水库重金属预测研究,效果良好.2一维河流重金属模型[1]一维河流重金属模型…     

河流底泥重金属污染研究进展

随着经济和社会的发展,大量未经处理的污染物直接排入河道中,大多数重金属等污染物被泥沙吸附,沉积在河道底泥中。当外部条件发生变化时,底泥重金属会被重新释放出来,可能会造成水体的二次污染。在参考大量研究文献的基础上,对国内外底泥重金属样品检测、污染程度评价、迁移转化过程及污染物治理研究进行了系统总结。目前的研究忽视了重金属在沿底泥深度方向的分布及污染情况,没有形成多种污染评价方法的综合运用,对底泥重金属迁移转化过程的理论研究不足。     

河流突发水污染事件的水库应急调度流量研究 ——以珠江上游红水河为例

珠江是云南、贵州、广西、广东等地的重要水源,研究该流域内水污染物的运移扩散过程及突发河道水污染事件处置对策对于供水安全极为重要。假设枯水期内龙滩水库下游约12 km处(广西天峨县)发生排放未达标污水的突发事件,设置了水库应急调度方案集。采用EIAW11软件包中的水质模型模拟污染物的运移过程,模拟了不同浓度污染物(以BOD为例)在不同河道流量下的下游各断面的浓度变化过程。结果表明,该模型能较合理地模拟污染物的迁移过程和影响范围,分析得出使污染物浓度达标需要的龙滩水库下泄流量,并能根据不同达标位置对突发水污染事件做到准确调度,最大程度减少水资源的耗损,充分发挥龙滩水库的作用。模拟结果可为珠江流域突发水污染事件应急方案的制定提供一定科学依据。     

基于GMS的云南德厚水库下游废弃砒霜厂地下水溶质运移模拟

地下水溶质运移模拟是找出污染物迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段,可以为合理开发地下水资源、优化设计地下水开采方案及地下水污染修复提供定量依据。在分析德厚水库咪哩河流域裂隙岩溶含水层的水力性质和污染物运移特征的基础上,运用GMS软件建立地下水流场模型和溶质运移模型,对裂隙岩溶水的流场和污染物进行了数值研究,判断出了污染源分布及污染羽扩展范围,分析了砒霜厂污染物运移对水库建设的影响。     

水库突发性污染事故水质影响过程分析

为了有效地控制突发性水污染事故带来的危害,以东北某大型水库为典型研究案例,综合考虑水库水文、气象条件和污染物迁移特征,拟定典型工况,基于已建立的三维水动力和水质耦合模型,模拟分析突发性污染事故发生后库区污染物三维空间分布及随时间变化的特征。结果表明受入库流量和全年主导风向东北风的影响,总体上污染物随着水流沿西南岸线向坝址方向扩散,且污染物的超标面积逐渐增大;但随着流程的增加,污染物的浓度逐渐减小。通过对水库水质的数值模拟,定量掌握了水库水质实时状态以及污染物空间分布,可以为有关部门制定与实施应急预案提供相关的技术依据。     

三峡库区蓄水对含沙水体水质的影响分析

根据三峡库区蓄水前后监测的水文、水质及泥沙资料,分析水文、水质、泥沙等指标的变化情况。对蓄水前后泥沙的变化引起的水质变化进行讨论。结果表明:蓄水后由于泥沙大量淤积,库区含沙量显著减小,引起相应的浑样污染物浓度明显减小.水库运行过程中应充分重视泥沙对水环境的影响。     

闸控感潮河段重金属迁移转化规律研究

以长江感潮江段的某入江河道为典型案例,根据闸控条件下的水文特征、污染物迁移转化特性分别建立了由入江河道及长江相关河段构成的动态二维水动力及重金属数学模型,模拟分析了闸门控制下入江河道的水流运动规律、点源连续排放的重金属浓度随时间变化及二维平面分布特征。模拟结果表明:在长江潮汐、水闸控制影响下,入江河道内重金属浓度在一定范围内呈现周期性波动的现象,重金属浓度整体呈增大趋势,随着污水排放时间的推移,河道内各断面处重金属浓度最大值和波动区间均趋于稳定;典型超周期内,河道内落潮流污染带长度大于涨潮流。重金属在潮汐河道内的变化是一个非常复杂的过程,对这一过程的模拟,可以为河道水质治理和污染防治提供技术依据。     

河流重金属迁移转化分相模型研究

从重金属的迁移转化机理出发,考虑泥沙作用对重金属迁移转化的影响,建立了重金属迁移转化分相模型,并对模型的模拟效果和各相态的模拟结果作了分析.结果表明:在资料缺乏的情况下,模型模拟效果基本能够反映污染物的变化趋势,各相态重金属浓度的变化趋势也基本合理.     

乌东德水电站蓄水对攀枝花河段水环境的影响

攀枝花市区河段位于乌东德水库库尾。水库蓄水后，由于水流流速减缓，污染物迁移、扩散能力减弱，攀枝花市河段水功能区纳污能力将有所减小，有必要对乌东德水电站水库蓄水后攀枝花市区河段的水体纳污能力进行分析，并提出相应的水污染控制措施。从乌东德水库蓄水对攀枝花市区河段的纳污能力、主要取水口水质、钒钛产业园区岸边污染带的影响以及钒钛产业园区事故排污几个方面分析了乌东德水库蓄水对攀枝花市区河段水环境的影响，并提出了相应的保护对策，以实现水资源的持续利用和环境建设的协调发展。     

基于随机游走模式的水库污染物迁移特征研究

针对随机游走模型主要适用于开敞海域而未考虑污染物的粒子触岸问题,对现有随机游走模型进行了改进,按照距离最近规则,对近岸污染颗粒物的迁移轨迹进行修正,建立了改进的随机游走模型。以东北某大型水库为典型案例,在枯水期主导风向东北风和次主导风向西风两种气象条件,利用改进的模型模拟分析了水库中污染物随时间迁移及其空间分布特征。结果表明,改进的模型既适用于水库等狭窄水域,又能够形象直观地描述污染物迁移特征。     

冲积河流重金属污染物迁移转化数学模型研究

本文结合环境化学和泥沙运动力学基本原理，研究重金属污染物在河流中迁移转化数学模型。并对恒定均匀流不冲不淤的水流泥沙运动给出了重金属污染物迁移转化数值解。     

洪水过程下双峰寺水库水动力特征及污染物迁移规律研究

为有效控制水体污染提供理论依据,同时为水库水动力-水质联合模拟及调控提供技术支撑。以双峰寺水库为研究对象,借助MIKE21构建了水动力-水质耦合模型,模拟在1962年典型洪水过程的工况条件下水动力特征及污染物迁移规律,输出结果表明：在典型洪水过程的工况下,库区内流场变化导致污染物浓度波动剧烈,随洪水过程的进行,其中BOD和DO浓度变化曲线相似,在洪水初期污染物浓度迅速下降,降低为某一数值时,下降坡度突然变缓直至过程结束;NH₄和PO₄浓度变化曲线相似,在洪水初期,三点浓度成上升趋势,并且越远离入库位置的点,浓度增加越迅速且时间越长,并随着浓度上升至最高点后迅速下降;NO₃浓度变化曲线较为特殊,在洪水来临时呈短暂的平稳趋势,随后猛然增加到最大值2.5 mg/L左右,并在其附近上下波动。可见在洪水作用下,库区各污染物的运移规律会随着洪水过程而呈现一定的变化。     

宗通卡水库蓄水后砷的时空分布模拟与评价

为科学评估成库后砷对宗通卡水库的影响,构建了三维水沙砷预测模型,采用等温吸附试验分析水库蓄水后泥沙对砷的吸附平衡规律;以水文水质条件相似的果多水库对模型参数进行验证,模拟宗通卡水库成库后不同水期砷的三维分布.结果表明:蓄水后水库泥沙浓度和砷浓度呈沿程下降的变化规律.泥沙浓度呈现丰水期大于枯水期的特征,坝前泥沙浓度由表层...     

引滦输水污染物特征及对于桥水库水质影响分析

通过对引滦输水期及非输水期的引滦沿线水体污染物特征研究,对水体中悬浮物、总氮、总磷等污染物进入于桥水库对水库水环境质量产生的影响进行分析,得出对于桥水库水环境产生的影响主要为营养元素总氮、总磷,其主要来源于引滦输水的上游水库。悬浮物及重金属在引滦沿线水体中含量较大,主要来源于沿线两岸的尾矿,但进入于桥水库前沉积量较大,对水库水环境影响较小。结合本研究结论对引滦输水沿线及于桥水库水环境的管理工作提出了建议。     

突发事件泄漏石油类污染物在水环境中迁移转化研究进展

突发事件泄漏的石油类污染物在水体中的迁移转化规律一直是环境水力学研究的难点.根据石油类污染物的物理、化学特征,针对其在水体中不同阶段的运动动力学特征,分别从油膜在水体表层的扩展迁移过程、水体表层油膜的风化过程、油膜污染物向下层水体的扩散过程、水体中石油类污染物的迁移转化过程、石油类污染物的迁移转化过程物理试验、常用溢油...     

城市地表径流胶体对重金属下渗迁移行为的影响

为了解城市地表径流胶体对重金属在下渗设施中迁移行为的影响,提取道路雨水径流中的胶体,采用下渗柱试验研究了存在径流胶体时Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)的下渗迁移出流质量浓度变化,分析进水流速、pH值、Na~+浓度、重金属离子共存和胶体粒径对胶体携带重金属迁移行为的影响。结果表明:径流胶体能够促进重金属离子的下渗迁移;进水流速越高,径流胶体对重金属离子的携带迁移作用越明显;弱酸性条件更有利于径流胶体对重金属离子的携带迁移;雨水径流中存在Na~+或多种重金属离子共存时,胶体携带重金属离子的下渗迁移过程会受到抑制,且离子浓度越大,其受抑制作用越明显;胶体粒径会显著影响径流胶体对重金属离子的携带迁移能力,胶体粒径越小,越容易携带重金属离子下渗迁移。     

三峡水库蓄水后库区干流泥沙含量时空变化研究

由于水体中某些污染物会以吸附态的形式吸附在泥沙上,因此,分析水库形成后水体中泥沙含量变化对研究水环境的变化具有积极意义。以实测泥沙资料为依据,分析了三峡水库蓄水前后2个多月相似年份干流泥沙含量时空分布的变化。结果表明,正常蓄水位实现后的第一年,同蓄水前相比,库区干流泥沙含量发生了很大变化,从库中至库首的干流江段,泥沙含量年均值比蓄水前下降了90%以上,且汛期下降幅度最大;同一水域泥沙含量的季节性差异比蓄水前明显减小。蓄水后从库尾至库首泥沙含量呈明显的沿程下降趋势。库区干流泥沙含量在蓄水后出现的新特征,可合理解释某些水质参数浓度的变化。