底泥污染物向上覆水體釋放擴散的水動力學(xué)研究.pdf

1、底泥污染是城市河流污染的重要研究內(nèi)容之一，也是世界范圍內(nèi)的一個突出環(huán)境問題，受污染底泥對人類健康和生態(tài)環(huán)境已經(jīng)構(gòu)成了威脅，在水體污染的外源逐步得到控制后，受污染底泥逐漸成為水體不可忽視的重要污染內(nèi)源。為此，本文在前人的研究工作基礎(chǔ)上，在玻璃水槽中，進行了動水條件下底泥污染物向上覆水體釋放擴散規(guī)律的實驗研究。本文實驗研究對于了解底泥污染物向上覆水體釋放擴散機理有一定的理論意義。 從上世紀(jì)五十年代開始，國內(nèi)外學(xué)者就開始了底泥污染物釋

2、放擴散的研究。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，取得了許多成果，但是由于底泥污染物釋放擴散的復(fù)雜性，還有很多問題尚待研究解決。以往的研究主要集中在湖泊等相對靜止的水體當(dāng)中，分析研究的重點在于單一污染物質(zhì)(如氮、磷)的來源、分布等規(guī)律。而考慮底泥上覆水體的水動力特性對底泥污染物釋放擴散影響的研究尚少?；诖耍疚脑谇叭搜芯康幕A(chǔ)上，對底泥污染物向上覆水體釋放擴散進行了水槽實驗研究。全文由三部分內(nèi)容組成。 第一部分，為水槽實驗部分。首先介紹了此次實

3、驗的實驗設(shè)備、測量儀器、測量內(nèi)容及測量方法。實驗分兩個步驟進行：(1) 底泥污染物向上覆水體釋放擴散的影響因素眾多，通過分析和預(yù)備性實驗，確定其主要影響參數(shù)為：時間t、水流流速u以及水深h。這為下一階段的實驗參數(shù)和實驗工況的選取提供了依據(jù)。(2) 在上面工作的基礎(chǔ)上，采用相同水深不同流速及相同流速不同水深的水動力學(xué)條件，對底泥污染物的釋放分組進行了觀察與測量。測量內(nèi)容有：化學(xué)需氧量(COD)和濁度等，為理論分析提供實驗資料。 第

4、二部分為理論分析部分。在這一部分，基于前人研究的基礎(chǔ)，結(jié)合底泥污染物釋放擴散行為，對其釋放機理進行了分析研究。從水動力學(xué)角度認(rèn)識到，底泥污染物釋放表現(xiàn)為兩種不同的釋放機理：1、底泥污染物泥水界面釋放擴散；2、底泥污染物起動懸浮釋放擴散。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，找到了影響不同釋放形式的重要參數(shù)，對底泥污染物釋放機理做了初步分析。 第三部分是對底泥污染物釋放機理實驗、底泥污染物釋放水槽模擬實驗和天然河道(蘇州河)底泥污染物釋放實測結(jié)果