POPs在大沽排污河沉積物-水系統(tǒng)的遷移行為.pdf

1、本文的目的是為了研究沉積物以及污染物的遷移過程,從而為水環(huán)境體系中底泥污染問題的解決提供依據(jù).采集天津市大沽排污河的水樣和沉積物樣品,考察在低流速、高流速條件下沉積物以及污染物的傳輸過程.論文對持久性有機污染物(POPs)在沉積物/水體體系中的擴散行為,以及沉積物的懸浮、沉降及其過程中伴隨的POPs的遷移行為進行了深入研究.在2004年4月到2005年8期間,測量了大沽排污河沿程13個站位的沉積物樣品和水樣的理化性質(zhì),同時定性、定量研究

2、了沉積物和水體中的POPs污染物,由分析結果可知,大沽排污河已經(jīng)受到持久性有機污染物的嚴重污染. 在水流速度較小或者靜止的情況下,沉積物中的POPs污染物通過擴散作用首先進入間隙水,然后再擴散進入上覆水體.本論文中,在實驗室采用柱形微流動實驗來模擬研究擬靜態(tài)條件下表層沉積物中的POPs(HCB為代表)向上覆水體的擴散過程.實驗研究了HCB在沉積物與水體之間的分配平衡關系及HCB向上覆水體擴散釋放的通量和擴散系數(shù).由實驗結果可以估

3、計HCB向上覆水體擴散釋放的程度以及釋放速率.進一步的研究表明,大沽排污河沉積物中HCB污染物向水體釋放的質(zhì)量流量變化范圍為0.12～0.83 mg/m<'2>.year,平均傳質(zhì)系數(shù)范圍為0.35～0.96 cm/day.當?shù)啄嘁坏┍粨P動,沉積物中的污染物除向水體擴散傳遞以外,主要遷移形式是吸附在沉積物上的POPs隨底泥一同進入水體.污染物一般都吸附在細顆粒泥沙上,因此必須知道細顆粒泥沙的懸浮特性,這也是本論文主要解決的問題.

4、 利用水槽實驗,研究了底泥及其吸附的POPs的懸浮行為.實驗定量研究了底泥的懸浮量與水流剪應力、堆積密度等的關系,并且得到了關聯(lián)三者關系的經(jīng)驗表達式.結果表明,底泥的懸浮量隨剪應力的增大以及堆積時間的減小而增大.懸浮底泥在一定的水力條件下發(fā)生沉降作用,吸附在沉積物上的POPs污染物又重新隨底泥沉積下來.論文利用自制的沉降筒對懸浮底泥及其吸附之POPs的沉降行為進行了研究,主要考察了鹽度、初始含沙濃度對沉降行為的影響.結果表明,鹽度對細