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(guò)程,從而為水環(huán)境體系中底泥污染問(wèn)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(guò)程.論文對(duì)持久性有機(jī)污染物(POPs)在沉積物/水體體系中的擴(kuò)散行為,以及沉積物的懸浮、沉降及其過(guò)程中伴隨的POPs的遷移行為進(jìn)行了深入研究.在2004年4月到2005年8期間,測(cè)量了大沽排污河沿程13個(gè)站位的沉積物樣品和水樣的理化性質(zhì),同時(shí)定性、定量研究

2、了沉積物和水體中的POPs污染物,由分析結(jié)果可知,大沽排污河已經(jīng)受到持久性有機(jī)污染物的嚴(yán)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(guò)擴(kuò)散作用首先進(jìn)入間隙水,然后再擴(kuò)散進(jìn)入上覆水體.本論文中,在實(shí)驗(yàn)室采用柱形微流動(dòng)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(kuò)散過(guò)程.實(shí)驗(yàn)研究了HCB在沉積物與水體之間的分配平衡關(guān)系及HCB向上覆水體擴(kuò)散釋放的通量和擴(kuò)散系數(shù).由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以估

3、計(jì)HCB向上覆水體擴(kuò)散釋放的程度以及釋放速率.進(jìn)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(dāng)?shù)啄嘁坏┍粨P(yáng)動(dòng),沉積物中的污染物除向水體擴(kuò)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(jìn)入水體.污染物一般都吸附在細(xì)顆粒泥沙上,因此必須知道細(xì)顆粒泥沙的懸浮特性,這也是本論文主要解決的問(wèn)題.

4、 利用水槽實(shí)驗(yàn),研究了底泥及其吸附的POPs的懸浮行為.實(shí)驗(yàn)定量研究了底泥的懸浮量與水流剪應(yīng)力、堆積密度等的關(guān)系,并且得到了關(guān)聯(lián)三者關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式.結(jié)果表明,底泥的懸浮量隨剪應(yīng)力的增大以及堆積時(shí)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(lái).論文利用自制的沉降筒對(duì)懸浮底泥及其吸附之POPs的沉降行為進(jìn)行了研究,主要考察了鹽度、初始含沙濃度對(duì)沉降行為的影響.結(jié)果表明,鹽度對(duì)細(xì)