水环境中泥沙作用的研究进展及分析

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1、水环境中泥沙作用的研究进展及分析姓名：祝金娜学号：200475020144概述我国河流普遍多沙，河流含沙量总体水平大于国外。随着人口增长、工农业生产发展以及城镇建设速度的加快，我国工业废水和城镇生活污水排放总量仍在逐年增加，水污染状况严峻的局面还未得到有效控制。河流多沙的客观条件和排污量大的外部因素决定了进行泥沙环境作用研究的必要性，进行更加深入的研究工作对于水质监测、水质评价、水污染控制与规划工作具有重要意义和价值。泥沙的环境作用水环境系统中，泥沙通过对污染物质的吸附与解吸，直接影响着污染物质在水固两相间的赋存状态。同时，伴随着泥沙在水体

2、中的运动，污染物质在水体和底泥之中的赋存状态也发生着变化。因此，泥沙与水流共同成为污染物的主要载体，影响着污染物在水体中的迁移转化过程，从而最终影响着水生态环境的状态。这种作用，可以称为泥沙的环境作用。泥沙对水体环境质量的影响含沙水体的环境效应在很多方面均有体现，原状水体中主要表现为浓度-生理化学效应和浓度-生态效应。泥沙对水体重金属的影响及其环境效应研究，一直受到不同领域研究者的关注。美国和欧洲中部已污染河流颗粒物上的重金属含量占总金属含量的比例，Cu、Hg、Cr在60％～70％之间，Pb在80％左右。总体上讲，相应的研究和分析工作以重金

3、属居多，近年来针对有毒有机物和耗氧有机物的研究也日益受到关注。一些实验及其结论一．一些科研人士进行了黄河泥沙重金属在背景条件下的生物累计效应模拟实验，实验结果表明，Cu、Pb、Cr、Cd在浑水中鱼体内的含量与清水对照组比较，均略有不同程度的增加，随着时间的延长，这种差异逐渐显著。以上在河流实体上进行的原型观测数据表明，重金属物质在泥沙颗粒物上以吸附状态的存在占有很大比例，并且由于泥沙悬浮而构成的浑水环境对水体的生化效应和生态效应都产生重要影响。二．一些研究者从水质监测分析的角度研究了黄河泥沙对CODMn的影响，分析结果表明，含沙水样加酸保存

4、测试的CODMn值比不加酸保存测试值显著增大，并且随着含沙量增加CODMn也增加。这些研究者认为，黄河水体中有机还原性物质大都被泥沙吸附，当加酸保存时，泥沙吸附着的还原物质释放到水相中，使样品的CODMn较不加酸保存大。三．另外一些研究者在河流实体上，对泥沙与耗氧有机物的相关关系进行了研究。对黄河中游潼关至三门峡水库坝下区间河段的三门峡水库泄洪期、蓄水期和汛前枯水期进行的监测表明，各断面浑水的COD值随着悬浮物含量的升高而增大，并且这种增大趋势与水库运用方式直接相关。水库蓄水期，上游来水蓄于库内，悬浮物沉于库底，相应断面COD值由上游向下游

5、锐减。水库泄洪期，原本沉积于库底的悬浮物下泄，使得各断面浑水COD值明显高于其他时段。四．通过对辽河泥沙对CODCr测定值的影响分析，发现辽河泥沙含量对CODCr测定值有显著影响，悬浮物测定值与原状水CODCr含量有明显的正相关关系。五.通过采集长江口表层泥沙和水中悬沙，进行泥沙吸附有机物的实验，证明泥沙对微量甲苯、乙苯、四氧化碳、乙烯、氯苯和对一二氯苯都具有一定的吸附作用。六．另通过实验研究，证明了含沙水体对多种有机物(包括对硝基甲苯、甲基对硫磷和一，二-二氯苯)具有吸附作用，并得到了三种化合物在黄河悬浮泥沙-水中的分配系数。七.通过采样

6、对北京永定河水体进行的有毒有机物污染状况的研究，从基因突变的角度研究北京官厅水库及其下游的水体中有毒有机污染物的污染状况，发现水库上游静止水未表现出对实验菌株的致突变性，而水库下游流动水体则表现出较强的致突变性。这表明污染物在流速缓慢的区域发生了沉降作用，从而使得水底沉积物成为难降解有毒有机物的储藏库，这些污染物在流速增大的条件下重新进入水体，产生污染。以上研究成果表明，水体中悬浮的泥沙可以吸附一定量的还原性物质，使水体的耗氧作用加大，从而在水体耗氧有机物污染的过程中发挥重要作用。关于泥沙吸附有毒有机物的研究，通过实验和实体观测都证明了水体

7、悬浮泥沙和底泥都有降低水中微量溶解有机物的作用。泥沙吸附污染物模式及影响因素一．水体中污染物形态对于重金属在水体中形态分布，根据重金属的赋存状态区分为水溶态及颗粒态，其中颗粒态重金属又划分为以下形态：(1)交换吸附在粘土矿物、氢氧化铁、氢氧化锰或腐殖质成分上，对环境变化最敏感的离子交换态；(2)环境pH值变化时易释放进入水体的碳酸盐结合态；(3)与水合氧化铁、氧化锰结合，环境变化时会部分释放的铁锰水合氧化物结合态；(4)进入或包裹在有机质颗粒上，同有机质发生螯合或生成硫化物，较稳定的有机硫化物和硫化物结合的残渣态。一定区域的分析结果表明，残

8、渣态、硫化物或有机结合态的比例为60％～80％，而水溶态、态；(5)稳定存在于石英或粘土矿物等结晶矿物晶格里的稳定离子交换态、碳酸盐结合态及铁、锰氧化物结合态占20％～40％，稳