非点源污染物细颗粒泥沙的絮凝-分散研究.doc

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1、非点源污染物细颗粒泥沙的絮凝-分散研究sunshine文章编号：1008-181X(2000)04-0322-04菲点源污染物细颗粒泥沙的絮凝-分散研究陈洪松，邵明安(屮科院、水利部水土保持研究所，陕西杨凌712100)摘要：细颗粒泥沙的絮凝-分散对土壤结构的稳定性，土壤屮农用化合物的迁移以及侵蚀泥沙的输移、沉积有重要作川。文章概述了影响细颗粒泥沙絮凝-分散的几种主要因素——电解质种类及其浓度，矿物组成，有机质含量，pH值以及水流紊动等；指出了当前硏究中存在的不足之处。关键词：细颗粒泥沙；絮凝-分散；影响因索；卄点源污染小图分类号：S157.1文献标识码：AARevi

2、ewontheFactorsInflucncingFlocculationandDeflocculationofFineSedimentasNon-point.SourcePollutantsCHENHong-song,SHAOMing-an(InstituteofSoi1andWaterConservation,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterResources,Yangling,Shaanxi712100,China)Abstract:Flocculationanddeflocculationoffinesedi

3、mentplayanimportantroleinsoilstructuralstability,agro-chemicalcompoundsmovementanderodedsedimenttransport.Inthispaper,someinfluencingfactorsforfinesedimentflocculationanddeflocculation,suchasthetypeandconcentrationofelectrolyte,mineralcomposition,organicmattercontent,soi1porefluidpHandw

4、aterturbulence,arereviewed.Atthesametime,theweakaspectsofpresentresearcharediscussed.Keywords:finesediment;flocculationanddeflocculation;influencingfactors;non-pointsourcepollution随着人类经济活动的不断加剧,以及化肥、农药的人量使用，环境污染问题已引起了国际社会的广泛关注。土壤侵蚀可导致生态环境恶化；水坏境污染是非点源污染的一种重要形式。这不但是由于十.壤侵蚀带來的泥沙木身就是一种非点源污染

5、物，而且泥沙（尤其是细颗粒泥沙）是有机物、金属、镀离子、磷酸盐以及其它毒性物质的主要携带者，给受纳水体水质带來不良影响。同时，水体屮的污染物也以细颗粒泥沙为载体，在水体中不断迁移转化，增加了治理难度。因此，泥沙的控制已成[2,3]为非点源污染控制的一条重要途径。细颗粒泥沙的絮凝-分散对土壤结构的稳定性，土壤屮农用化合物的迁移，以及侵蚀泥沙的输移、沉积有重要[4〜6]作用。本文拟简要介绍细颗粒泥沙絮凝-分散的影响因素，以期促进育关问题的深入研究。沙颗粒互相靠近时，如果颗粒足够细，它们之间将形成公共的吸附水膜，也即有公共的反离子层，尤其是公共的扩散层。由于公共的反离子层屮

6、离子的相互吸引，细颗粒泥沙就会彼此凝聚在一起，即发生絮凝。这种吸力的强弱与扩散层的厚薄有密切关系。扩散层愈薄，这种吸力就愈强，颗粒凝结得愈紧。反之，扩散层较厚时，其里血的离子就具有较人的活动性，使颗粒互相分散。扩散层的厚度由扩散层内外界电位差E电位决定，E电位越小，扩散层厚度越薄，颗粒间吸力[6]就越强。决定E电位变化的因素主要有两个：一是泥沙颗粒的矿物成分，另一是水的化学成分。泥沙的矿物成分决定着双电层的形成方式，从而决定水中哪些化学成分对扩散层厚度具有重要作用。水小电解质的性质和浓度直接影响§电位和扩散层厚度，因而直接影响细颗粒泥沙的絮凝-分散。尽管絮凝-分散现象

7、匕众所周知，而絮凝机理则不然。它和细颗粒泥沙的物质组成（矿物成分和有机质含量等）以及各种外界条件（水的化学成分以及水流紊动等）密切相关，这些因素互相影响，给絮凝机理的研究带來了很人难度。尤其在动水条1絮凝机理一般细颗粒泥沙的主要成分是粘土矿物，其表面常带负电荷。在含有电解质的水屮，因电荷的静电引力作用，颗粒吸附阳离子而形成双电层，由吸附层（内层）和扩散层（外层）构成，扩散层和吸[6、8]附层屮的水在颗粒周围形成吸附水膜。当两个泥sunshinesunshine件下细颗粒泥沙的絮凝机理，更是处于探索阶段。2絮凝的影响因索如前所述，细颗粒泥沙絮凝-分散的