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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡开明 逄勇 余辉 王华
为探索浅水湖泊水动力扰动作用对底泥再悬浮影响的规律,在室内矩形水槽内模拟了各种水动力条件下太湖底泥的起动规律,得到了太湖底泥在3种不同起动标准下的起动流速,通过考察上覆水中悬浮物浓度的变化,建立了底泥沉积物再悬浮通量与水体流速的定量化关系。结果表明:太湖底泥在个别动、少量动、普遍动3种标准下的起动流速分别为15、30和40 cm/s,且底泥沉积物再悬浮通量与流速呈现线性正相关关系,再悬浮通量随流速增大而增大,且相关性较好。将该试验结果应用于太湖的水量水质数学模型中,并和太湖实测资料进行了对比,取得了比较满意的效果。该模拟装置能够在室内可控条件下较好地反映太湖沉积物再悬浮特征,对太湖的富营养化治...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
高永霞 朱广伟 逄勇
为了解863消浪工程对太湖底泥再悬浮及营养盐释放的抑制作用,于2005年7月15~17日在工程区投放悬浮物捕获器测定沉积物的再悬浮通量,并分层采集水样进行水体营养盐浓度的垂向分布研究。16日平均风速3m/s时,测得的再悬浮通量上层最大值为7.22 g/d.m2,下层最大值为41.8 g/d.m2;17日平均风速5 m/s时,测得的再悬浮通量上层最小值24.7 g/d.m2,下层最小值为48.4 g/d.m2,沉积物再悬浮通量与风浪扰动强度关系密切。对比消浪工程区内外沉积物的再悬浮通量表明,消浪工程能够显著减弱风浪对底泥的扰动,抑制沉积物再悬浮,减轻营养盐的内源释放通量。实验结果还表明,太湖水体...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王小冬 秦伯强 刘丽贞 赵林林 丁艳青 朱广伟 高光 刘兴国
通过室内模拟实验研究了扰动引起的太湖底泥悬浮对水体氮磷营养盐和蓝藻水华的影响,其中底泥和上覆水均来自太湖,扰动强度以悬浮物浓度表示。实验监测了底泥扰动过程中以及扰动停止后48h之内水体氮磷营养盐和叶绿素a的变化,采样间隔为6h。实验结果表明,扰动明显增加了水体中总氮、总磷、活性磷等含量,但是可溶性无机氮的增加不明显,叶绿素a含量没有出现明显的增长。水华没有出现明显增长很可能是氮限制的原因。由此推测太湖一次风浪扰动过程引起的底泥营养盐释放不一定就能够加剧蓝藻水华的暴发。底泥中释放的营养盐对蓝藻水华的影响需要进一步研究。
关键词：
底泥悬浮 营养盐释放 水华
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张运林 秦伯强 陈伟民 罗潋葱
为了全面了解太湖水中悬浮物的物质组成、变化规律,选取了太湖站近10年来各测点的连续观测资料及2次定点观测资料,分析了太湖水体中悬浮物的无机和有机颗粒成份、时空分布、垂直变化、与风速、风向的关系以及与重要光学参数的关系。研究结果表明:太湖悬浮物中有机物大概占30%;浓度大小的湖区分布大致是:湖心区>河口区、梅梁湖、贡湖、五里湖>东太湖;悬浮物浓度的季节变化是:湖心区冬季、春季>秋季>夏季,东太湖冬季>春季、夏季、秋季,其他湖区则没有明显季节变化;垂直分布是:深层>表层并且底泥悬浮的临界风速在5～6.5m/s之间;悬浮物浓度的增加是引起湖水透明度降低和光学衰减系数增大的主要原因。
关键词：
太湖 悬浮物 风浪 光学衰减系数
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李剑超 褚君达 丰华丽
进入天然水体的大部分污染物会在河流、湖泊底部形成富含各种污染物的沉积物层 ,在一定的水流流速及紊动作用下发生底泥冲刷及再悬浮。大量的污染物被重新释放出来造成河湖水体的二次污染 ,这种情况是外源污染得到治理后影响水质的主要因素。建立这种影响条件下的水质模型需要对沉积物的污染释放机理有充分的认识。采用富含污染物的天然河湖底泥 ,通过衡温静态培养等手段 ,在不同的水力条件 ,瞬间悬浮、连续悬浮和静止状态下 ,研究了污染物的释放 ,并对实验结果进行了分析。确定了底泥冲刷悬浮影响水质的主要途径 ,即在底泥间隙水污染物浓度接近平衡时 ,其与上层大水体的混合作用是影响水质的主要作用 ,其次是下部底泥的静态释...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
赵琰鑫 张万顺 吴静 王艳
总结武汉东湖水质污染问题基础上,根据湖泊和港渠联通状况设计了长江-东湖水利调度的调水线路和调水方案。基于一维港渠河道水动力水质模型和二维湖泊水动力水质模型,通过嵌套耦合求解的方式实现耦合,建立了一、二维湖泊河网水动力水质耦合模型,并利用实测数据进行了参数率定和验证。采用数值模拟的方式研究了水利调度影响下东湖水质的改善效果,结果表明:水利调度影响下东湖主要湖区水体CODMn和TN指标得以明显改善,但TP指标改善不大;东湖湾汊众多,个别湖区受到调水线路影响较小,水质改善不明显。因此水利调度可以作为东湖水体修复的重要思路。建立的数学模型也可以为东湖以及其他类似水域的水污染治理提供科学参考和依据。
关键词：
东湖 水质模型 水利调度
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张婷 王学雷 耿军军 班璇 杨超 吕晓蓉
认识自然和人为因素驱动下湖泊水环境质量的响应和变化规律,有利于更精确地进行湖泊水质模拟和评价。运用二维水质模型和灰色模式识别模型评价了不同污染源削减方案对洪湖水质的影响。基于2012年实测地形、水文、气象、水质和污染源定量输入,建立了洪湖二维水动力和水质耦合模型。模拟结果显示:水位率定和验证的均方根误差分别为0. 10和0. 08 m,总氮、总磷、铵态氮和高锰酸盐指数的率定误差分别为0. 171、0. 009、0. 110和0. 627 mg/L,验证误差分别为0. 191、0. 020、0. 079和0. 689 mg/L,水动力模型和水质模型的模拟结果满足精度要求。不同管理措施方案下洪湖水质的恢复效果比较显示,洪湖蓝田和下新河入水口各污染物指标浓度减少50%方案下,水质的恢复效果最好,全湖总氮、总磷、铵态氮和高锰酸盐指数均值减少率分别为37. 2%、35. 1%、37. 3%和21. 3%,全湖Ⅴ类水质水域基本不存在,全湖90%的区域水体水质综合等级达到Ⅲ类。影响洪湖水质恶化的驱动因子中,关键因素是径流入湖所携带的四湖流域上游地区的非点源污染物。应大力控制上游地区的非点源污染,积极开展洪湖东北部和西北部的湿地水生植被生态修复工程,恢复水体的截污和自净能力。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李丹蕾 呼唤 刘云根 王玉莹 王妍
为阐明湖滨湿地土壤生态化学计量学特征与湿地淹水之间的差异响应,进行了不同水位(0、7、15 cm)及窄叶香蒲不同生长时期(生长初期、生长旺盛期和枯落期)的盆栽模拟试验,结合方差分析、相关性分析,探讨其对高原湖滨湿地底泥有机碳(SOC)、全氮(TN)、总磷(TP)以及生态化学计量特征的影响.结果表明:(1)底泥中SOC、TN、TP含量及生态化学计量比随不同水位梯度均呈显著差异(P
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李云良 张奇 李淼 姚静
考虑到鄱阳湖水位受流域五河与长江来水等多因素的共同作用而表现出高度非线性响应,采用典型的三层BPNN神经网络模型来模拟鄱阳湖水位与其主控因子之间的响应关系。分别将湖口、星子、都昌、棠荫和康山水位作为目标变量进行BPNN模型构建和适用性评估。结果显示:综合考虑流域五河及长江来水(汉口或九江)的BPNN水位模型,空间站点水位模拟精度(R2和Ens)可达0.90以上,各站点的均方根误差(RMSE)变化范围约0.50~1.0m,若忽略长江来水的影响作用,仅将流域五河来水作为湖泊水位的主控影响因子,模型训练期与测试期的纳希效率系数(Ens)和确定性系数(R2)显著降低,且低于0.50,均方根误差(RMS...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
陈佳辰 陈海龙 廉冰 王彦
难以通过食物链转移的核素(如铀等),很可能通过再悬浮的气溶胶颗粒的形式被人体吸入,造成内照射。因此,研究放射性气溶胶颗粒的再悬浮行为对于控制其对人体的危害以及保障人类健康意义重大。该文使用CFD软件模拟了进风引起的放射性气溶胶颗粒的再悬浮运动过程和运动轨迹,分析了进、排风口设置对再悬浮箱体内气流场分布特征的影响。模拟结果表明:进风口风速设置为10 m/s时会引起地面上放射性气溶胶颗粒的再悬浮,且空间内气流分布均匀,颗粒再悬浮量较多;近地面处中心区域的模拟风速处于该地区地表面风速范围内,能很好地表征该地区地表风速对颗粒再悬浮的影响。该模拟研究可为放射性气溶胶颗粒的沉降和再悬浮实验设计提供依据,也可为放射性污染区域工作或者活动人员的辐射防护行动提供指导。
关键词：
气溶胶颗粒 再悬浮 CFD模拟
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
黄沛生 刘正文 韩博平
大型浅水湖泊沉积物的再悬浮是湖泊生态系统的重要过程之一,也是影响湖泊内源负荷的主要因子之一。大型水生植物在抑制沉积物再悬浮方面有重要作用。通过测定浮叶植物生长区内外的沉积物再悬浮速率、沉积物总氮含量和水中总氮浓度,探讨太湖湖滨带浮叶植物菱(Trapa quadrispinosaRoxb)对沉积物中氮素再悬浮的影响。研究结果发现菱对沉积物的再悬浮有良好的抑制作用,在研究期间,菱生长区内的平均沉积物再悬浮速率为218.46g dw m-2d-1,生长区外为658.13 g dw m-2d-1。随着沉积物的再悬浮,在生长区内平均每天每平方米有719.63mg N(每年每平方米262.66 g)被带入...
关键词：
太湖 氮再悬浮 浮叶植物
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
沈亦龙 何品晶 邵立明
五里湖是太湖污染最严重的水域。为对其治理提供依据,在该湖区设置了4个采样点,对底泥的表层样、柱状样、间隙水样和上覆水体作了重金属和营养盐分布测试,并作了数据统计分析。结果表明:以地积累指数评价,五里湖底泥的重金属污染程度为轻度,总体可达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)三级标准,根据超出背景值的倍数分析,五里湖重金属含量顺序为Cu>Cd>Pb>Hg>As>Cr。重金属含量表层(0～5cm)相对较低,第二层(5～10cm)和第三层(10～20cm)是主要的污染沉积层,这与底泥沉积特征是相对应的。表层底泥总氮、总磷和有机质含量较高并具有明显的相关性,相关系数介于0.7576～0.8...
关键词：
太湖 五里湖 底泥 污染特性
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
袁旭音 王禹 孙成 许乃政 陈骏
分析了太湖底泥中6种PCB同系物(PCB28、52、101、138、153、180),其中含量最高的为PCB52,平均为0.983ng/g,最低为PCB138,平均为0.104ng/g。表层底泥中,检出率最高的为PCB101,达100%,最低为PCB180,只有58.3%。太湖底泥的多氯联苯含量与底泥中有机质和营养元素几乎不相关,表明大气沉降可能是多氯联苯的重要来源。根据沉积物有关风险评价标准,太湖底泥测定的PCB总量尚未达到毒性评价的低值。尽管底泥中PCBs含量不高,但在底栖生物中可以富集,并通过食物链逐级传递,因而其潜在的危害性仍不容忽视。
关键词：
多氯联苯 环境效应 底泥 太湖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
朱广伟
在大量调查数据的基础上,分析了太湖水质的时空分异特征,探讨了太湖不同湖区、不同季节水质差异的原因。研究结果显示:北部的入湖河口区、几个湖湾、湖心区、西南湖区、东部湖区水体的透明度、高锰酸盐指数、氮、磷、叶绿素等富营养化指标差异显著。入湖河口区的高锰酸盐指数和营养盐含量高于南部湖区数倍,也明显高于北部湖湾区,这反映出太湖西北部入湖河道污染对太湖影响显著。不同季节太湖水质指标也差异显著,冬春期(12~次年5月份)水体的氮含量高于夏秋季(6~11月份)近1倍。水质季节性的显著差异进一步说明了外源输入对太湖水质的影响。研究表明太湖水质的时空异质性既受太湖湖泊形态特征本身的影响,也更多受到外源污染的影响...
关键词：
太湖 蓝藻水华 富营养化 外源污染
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
成芳 凌去非 徐海军 林建华 吴林坤 贾文方
2007年11月至2008年8月,按季度对太湖进行水化学及水生生物学分析采样,并采用水质污染指数评价法和综合富营养化指数法对太湖水质现状和主要污染物进行评价与分析。水质污染评价指数法分析结果显示,太湖的主要污染物为氮(N)、磷(P)和有机耗氧量(CODMn)。总磷(TP)所占的污染负荷指数最大(34.34%~54.34%),平均污染指数为48.36%。叶绿素a(Chl-a)与TN、TP和CODMn之间呈显著正相关,Pearson相关系数分别为0.715(P<0.01)、0.666(P<0.01)和0.740(P<0.01)。采用综合营养状态指数法评价太湖的水质状态,发现太湖4个季节的综合营养状...
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