河床沉积物论文-方小红,彭渤,宋照亮,谭长银,万大娟

河床沉积物论文-方小红,彭渤,宋照亮,谭长银,万大娟

导读:本文包含了河床沉积物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:重金属污染,微量元素,人为源,自然源

河床沉积物论文文献综述

方小红,彭渤,宋照亮,谭长银,万大娟[1](2019)在《洞庭湖“四水”入湖河床沉积物重金属污染特征》一文中研究指出对洞庭湖湘、资、沅、澧"四水"入湖河床沉积物进行了沉积柱芯钻探取样,利用等离子质谱仪(ICP-MS)对沉积物重金属等微量元素进行了地球化学分析。结果表明,"四水"入湖河床沉积物中,重金属Bi、Cd、Cr、Mn、Cu、Zn、Pb和Tl等含量变化大,分布极不均匀,而Ba、Sc、Th、U、Cs、Ga、Ge、Rb、Zr、Hf和Nb等微量元素及稀土元素含量变化小,分布相对均匀。微量元素富集系数(fE,C、fE,D值)和主成分分析结果表明,沉积物中显着富集(fE,C> 1.5, fE,D> 1.5)的重金属Bi、Cd、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb和Tl等既有自然源的带入,又有人为源的贡献;而Ba、Cs、Sc、Th、U、Ga、Ge、Rb、Nb、Ta、Mo、Sr、Zr、Hf和REE+Y等无明显富集特征的微量元素为自然源。地累积指数评价结果显示,湘、资、沅、澧"四水"入湖沉积物依次存在Cd-Bi-Pb-Zn-Mn-Cu-Tl、Cd-Bi、Cd和Cd-Mn-Cu-Ni-Cr等元素组合的重金属污染。且以湘江入湖沉积物重金属污染的元素种类最多、污染程度最强,澧水次之,沅江沉积物重金属污染的元素种类最少、污染程度最弱。结合洞庭湖沉积物重金属污染空间变化特征的对比分析,本研究得到结论:湘江为洞庭湖沉积物重金属污染带入了Cd、Pb、Zn、Cu、Hg、As、Bi、Cr和Ni等重金属;资江带入了Cd、Pb、Zn、Hg、As和Bi等重金属;沅江带入了Cd和Hg等重金属;澧水带入了Cd、Pb、Cu、Hg、Cr和Ni等重金属。洞庭湖重金属污染治理应密切关注重金属Cd的污染,空间上应特别重视湘江和澧水引起的重金属污染。(本文来源于《地球化学》期刊2019年04期)

崔庚[2](2019)在《基于冲淤过程中河床沉积物渗透性变异条件下的傍河水源地地下水资源量评价》一文中研究指出对于傍河水源地,天然河流的入渗补给是最为重要的补给来源,若要合理地规划傍河水源地的开采方案,需要获取河流入渗动态信息,即掌握沉积物属性特征及其随时间的变化性,例如河床沉积物的渗透性。由于河流冲淤作用的影响,天然河床沉积物的岩性、结构和厚度时刻发生着变化,导致河床沉积物的渗透性存在着强烈的时空变异性,进而影响着河流对两岸地下水的补给量。目前对于河流冲淤过程对河床沉积物渗透性的影响机制尚不完全清楚,因此对地表水入渗补给地下水的水量计算不准确,导致区域地下水资源量评价结果失真。基于此,本文以第二松花江中游沿岸德惠市高家店傍河水源地为研究区,在查明水源地地质及水文地质条件的基础上,通过野外监测、室内实验、野外试验、河流动力学数值模拟以及地下水流数值模拟等手段,查明河床沉积物渗透性的时空变化特征及规律,并揭示其影响因素及形成机理,建立河流水动力及泥沙运移模型,识别河流水动力特征及泥沙分布特征,在此基础上对河床沉积物渗透系数进行分区,与地下水流数值模型耦合,对该傍河水源地的地下水资源量进行评价及预测,以期更加精确地评价傍河水源地地下水资源量,为傍河水源地在河床沉积物渗透性的时空变异条件下的的安全运行以及开采方案提供科学依据。通过本次研究,取得以下主要认识:1、受水动力条件控制,河床存在明显的冲淤作用,河床沉积物渗透系数存在着强烈的时空变异性,最大变化高达7个数量级。主槽沉积物渗透系数明显高于心滩、沙洲以及河岸边缘。而受淤塞作用的影响,心滩、心滩及沙洲的边缘水动力较弱处河床沉积物的渗透系数较低。在冲淤作用的影响下,河水在河床沉积物中的入渗速率存在明显的波动,且与河水位存在明显的正相关关系。河流主槽处河水入渗速率最高可达6.455í10~(-6)m/s;而沙洲和心滩或其边缘处河水入渗速率较低,最高可达3.000í10~(-6)m/s。2、河床沉积物渗透性受岩性、河流水动力条件和河床地貌形态等共同影响。河床沉积物的渗透系数与沉积物各特征粒径和水流流速有着显着的正相关关系。当江水流速大于河床沉积物颗粒的临界起动流速时,河床沉积物渗透性的变化主要受河床冲淤过程中推移质运移导致的沉积物岩性改变的影响;当江水流速小于河床沉积物颗粒的临界起动流速时,河床沉积物渗透性的变化要受江水中悬移质沉降导致河床表面形成淤泥层的影响。河床沉积物中方解石和黑锰矿矿物的溶解程度并不是影响河床沉积物渗透性变化的主要因素。河床沉积物中微生物群落分布丰度及多样性通过影响其分解河床沉积物中有机质的能力,进而影响有机质含量,可能导致河床沉积物渗透性的变化。3、化学因素和生物因素相对于物理因素,对沉积物渗透性的影响极小,在冲淤变化明显的研究区可忽略不计。应用逐步回归确定影响河床沉积物渗透系数变化最为敏感的因子,并利用遗传算法(GAS)拟合优化得到渗透性定量估算公式为:(?)基于河流水动力及泥沙模拟对河床沉积物岩性的模拟结果,根据河床沉积物渗透系数与有效粒径及中值粒径的经验公式能够计算河床沉积物渗透系数,并对河床沉积物渗透系数进行时空分布特征的分区。根据逐月的计算结果对各区渗透系数平均值进行计算和赋值,能够较为准确地反映研究区河床沉积物渗透性的空间分布和变化趋势,为傍河水源地地下水资源量评价提供参数依据。4、在不考虑和考虑河床沉积物渗透性变化两种情况下,根据实测数据计算出的地下水储存量的变化与模型计算的数值间误差率分别为16.9%和4.2%。考虑冲淤过程中河床沉积物渗透性的时空变化,更能客观反映出研究区水文地质条件的实际情况。当不考虑河流冲淤过程中河床沉积物渗透性的时空变化时,会低估丰水期河流的入渗补给量。5、傍河水源地在开采条件下,2016年4月~2016年12月期间,总补给量为12709.3m~3/d,总排泄量为12080.2m~3/d,区域地下水处于正均衡,均衡差为629.1 m~3/d。河水的入渗量为8940.6m~3/d,占总补给量的70.3%,为傍河水源地最为主要的补给来源。高家店傍河水源地的地下水可开采潜力远大于现状开采量,仍具有一定的可开采潜力。在偏丰、平及极枯水年高家店傍河水源地地下水可开采潜力分别为4.12万m~3/d、3.90万m~3/d和3.11万m~3/d。水源地应根据河流水文特征确定开采方案,避免开采量超过地下水可开采量而导致一系列的生态或者环境地质问题。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

阙凤翔[3](2019)在《巢湖十五里河不同河床地貌类型沉积物硝化反硝化潜力与限制性研究》一文中研究指出十五里河连通合肥市中西部城区与巢湖西半湖,是西半湖水体氮、磷负荷的主要输入通道,水质常年处于劣V类水平,水体氮素(特别是氨氮)污染十分严重,是巢湖流域氮磷污染最为严重的河道之一。本文以十五里河城市在建区中河床地貌特征相对较为丰富的两处河流片段为研究对象,就河床深潭、浅滩、砾石滩、点砂坝和常规流水区等5种地貌单元类型,解析沉积物底质的硝化潜力及其动态变化性,定量评估不同地貌单元沉积物反硝化潜力,及其对外加碳氮浓度梯度的响应开展定量化分析。主要研究成果如下:(1)十五里河水体氮、磷污染较为严重,NH_4~+、TN、PO_4~(3-)、TP均严重超过地表水Ⅴ类水质标准,且水体秋冬季多处于显着的还原状态;根据综合水质标识指数评价结果,研究区水体均表现为劣Ⅴ类并黑臭;基于水体氨氮生态风险的评估结果,研究区水体生态毒性风险不容忽视。(2)沉积物TP污染评价表明,河床沉积物具有较高的生态风险效应,其中点砂坝污染相对最为严重,污染指数均大于1.5;沉积物有机污染评价结果表明,有机氮质量分数和有机指数整体达到Ⅲ级标准,处于尚清洁水平,地貌差异表现出点砂坝有机污染最严重,深潭和流水区次之,砾石滩和浅滩最低的特征。(3)5种河床地貌类型沉积物潜在硝化速率PNR变化范围为0.002~0.079(均值为0.024)μmol·(g·h)~(-1),整体呈现出深潭>点砂坝>浅滩>砾石滩>流水区的特征;表面硝化速率ANR变幅为0.140~13.543(均值为3.700)μmol·(m~2·h)~(-1),整体表现为浅滩>流水区>点砂坝>砾石滩>深潭;二者季节变化规律基本一致,均表现为:2017年夏季>2018年夏季>春季>秋季>冬季。(4)硝化速率差异性分析结果表明,深潭、浅滩与其他4种地貌PNR均存在显着差异性,超过半数的地貌类型ANR呈极显着差异性。(5)5种地貌类型沉积物反硝化速率均随外源NO_3~ˉ浓度梯度的增加而快速增大(R~2=0.80),而反硝化活性在N_3浓度水平达到峰值,在N_4浓度略有下降(R~2=0.56),但二者季节变化规律基本一致,均表现为夏季>春季>秋季>冬季的特征。(6)在单独氮添加情形下,不同季节5种地貌类型沉积物反硝化速率基本都可以聚类为两大类,且浅滩和砾石滩归属于同一类或同一子类。在外源碳浓度梯度下整体反硝化速率增长率依次为45.09%、26.67%、15.79%、11.43%,即高外源碳浓度水平下沉积物反硝化速率增长速度低于低浓度水平。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01)

颜川云[4](2019)在《澧水入湖段河床沉积物重金属污染地球化学分析》一文中研究指出本次工作对澧水入湖段河床沉积物进行沉积柱采样。利用等离子质谱仪(ICP-MS)、X射线荧光光谱仪(XRF)等分析技术,对沉积物全岩样品中主量元素及微量元素含量进行分析,并利用~(210)Pb同位素法测定沉积物的沉积速率。基于此,本文利用元素地球化学分析的方法对澧水入湖河床沉积物中主、微量元素进行系统的分析,在评价重金属污染程度、探讨重金属污染的地球化学指标、分析重金属赋存特征及来源等的基础上,探究重金属污染的形成机理及其演化历史。研究结果表明:(1)澧水入湖沉积物中相对富集TiO_2、MgO、P_2O_5等主元素,而亏损Na_2O,且入湖河段从上游到下游(即自沉积柱LJ→LW→LH),沉积物存在粒度变细、成熟度降低、稳定性升高的特征,说明了澧水入湖河床沉积物中化学组成特征相对不均一。此外,澧水沉积物的化学蚀变指数(CIA)平均值为69.97,处于中等化学风化程度;且在A-CN-K图中,其风化趋势与A-CN轴线平行,反映沉积物的形成过程中,含K的矿物(如钾长石)相对稳定,而含Ca和Na的矿物(如方解石、斜长石)被风化分解。(2)沉积物重金属富集系数(EF值)结果显示,澧水入湖沉积物相对富集Bi、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Mn、Cr等重金属元素;而Sc、V、U、Th、Tl、Ba、Mo等元素无明显的富集特征。地累积指数(I_(geo))与综合污染指数法(EI)显示,澧水入湖沉积物重金属污染自上游向下游(LJ→LW→LH),污染元素组合由简单的Mn-Ni-Cd污染,向Cr-Mn-Co-Ni-Cu-Zn-Pb-Cd-Bi等多元素的复合污染转化,且重金属污染的强度也逐渐加强。(3)除Ge、Ta有中度富集外,其余高场强元素与稀土元素在入湖沉积物中均无明显富集。稀土元素呈现轻稀土相对富集,重稀土相对亏损的特征,且各沉积柱之间的球粒陨石标准化配分曲线基本一致,总体右倾,无明显的Eu负异常。此外,高场强与稀土元素标准化配分模式图均显示与碎屑岩标准化曲线变化趋势一致。(4)微量元素的主成分分析结果显示,澧水入湖河床沉积物中Bi、Cd、Pb、Zn、Cu、Co、Ni、Mn、Cr等重金属元素既有自然源贡献,又有人为源的特征,且其人为源比例平均值依次为:47.66%、88.87%、44.83%、35.85%、48.27%、46.51%、42.61%、38.53%、36.52%;而Sc、V、Sr、U、Th、Tl、Zr、Hf、Y、Nb、Ta、Ga、Ge、Ba和REE等无明显富集特征的微量元素为自然来源。(5)沉积物~(210)Pb同位素定年结果对比分析显示,澧水流域重金属污染的演化过程大致可分为两个阶段:第一阶段为建国初期至改革开放探索期(1942-1993年),我国的国民经济迅速发展,沉积物中重金属人为源的比例趋于升高;第二阶段为改革开发的框架构建期到体制完善期(1993-今年),流域内重金属的人为源比例总体上趋于降低。表明近年来由于人们对环境污染防治的重视,使得流域内的重金属污染得到改善,并可能对洞庭湖的污染治理有着良好的影响。(6)依据重金属地累积指数(I_(geo))评价结果与各元素参数的Pearson相关性,发现AF、SI、Al_2O_3/SiO_2、Fe_2O_3/SiO_2、Rb/Zr、∑REE、(La/Sm)_n等化学指标,对于沉积物重金属污染有一定的指示意义。研究表明,沉积物中AF、Al_2O_3/SiO_2、Fe_2O_3/SiO_2等值越高、SI值越低,其重金属污染程度越高。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2019-05-01)

杨茜[5](2019)在《河床沉积物中铬的生物地球化学行为研究》一文中研究指出沉积物是河道生态环境的重要组成部分,在河流中营养物质的供给、重金属等污染物的迁移转化过程中发挥着重要作用。但沉积物作为污染物的最终汇聚地,污染物的二次释放对水环境存在不可小视的危害。渭河陕西段西安、咸阳、渭南等地区工业快速发展的同时,河流重金属污染现象明显,尤其是从咸阳-西安段河道中重金属Cr污染严重,水质较差。本文以渭河渭南和咸阳段沉积物为研究对象,采用野外调查、取样、环境微生物技术与土柱模拟手段,研究了渭河沉积物生物地球垂向分布特征,揭示了变化环境下河水-沉积物系统中Cr的迁移转化规律及主要影响因素,研究结果如下:(1)通过野外调查取样、测试和综合研究发现:咸阳段沉积物中TOC、微生物量、粒径d<45um和黏粒含量所占百分含量略高于渭南段。除了渭南段5-15cm、咸阳段5-15cm和15-25cm层沉积物外,其它层沉积物中Cr超过环境背景值。沉积物呈弱碱性,氧化性较强,pH、Eh、EC、TOC及微生物数量随沉积物埋深的增加而减少。重金属Cr随沉积物垂向埋深的增加而向下迁移并累积。沉积物中Cr与pH、Eh、EC、TOC、微生物量、Fe、Mn等重金属呈明显相关关系。(2)沉积物对Cr(Ⅵ)吸附还原过程主要依靠沉积物的理化性质和微生物作用。批实验中,Cr(Ⅵ)溶液为8mg/L且pH在7-9之间时,沉积物对Cr(Ⅵ)的吸附还原能力随pH的升高而增强,5-15cm、15-25cm层沉积物对Cr(Ⅵ)吸附还原性好。微生物驯化实验中,微生物与Cr(Ⅵ)最佳作用浓度为120mg/L,该浓度下Cr(Ⅵ)还原量高达60mg/L且微生物生长活性良好。咸阳5-15cm、15-25cm和渭南15-25cm沉积物中微生物耐Cr性好,沉积物中Cr还原菌分别为蜡样芽胞杆菌、枯草芽孢杆菌、覃状芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌,渭南沉积物中微生物种类比咸阳段丰富。(3)在土柱实验中,渭南和咸阳沉积物-水界面中Cr(Ⅵ)迁移行为基本一致,在实验前10天,沉积物-水界面中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)含量迅速增加;第10天以后,Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)含量趋于平稳。到第24天后,咸阳和渭南土柱均向水环境释放Cr,咸阳段释放的Cr以Cr(Ⅲ)的形式存在,而渭南段沉积物中Cr以Cr(Ⅵ)形式释放。Cr在沉积物中明显累积,咸阳段沉积物对Cr(Ⅵ)的吸附还原效果强于渭南段沉积物,对Cr(Ⅵ)的吸附量随埋深的增加而降低,而渭南段除了5-15cm层沉积物对水环境中Cr(Ⅵ)吸附性好,其余层沉积物吸附效果较差。(4)渭南段沉积物Cr(Ⅵ)吸附依靠沉积物理化学性质和微生物作用,但生物作用影响较小;咸阳段沉积物中微生物较多,对Cr(Ⅵ)迁移转化作用强,但随着土柱实验时间延长,沉积物及水环境中Cr的制约作用,使微生物数量减少,对Cr(Ⅵ)生物作用减弱,此时主要依靠沉积物的物理化学作用。沉积物Cr吸附还原过程中,沉积物埋深越深,物理化学作用和微生物作用越弱,对Cr迁移转化作用越小,微生物对Cr(Ⅵ)迁移转化效果明显强于物理化学作用。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-23)

周森,周银军,王军,闫霞,范北林[6](2019)在《长江源曲麻莱段河床沉积物分布特征》一文中研究指出基于长江源通天河曲麻莱河段河床沉积物测量和分析,通过各参数的统计及对比,探讨沉积物粒度的基本特性及时空分布规律。结果表明:取样河段沉积物以沙砾石为主,由跃移质和悬移质成分组成,无滚动沉积,粒度参数和频率分布曲线特征显示长江源曲麻莱段河床沉积物分选较差,自然分布频率曲线多为双峰,是较典型的河流动力沉积物。而阶地沉积物则为多峰,分选差,应为河流与冰川共同作用的结果;同一断面河槽附近沉积物粒径较粗,与水流动力分布一致;洲滩沉积物粒径的垂向分布呈现粗细交替的基本规律,可反映不同历史时期河道水文节律以及青藏高原气候的定性变化。沉积物粒度的垂向分布可以为河流历史形态复原和水力反演提供基本数据。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2019年03期)

陈孝兵,郑春阳,袁越[7](2019)在《河床沉积物非均质性影响下的潜流交换数值模拟》一文中研究指出为了揭示河床沉积物非均质性对潜流交换的影响,构建了沙波地形作用下的地表水-地下水耦合模型,通过生成不同的渗透系数随机场,讨论了不同地表水动力过程和河床沉积物非均质性对潜流交换通量、交换空间及平均停留时间的影响规律。结果表明,所构建的地表水-地下水耦合模型能够准确刻画水沙界面附近流场,模型具有良好的适用性;均质或非均质河床沉积物情景下,水沙界面上的平均交换通量、停留时间与雷诺数之间均呈现幂函数关系,潜流交换深度则在地表水进入完全紊流之后趋于稳定。结果还表明,较强的河床沉积物非均质性能够有效增强水沙界面上潜流交换通量和空间交换频率,但会制约潜流交换空间并缩短水流在潜流带中的停留时间。(本文来源于《水科学进展》期刊2019年02期)

徐少康,路华[8](2018)在《河北涿州北拒马河床深部第四系沉积物中结核的特征及其意义》一文中研究指出北拒马河床深部第四系沉积物中的结核以砂钙质结核为主,少量钙质结核。分析结核的形成条件,对沉积环境恢复、地层划分等,有一定的意义。(本文来源于《化工矿产地质》期刊2018年03期)

李如忠,阙凤翔,熊鸿斌,王莉[9](2019)在《巢湖十五里河河床地貌单元沉积物硝化速率及污染特征》一文中研究指出2017年7月~2018年3月,在巢湖流域十五里河城市段河床地貌特征丰富的两处河段,就深潭、浅滩、砾石滩、点砂坝和常规流水区等5种地貌单元类型,按季节采集表层沉积物样和水样,解析不同地貌单元沉积物硝化速率及其变化性,并开展不同地貌单元硝化速率的差异性和影响因素分析.结果表明:(1)十五里河中上游河段氮磷污染严重,且水体氧化还原电位(ORP)值基本都低于零,表明河水处于显着的还原状态.(2)5种地貌单元沉积物的PNR变化范围为0.002~0.079μmol·(g·h)-1,均值为0.023μmol·(g·h)-1,高低排序依次为:深潭>点砂坝>浅滩>砾石滩>流水区,相应的季节变化规律基本表现为:夏季>春季>秋季>冬季.(3)5种地貌单元表层沉积物ANR变幅为0.140~13.543μmol·(m2·h)-1,均值为3.658μmol·(m2·h)-1,总体表现为浅滩最高,常规流水区次之,砾石滩和点砂坝大体相当,深潭最小,且季节变化规律与PNR相似.(4)差异性分析表明,深潭、浅滩与其他4种地貌PNR均存在显着差异性,超过半数的地貌单元ANR呈极显着差异性.(5)回归分析表明,5种地貌单元的PNR、ANR与上覆水水质指标的相关性相对较强,而与沉积物理化指标的相关性略弱.(本文来源于《环境科学》期刊2019年01期)

童秀娟[10](2018)在《微生物对渭河河床沉积物—水界面Cr迁移转化的作用机理》一文中研究指出本文通过室内模拟实验,研究了不同黏粒含量沉积物中铬的其赋存形态及释放潜能,分析了沉积物对Cr的还原吸附特征。通过厌氧耗氧条件下水槽模拟实验对比研究,阐明了水动力条件对微生物介导下沉积物-水界面Cr迁移转化和赋存形态变化影响。结合微生物培养、纯化、形态观察及菌种鉴定研究,揭示了微生物对沉积物-水界面铬迁移转化和赋存形态变化的影响作用机理。研究结果如下:1)沉积物基本特征为:不同黏粒含量沉积物的pH呈中性,具有较强的氧化性,电导率均>600μm/cm,沉积物中重金属Cr均高于其环境背景值;而渭南段的黏粒和有机质含量高于咸阳段。同时,渭河两段河水水质存在部分指标超标现象。2)不同黏粒含量的渭南段和咸阳段沉积物,连续浸提时其沉积物Cr的生物有效态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态)所占比例均远小于残渣稳定态,其残渣态所占比例>97%。铬的吸附还原实验结果显示铬的还原率大部分在40%以上,吸附率较小,低于15%;渭南段黏粒土质对铬的吸附还原量大于咸阳段沙质土。不同黏粒含量的沉积物,其单一浸提剂的提取铬的效果存在差异性,渭南段黏粒含量较高沉积物中重金属Cr的提取率高低顺序CaCl_2>DTPA>HCl,而咸阳段黏粒含量较低沉积物的为HCl>CaCl_2>DTPA,且咸阳段黏粒含量较低沉积物中重金属Cr比渭南段黏粒含量较低的更容易释放到水环境中。3)在高铬水不断更新条件下,使得微生物为适应新环境其数量和种群变化主要经历四个时期:初步适应期,微生物数量较少菌种较杂;快速增长期,微生物数量持续增高杂菌较多;竞争生长期,微生物数量逐渐降低,杂菌较少;稳定期,微生物数量稳定均为耐高Cr菌种(蜡样芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和假蕈状芽孢杆菌)。而渭南段黏粒和有机质含量较高的表层沉积物中微生物菌落和种群数明显高于咸阳段的沙土质。4)耗氧和厌氧条件下渭南段和咸阳段不同黏粒含量沉积物-水界面Cr~(6+)的含量均随水体更新率变化先快速增长,后趋于稳定;而Cr~(3+)的含量随水体更新率变化先快速增长,后仍持续增长,但其增长速度较之前缓慢;厌氧条件下Cr~(6+)和Cr~(3+)的整体含量高于耗氧条件下的,渭南段Cr~(6+)和Cr~(3+)的含量整体低于咸阳段的。这主要是渭南段沉积物黏粒和有机质含量高微生物作用导致的,咸阳段沉积物黏粒和有机质含量较低,铬的价态变化易受耗氧厌氧环境条件变化影响。渭南段黏粒土沉积物铬的释放强度小于咸阳段沙质土沉积物。5)在水动力作用下,不同黏粒含量沉积物表层中铬残渣态所占比例大于95%,铬的生物有效态中有机结合所占比例呈递减趋势,铁锰氧化物结合态呈递增趋势;在耗氧厌氧条件下渭南段和咸阳段沉积物生物有效态表现为:耗氧渭南段>厌氧咸阳段>耗氧咸阳段>厌氧渭南段;与原沉积物铬赋存形态相比,铬的赋存形态向Fe-Mn氧化物结合态转化,该形态较易释放到水环境中。6)渭南段黏粒土质沉积物-水界面铬的迁移转化机理由微生物和物理化学共同作用影响,蜡样芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌释放还原性酶将六价铬转化成叁价铬形成Cr(OH)_3,同时物理化学作用主要是还原性离子将六价铬还原成叁价铬,最终叁价铬沉淀一部分自然沉降到沉积物表层,一部分与微生物吸附络合形成菌胶团悬浮在水体中,从而减少水体中铬含量。而咸阳段黏粒含量较小的沉积物-水界面铬的迁移转化主要受物理化学作用影响,还原性离子将六价铬转化成叁价铬,并形成絮状沉淀被有机物络合吸附形成胶状聚集体悬浮在水体中。(本文来源于《长安大学》期刊2018-05-09)

河床沉积物论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于傍河水源地,天然河流的入渗补给是最为重要的补给来源,若要合理地规划傍河水源地的开采方案,需要获取河流入渗动态信息,即掌握沉积物属性特征及其随时间的变化性,例如河床沉积物的渗透性。由于河流冲淤作用的影响,天然河床沉积物的岩性、结构和厚度时刻发生着变化,导致河床沉积物的渗透性存在着强烈的时空变异性,进而影响着河流对两岸地下水的补给量。目前对于河流冲淤过程对河床沉积物渗透性的影响机制尚不完全清楚,因此对地表水入渗补给地下水的水量计算不准确,导致区域地下水资源量评价结果失真。基于此,本文以第二松花江中游沿岸德惠市高家店傍河水源地为研究区,在查明水源地地质及水文地质条件的基础上,通过野外监测、室内实验、野外试验、河流动力学数值模拟以及地下水流数值模拟等手段,查明河床沉积物渗透性的时空变化特征及规律,并揭示其影响因素及形成机理,建立河流水动力及泥沙运移模型,识别河流水动力特征及泥沙分布特征,在此基础上对河床沉积物渗透系数进行分区,与地下水流数值模型耦合,对该傍河水源地的地下水资源量进行评价及预测,以期更加精确地评价傍河水源地地下水资源量,为傍河水源地在河床沉积物渗透性的时空变异条件下的的安全运行以及开采方案提供科学依据。通过本次研究,取得以下主要认识:1、受水动力条件控制,河床存在明显的冲淤作用,河床沉积物渗透系数存在着强烈的时空变异性,最大变化高达7个数量级。主槽沉积物渗透系数明显高于心滩、沙洲以及河岸边缘。而受淤塞作用的影响,心滩、心滩及沙洲的边缘水动力较弱处河床沉积物的渗透系数较低。在冲淤作用的影响下,河水在河床沉积物中的入渗速率存在明显的波动,且与河水位存在明显的正相关关系。河流主槽处河水入渗速率最高可达6.455í10~(-6)m/s;而沙洲和心滩或其边缘处河水入渗速率较低,最高可达3.000í10~(-6)m/s。2、河床沉积物渗透性受岩性、河流水动力条件和河床地貌形态等共同影响。河床沉积物的渗透系数与沉积物各特征粒径和水流流速有着显着的正相关关系。当江水流速大于河床沉积物颗粒的临界起动流速时,河床沉积物渗透性的变化主要受河床冲淤过程中推移质运移导致的沉积物岩性改变的影响;当江水流速小于河床沉积物颗粒的临界起动流速时,河床沉积物渗透性的变化要受江水中悬移质沉降导致河床表面形成淤泥层的影响。河床沉积物中方解石和黑锰矿矿物的溶解程度并不是影响河床沉积物渗透性变化的主要因素。河床沉积物中微生物群落分布丰度及多样性通过影响其分解河床沉积物中有机质的能力,进而影响有机质含量,可能导致河床沉积物渗透性的变化。3、化学因素和生物因素相对于物理因素,对沉积物渗透性的影响极小,在冲淤变化明显的研究区可忽略不计。应用逐步回归确定影响河床沉积物渗透系数变化最为敏感的因子,并利用遗传算法(GAS)拟合优化得到渗透性定量估算公式为:(?)基于河流水动力及泥沙模拟对河床沉积物岩性的模拟结果,根据河床沉积物渗透系数与有效粒径及中值粒径的经验公式能够计算河床沉积物渗透系数,并对河床沉积物渗透系数进行时空分布特征的分区。根据逐月的计算结果对各区渗透系数平均值进行计算和赋值,能够较为准确地反映研究区河床沉积物渗透性的空间分布和变化趋势,为傍河水源地地下水资源量评价提供参数依据。4、在不考虑和考虑河床沉积物渗透性变化两种情况下,根据实测数据计算出的地下水储存量的变化与模型计算的数值间误差率分别为16.9%和4.2%。考虑冲淤过程中河床沉积物渗透性的时空变化,更能客观反映出研究区水文地质条件的实际情况。当不考虑河流冲淤过程中河床沉积物渗透性的时空变化时,会低估丰水期河流的入渗补给量。5、傍河水源地在开采条件下,2016年4月~2016年12月期间,总补给量为12709.3m~3/d,总排泄量为12080.2m~3/d,区域地下水处于正均衡,均衡差为629.1 m~3/d。河水的入渗量为8940.6m~3/d,占总补给量的70.3%,为傍河水源地最为主要的补给来源。高家店傍河水源地的地下水可开采潜力远大于现状开采量,仍具有一定的可开采潜力。在偏丰、平及极枯水年高家店傍河水源地地下水可开采潜力分别为4.12万m~3/d、3.90万m~3/d和3.11万m~3/d。水源地应根据河流水文特征确定开采方案,避免开采量超过地下水可开采量而导致一系列的生态或者环境地质问题。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

河床沉积物论文参考文献

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河床沉积物论文-方小红,彭渤,宋照亮,谭长银,万大娟
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