河口细颗粒泥沙的絮凝作用

本文对河口细颗粒沙絮凝作用的研究工作进行了综合评述。以盐度，有机物，水流切应力及悬浮颗粒的表面电荷等因素对河口细颗粒泥沙絮凝作用的影响规律及絮凝机理进行了总结和探讨。     

细颗粒泥沙动水絮凝的机理分析

本文首先阐述由环形水槽试验所得出的细颗粒泥沙动水絮凝的若干规律。然后进行絮凝体形成和破碎的机理分析。从而得出产生动水絮凝的充分、必要条件:一是泥沙和电介质的物理、化学性质;二是絮凝体的抗剪能力大于所受到的剪切力,由此引出动水絮凝临界流速的概念。     

河口细颗粒泥沙有机絮凝的研究综述及机理评述

河口海岸水域细颗粒泥沙的絮凝研究一直是人们广泛关注的课题,由于河口区水体成分较为复杂,加上水动力条件的影响,因此对絮凝的研究也是众说纷纭,本文针对河口区丰富的有机质,着重分析和综述了有机质对细颗粒泥沙粒径、表面电性质和稳定性的影响以及有机絮凝的热力学理论解释等研究成果,同时对泥沙颗粒有机絮凝的机理和有机―无机复合絮凝的模式进行了详细评述。在此基础上,结合国内有机絮凝研究现状,提出了今后的研究方向。     

细颗粒泥沙动水絮凝沉降的基本特性

以流速为主要参变量,在长度为339.3m的往复式直水槽中进行细颗粒泥沙絮凝沉降试验,试验得到了垂线平均含沙量、絮凝现象、垂线含沙量梯度、泥沙粒度四方面的沿程变化规律。通过对以上四方面变化分析,细颗粒泥沙动水絮凝沉降的基本特性是:动水絮凝沉降速率和沉降量受碰撞絮凝概率与剪切破碎概率、絮凝体所受外力与本身抗力两大关系的制约,而流速又通过制约以上两大因素的变化,成为制约絮凝沉降速率和沉降量的主要因素。     

长江口阳离子浓度与细颗粒泥沙絮凝沉积

本文根据长江口细颗粒泥沙絮凝沉积试验和长江口一年的实测阳离子浓度资料,分析了阳离子浓度对细颗粒泥沙动水絮凝沉积的影响。文章指出,细颗粒泥沙动水絮凝存在絮凝最佳离子浓度,对长江口悬浮泥沙,该浓度约为170×10(-3)mo1/dm3;在阳离子浓度相同的水体中,高价离子比低价离子更能促进细颗粒泥沙的动水絮凝沉积。文章分析了长江口阳离子浓度变化及其与细颗粒泥沙絮凝沉积的关系后指出,长江口南槽阳离子浓度受径流影响,洪季浓度低,枯季浓度高,但8～9月高温高盐的台湾暖流逼近长江口时,口门附近的阳离子浓度明显升高。文章指出,长江口细颗粒泥沙絮凝最佳阳离子浓度恰好位于拦门沙滩顶,170×l0(-3)mol/dm3阳离子浓度等值线通过最大浑浊带的核心。文章认为,长江口阳离子浓度的时空变化,影响细颗粒泥沙絮凝沉积强度和沉积部位,对拦门沙的发育及冲淤变化有重要影响。     

长江口天然水流中细颗粒泥沙的絮凝作用

本文根据1978年水文测验资料,分析了长江口水流对细颗粒泥沙絮凝的影响。从中得出:(1)絮凝使长江口泥沙的竖向运动规律发生改变,出现竖向分层流。(2)存在一絮 凝临界流速,只有当流速小于该值时,絮凝泥沙的竖向运动规律才得以体现。(3)在小于絮凝临界流速的水流中,垂线不同高程处的絮凝条件受水流切应力制约。     

长江口细颗粒泥沙絮凝作用及其制约因素研究

简要介绍了人海河口细颗粒泥沙的絮凝机理;以长江口细颗粒泥沙絮凝作用的研究为例,概述了影响河口细颗粒泥沙絮凝的若干因子;着重介绍了长江口水体生物地球化学过程对于细颗粒泥沙絮凝作用影响的研究进展。在此基础上,结合国内外相关研究的最新进展以及河口工程与环境中的泥沙问题,提出未来工作设想。     

河口海岸底部边界层和细颗粒泥沙过程??

水动力、细颗粒泥沙过程是淤泥质河口海岸变化的重要物理过程 ;并具有这样的特征 :强密度梯度、高度不稳定和非均匀流、高浓度泥沙、底床与流相互作用、难确定的底床／水界面。淤泥质河口海岸水动力、细颗粒泥沙过程的研究主要起因于：１）海洋科学的基础理论研究 ;２）港口航道的建设、维持（整治、疏浚）、海岸防护工程实践等需要。就淤泥质河口海岸水动力、细颗粒泥沙过程而言 ,水流最重要的部分是底部边界层。为计算河口海岸水流中的底床切应力 ,必需考虑边界层。在淤泥质河口海岸底部边界层内 ,强劲的潮流、波致流可以引起淤泥底床沉积…     

盐度和腐殖酸共同作用下的长江口泥沙絮凝过程研究

长江河口有机质含量丰富,盐度变化较大,因此研究长江河口以细颗粒泥沙为主的多因子共同作用下的絮凝有助于了解最大浑浊带的形成机制.通过实验研究盐度和腐殖酸共同作用对长江口细颗粒泥沙浊度变化影响的过程,从浊度相对变化率、絮团粒径和电位变化三方面综合分析了其絮凝机理,并且对絮凝体进行了红外和电镜分析,探讨了絮凝体的微观结构.结果表明:(1)随着盐度增大细颗粒泥沙浊度相对变化率逐渐增大,粒径增大,而电位绝对值变小;(2)随着腐殖酸浓度增大细颗粒泥沙浊度相对变化率先略有升高后迅速降低,粒径增大,电位绝对值增大;(3)微观结构的分析表明腐殖酸是以腐殖酸盐的形式包覆在泥沙表面,同时也验证了河口中C-P-OM(C代表黏土,P代表阳离子,OM代表有机化合物)的泥沙絮凝模式.     

钱塘江河口细颗粒泥沙絮凝沉降特性研究

钱塘江口河口上游河流和海域来沙多为细颗粒泥沙,粘性细颗粒泥沙由于其特殊的表面电化学性质遇到强电解质海水而产生絮凝沉降,是形成河口淤积的原因之一。影响絮凝的因素很多,除了电解质,还有泥沙粒径的大小、盐度、含沙量、PH值、温度、有机质含量、矿物成分、水流速度及紊动情况等。本文通过粒度分析、静水沉降、动水沉降等各种实验手段分析钱塘江口泥沙的基本特性,找出最佳絮凝盐度以及泥沙不淤流速等值,初步探讨了细颗粒泥沙的絮凝机理,为治理钱塘江口提供科学依据。     

中国主要河口沉积有机地球化学研究

过去的二十几年里。对中国主要河口沉积有机地球化学做了较为系统的研究。获得了诸多成果。尤其对河口沉积物的生物标志物、有机污染物的研究取得较大进展。这些研究成果为探讨物质输入、成岩作用和河口环境污染状况等提供了重要的信息。     

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Arctic: Ob and Yenisei Estuaries and Kara Sea Shelf

Suspended matter (SM) and surface sediments were analysed for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) throughout the Ob and Yenisei River estuaries and in the Kara Sea in order to evaluate the contamination of Arctic shelves by these two major Siberian rivers. PAH concentrations were extremely low, among the lowest measured up to now in the Arctic region. Particle-associated PAH were in many cases non-detectable. A total PAH maximum value of 3·2ngl ^{− 1}was found in surface waters. In surficial sediments, they spanned a range from 24 to 115ngg ^{− 2}in the Ob River, from 40 to 131ngg ^{− 2}in the Yenisei and from 16 to 94ngg ^{− 2}in the Kara Sea. Compositional features revealed a contribution of detrital material eroded from soils of the drainage basins and inputs from airborne pyrolytic PAH emitted at lower latitudes and from industrial complexes in Siberia. Particulate and sedimentary PAH distributions were highly variable both in type and concentration. The Ob and Yenisei estuaries are geographically large features where hydro-dynamical and sedimentary processes are complex. As a consequence, inhomogeneities—in the form of patch-structures—develop and make it difficult to resolve the fate of riverborne constituents based on ship measurements only. Remote sensing in conjunction with oceanographic observations may provide further guidance to study large river systems.     

表面活性剂对辛基酚在海洋沉积物上吸附行为的影响

本文系统地研究人工海水(ASW)中,3种不同类型表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵,CTAB,阳离子表面活性剂;十二烷基苯磺酸钠,SDBS,阴离子表面活性剂;吐温20,Tween20,非离子表面活性剂)存在时辛基酚(OP)在海洋沉积物上的吸附行为.结果表明海洋沉积物中的有机质含量与海洋沉积物吸附OP的能力有着显著的正相关性.在表面活性剂浓度为0～10 mg· L-1时,3种表面活性剂对OP在海洋沉积物上的吸附都有促进作用,其促进作用由强到弱顺序依次为:CTAB＞T ween20＞ SDBS.在表面活性剂浓度从0增加到120 mg·L-1,相同浓度的OP(4mg·L -1)在海洋沉积物上的吸附行为变化中,CTAB使OP的吸附量增加较快,当CTAB浓度大于40 mg·L-1时溶液中未吸附的OP浓度低于检测限;SDBS使OP在海洋沉积物上的吸附量先快速增加、后趋于平稳;Tween20使OP在海洋沉积物上的吸附量先增加后减小,吸附量达到最大值时Tween20的浓度与其临界角束浓度浓度(CMC)相接近.     

郑州市河道沉积物中微塑料的污染特征

本文以郑州市主要河道沉积物为研究对象,利用密度浮选法分离提取沉积物中的微塑料,采用显微镜及傅里叶变换显微红外光谱仪(μ-FTIR)分析微塑料的丰度、组成、形状、尺寸分布特征.结果表明:郑州市7条主要河道沉积物中微塑料丰度为(以干重计):(2412±188)～(7638±1312)个·kg-1,平均丰度为(以干重计):(...     

Geoacoustic Characterisation of Fine-grained Sediments using Single and Multiple Reflection Data

Fine-grained sediments commonly occur in areas of the continental shelf where wave and current energy are weak. Bulk density, compressional wave speed and attenuation are fundamental physical properties of these sediments required for predicting the response of the seabed for diverse branches of marine science. The traditional coring approach is time and labor-intensive, with large uncertainties associated with sediment disturbance in the sampling phase. Acoustic methods offer the advantages of remote sensing, i.e., sampling the sediment structure without mechanical disturbance and a significantly larger seabed coverage rate per unit time. Two different acoustic methods are described: one using short-range single-bounce interactions with the seabed, and the second using long-range modal propagation to infer the sediment properties. The relative strengths and sensitivities of each approach are explored through simulations guided by experience with measured data.     

渤海湾潮间带(大沽口)柱状沉积物中的重金属来源判别

采用因子分析法对2003年11月采自渤海湾潮间带(大沽口)柱状沉积物中的重金属含量数据进行了分析,提取出的三个主要因子占据重金属含量样本信息量的83.69%,以此定量判别出重金属的来源方式和富集原因。并有效采用Li和Sc作为污染重金属的参照元素,以这两种元素含量比值的自然对数和目标元素与Sc的比值的自然对数做比率散点图的方法验证了因子分析所得的结论。结果表明,Cd,Zn和As以人类活动输入为主,Pb,Cr,Hg受到一定人为输入影响,但仍以环境背景贡献为主,Cu,Al,Fe,Ni以自然来源为主。     

掺杂黏土矿物对沉积物吸持磷能力的影响

通过研究黏土矿物及掺杂黏土矿物后湖泊沉积物磷的吸附/解吸特性,分析了高岭土、膨润土和沸石掺杂于湖泊沉积物后对磷稳定固定化的可行性。试验结果表明:掺杂膨润土稳定固化磷的效果最优,其次是高岭土,但掺杂沸石减小了沉积物对磷的吸附能力。具体结果是,按5%和10%比例掺杂高岭土时,沉积物吸附磷的能力增加,最大吸附量增加17.33%;按20%和40%掺杂时,沉积物吸附磷的能力减小,最大减小了43.31%。掺杂比例小时,高岭土与沉积物之间的阳离子交换过程扩大了空隙,增大了吸附量。达到平衡后,继续掺杂高岭土,引起空隙堵塞,减小了吸附量。掺杂膨润土的比例越大,沉积物吸持磷能力越强,按40%掺杂时,最终吸持率高达81.82%。这与膨润土表面积大、活性成分多有关。沸石由于孔道内被水分子和其他阳离子占据,有效吸附面积减小,对磷稳定化不起作用。     

Geotechnical Properties of Surface Sediments in the INDEX Area

Abstract

As a part of the environmental impact assessment studies, geotechnical properties of sediments were determined in the Central Indian Basin. The undrained shear strength and index properties of the siliceous sediments were determined on 20 box cores of uniform dimension collected from various locations in five preselected sites. The maximum core length encountered was 41 cm and most of the sediments were siliceous oozes consisting of radiolarian or diatomaceous tests. The shear strength measurements revealed that surface sediments deposited in recent times (0–10 cm) have a shear strength of 0–1 kPa; this value increases with depth, reaching 10 kPa at 40 cm deep. Older sediments have greater strength because of compaction. Water content varies in the wide range of 312–577% and decreases with depth. The clay minerals such as smectite and illite are dominant and show some control over water content. Wet density, specific gravity, and porosity do not indicate any notable variation with depth, thereby indicating a uniform, slow rate of sedimentation. The average porosity of sediments is 90.2%, specific gravity 2.18, and wet bulk density 1.12 g/cm³. Sediments exhibit medium to high plasticity characteristics, with the average plasticity index varying between 105% and 136%. Preliminary studies on postdisturbance samples showed an increase in natural water content and a decrease in undrained shear strength of sediments in the top 10- to 15-cm layer.     

中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究

近年来,河口底质沉积物,不但作为污染物的主要富集介质和重要的生物栖息场所,而且作为比水介质更稳定、更强烈的区域环境质量状态和趋势指示作用的监测要素,日益引起环境界、特别是海洋环境界的普遍兴趣和重视。中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究近年来有了长足的进展,获得了诸多成果,这些研究成果为探讨重金属含量的分布、了解其扩散范围和河口环境污染状况等提供了重要的信息。