云南金顶铅锌矿区水系沉积物中镉的地球化学分布及其环境质量

云南金顶超大型矿区长期矿业活动对矿区水系沉积物造成了严重的镉污染。北大沟河流沉积物中Cd含量低于南大沟；江不同河段沉积物中Cd含量差异较大,矿区上游江段沉积物中镉含量较低（平均值低于10mg·kg^-1）,江下游污染段沉积物中Cd含量显著增加（平均值为266mg·kg^-1）。沉积物中Cd污染系数最大（R为21.9-45.2）,高于Zn（R为4.9-9.7）和Pb（R为2.7-4.6）。地累积指数法分析结果显示,矿区水系沉积物污染元素按污染强度分为：Cd〉Zn〉Pb。南大沟和江矿区下游段部分沉积物达到严重污染,北大沟大部分河段沉积物为重污染,少数河段沉积物为偏重污染或中度污染,江金顶段上游河段沉积物为轻度污染或无污染。从南大沟汇入江口段到下游温庄村段沉积物中重金属污染有增强的趋势。

不同类型沉积物磁化率的比较研究和初步解释

沉积物的磁化率分析以被广泛应用在第四纪古气候研究中,不同类型沉积物磁化率的解释可能存在明显的差异。本文选择了黄土、冲积物、湖积物、风沙堆积和南方红土等五种不同类型的沉积物,进行了磁化率的测试,粒度和孢粉分析,试图通过对沉积物磁化率和相关古环境指标的研究,对不同类型沉积物的磁化率予以对比并进行初步解释。研究结果表明,黄土和湖泊沉积中磁化率的变化主要受气候变化的影响,是指示古气候的重要指标;河流沉积物和风沙沉积物的磁化率主要受粒度的影响;影响南方红土磁化率的因素十分复杂,其磁化率的解释比较困难有待进一步的研究。这一研究表明,鉴于不同沉积物磁化率的影响因素存在明显的不同,因此在运用磁化率进行古环境解释时须持慎重态度。

缓变弯道河道冲刷试验研究

有关弯道水流及其河道演变特性的研究一直为人们所关注。本文引入了在直线段和单一曲率圆弯道间插入曲率渐变的过渡段这一新的弯道型式,舒缓水流冲击力和离心力作用,以减轻水流对河床及堤身、堤脚的冲蚀破坏。作者首先对这一弯道和圆弯道的水流流速、副流强度进行了数值模拟的计算和比较;又通过变换床沙、流量及放水时间,进行了24组合的动床试验;最后,通过整理分析所有实验数据,对插有缓变曲线的弯道的减蚀作用进行了探讨。结果表明:插有缓变曲线的弯道可以减轻水流对两岸堤身和堤脚的冲蚀破坏;在弯道同一横断上的最大冲深与沙洲波高的比值最终稳定在0.58。

柳河流域悬移质泥沙颗粒特征分析

为了探索流域悬移质泥沙变化特征及其与含沙量间的关系,选用柳河流域水文站泥沙观测数据进行分析。结果表明,由于沙源不同,非汛期悬移质泥沙粒径一般大于汛期,在流域上、下游d50随含沙量分别表现出增大和减小的趋势。在泥沙的分选沉降作用下悬移质泥沙粒径一般为上游大于下游。在上游,d50、大于0．05mm沙重百分数随含沙量的增大而减小,后又增大,小于0．01mm沙重百分数情形相反。在下游也可得出类似变化关系,但d50大于0．05mm和小于0．01mm沙重百分数随含沙量变化的转折点不同。

玉米对受污染河道复合沉积物的修复

为减轻城市河道沉积物的受污染程度,利用温室盆栽玉米对其中的污染物进行了修复研究试验.结果表明,玉米体内累积最多的重金属是Zn,占沉积物中Zn总量的56.69%,其中地上部分为1 985.56 mg.kg-1,占沉积物中Zn总量的30.16%,其余重金属(Pb、Cu、Ni、Cd)均为地上部分小于地下部分;Cd在玉米地上部分的累积量为2.33 mg.kg-1,为沉积物中Cd总量的40.10%;地上部累积的Zn、Pb、Cu和Ni等重金属数量与其离子交换态量显著相关,与重金属总量相关性不明显.种植玉米后沉积物中大分子有机物逐渐向小分子过渡,有效降低了有机物的污染.玉米的根际作用增加了沉积物中的微生物和酶活性.种植玉米较好地修复了受污染河道复合沉积物.

竖轴旋涡对丁坝坝头块石颗粒起动的影响

研究丁坝坝头块石的走失原因对河道整治工程、路基桥梁等的经济和安全都有很重要的意义。通过采用静止流场中圆柱旋涡产生的流场与明槽均匀流动的叠加对流场进行了简化,分析了竖轴旋涡对块石颗粒的作用,并求解了在旋涡吸力及绕流升力作用下颗粒的瞬时起动流速;计算表明瞬时起动流速比时均情况下起动流速要小的多,解释了时均情况下难以起动的块体在旋涡瞬时吸力下能被卷走的原因;分析了坝长和束窄率对瞬时起动流速的影响,为进一步分析竖轴旋涡对坝前颗粒运动及局部冲刷的作用建立了基础。

伊朗土壤侵蚀及河流泥沙研究

土壤侵蚀使水土资源流失,河道泥沙淤积,严重制约着区域生态、社会、经济的发展。伊朗地处干旱、半干旱气候带,土壤侵蚀严重,河流泥沙问题突出,已成为影响该国经济社会发展的主要环境问题之一。通过介绍伊朗土壤侵蚀和泥沙淤积的基本情况,并对该国有关土壤侵蚀及河流泥沙方面的研究和治理成果进行总结,提出未来研究的趋势和相关建议,以期为伊朗和我国的水土保持及泥沙治理提供参考。

“断面间距”论

在建立河道冲淤测量断面空间模型的基础上,列出了断面间距的一些推算方法并探讨了解析计算程序,评述了断面间距各推算方法的特性及有关问题,在工程实践中推荐应用容积等效概化断面间距。

三峡水库运行后城汉河段会只淤不冲吗?——对“关于三峡工程对城陵矶防洪能力影响有关研究的讨论”的讨论

本文对“关于三峡工程对城陵矶防洪能力影响有关研究的讨论”一文进行回应和讨论。文中首先分析了城汉河段在一段时期淤积的机理,同时指出从近50年来该段并不是如文献[1]所说的只淤不冲,而是也发生了冲刷,其中1992年至1998年就冲刷0.868×108m3。冲刷的原因就是因为宜昌水文站年来沙减少了1×108t。更雄辩的事实是,在三峡水库蓄水后该段也发生了冲刷,这些说明文献[1]断言,三峡建成后在100年内城汉河段都处于淤积状态是完全不符合实际的。其次,指出文献[1]采用的分析方法在理论上根据不足,而且无法证明城汉河段长期淤积。本文接着从非均匀沙挟沙能力的理论,通过水量百分数调整、粗细泥沙交换、以及挟沙能力负荷等多方面论证了城汉河段在三峡水库蓄水后即会发生冲刷,而汉口以下在一些年以后也会发生冲刷,从而推翻了文献[1]的结论。最后本文在上述讨论的基础上质疑了文献[1]认为三峡建库对城陵矶防洪不利的观点。

陕西潼关金矿区太峪河底泥重金属元素的含量及污染评价

通过对潼关金矿区太峪河和太峪水库底泥中重金属元素总量的调查,探讨了金矿开发活动中重金属元素对河流底泥的污染程度。研究结果表明,除As外,河流底泥中重金属元素的含量与尾矿渣中重金属元素的含量变化一致,表明其主要来源于尾矿渣,但又明显高于尾矿渣。在同一地点,河流底泥中重金属元素的含量平均高出河水中1048.61～666030.08倍,呈显著富集。以邻近地区不受工矿活动影响的河流底泥重金属元素的含量均值作为评价参比值,太峪河底泥受到了Hg、Pb、Cd、Cu、Zn元素的极度污染,单项污染超标倍数及综合污染指数法评价结果表明,Hg、Pb、Cd平均污染超标倍数达366.90、217.42和149.97,是底泥中最主要的污染元素。河流底泥重金属元素的综合污染指数高达278.97,表明河流的复合污染亦呈极度状态。太峪河底泥受重金属元素极度污染的现实表明,矿区环境污染的防治工作已刻不容缓。

某河流底泥重金属污染地质累积指数评价

通过对双桥河流域进行环境调查,采集了底泥样品,分析了重金属含量,应用地质累积指数对河流底泥进行了评价。其结果表明:汞的地质累积指数为-1.01～2.39,76.92%采样点为Ⅱ级,属于中度污染;铅的地质累积指数为-0.07～2.19,3.85%采样点达到Ⅲ级,属中度污染到强污染,65.38%采样点达到Ⅱ级,属中度污染;镉的地质累积指数为-0.32～1.55,30.77%采样点达到Ⅱ级,属中度污染,50.00%采样点达到Ⅰ级,属无污染到中度污染;铬、砷基本没有污染;铜、锌地质累积指数平均值为0≤Igeo<1,达到Ⅰ级,属于无污染到中度污染;汞、铅的污染较为严重。

西北地区多沙河流水电站防沙及冲沙试验研究

以洮河峡城水电站为例,对西北地区多沙河流水电站防沙及冲沙效果进行了实体模型试验。结果表明:①站进水口前合理设置拦沙堰和导沙坎,泄洪冲沙闸进行敞泄拉沙的效果良好,拦沙堰前无大量泥沙淤积;②在电站引水口下方合理设置排沙道并择机排沙,在排沙道进口前能形成"门前清",拉沙效果良好。同时,建议定期开启排沙道进行拉沙,确保排沙道畅通。

河流泥沙图像获取系统的研究

针对目前水流泥沙含量测定时,所需测量周期长,检测过程繁琐、水文工作人员取样过程劳动强度大,并且不利于含沙量数据的连续测量与实时检测的现状,提出了一种利用在线技术获取中小河流截面视频图像,进行水文含沙量分析研究的方法。这种方法首先需要获取河流泥沙图像。我们对河流泥沙图像获取进行了分析,提出一种装置设计方案,在实验室通过实验可让泥沙成薄层流过获取图像,为进一步研究提供了经验和条件。

三峡变动回水区典型淤沙浅滩土脑子河段河型变化特点分析

土脑子河段是川江三大淤沙河段之一,三峡水库蓄水前为弯曲分汊河型,遵循汛淤枯冲的规律。三峡工程蓄水运用后,该河段汛后冲刷的特性被改变,河型也出现了转化的趋势。依据河道实测资料,分析了该河段在三峡蓄水前后的河床演变,着重探讨了河型的变化以及河型变化对航道的影响。分析表明,蓄水后土脑子河段已基本完成由凸岸深切河曲向宽浅河曲变化的过程,将会进一步转化为凹岸深槽的河曲。目前蓄水位下河道累积性淤积以及断面形态的变化对航道的影响不大,这种情况在156 m时期将会继续,远期随着水库蓄水位的抬高,河段完成由凸岸深切河曲向凹岸深槽河曲的转化,航道条件将会得到根本改善。

重庆电厂东、西厂取水条件试验研究

通过模型试验研究,分析了重庆电厂东、西厂取水口河段泥沙淤积与河床演变、水流条件的变化以及漂浮物运动对取水口的影响,优化了取水口的布置,结果表明:取水口取水条件较好,漂浮物对其影响较小.

日本大井河河床变动的数值模拟

利用一维的泥沙数值模型研究了位于日本中部的大井河河床变动情况。在传输模块中考虑了床沙的非均质特性。1981至1996年实测的流量和泥沙数据被用于确定模型参数。为了控制下游河道的淤积,针对不同的挖沙范围和大坝的有无对大井河泥沙传输进行了30年的预测。根据计算结果提出了下游河道和河口的整治方案。

古贤水库与小浪底水库联合运用研究

介绍了古贤水库的概况，分析了古贤、小浪底水库联合运用的需求，研究提出了古贤、小浪底水库联合调控指标，即调控流量为3 500~4 000 m3/s，洪水历时不小于5 d。根据古贤、小浪底水库的内在联系和相互关系，考虑不同来水来沙、库区蓄水及河床边界等因素，初步拟定了水库联合运用的方式。采用水沙数学模型计算手段，分析了古贤、小浪底水库联合运用在协调黄河下游水沙关系、减少河道淤积、长期维持中水河槽过流能力等方面的效果。结果表明：古贤、小浪底水库联合拦沙和调水调沙运用，可协调进入下游河道的水沙关系，减少黄河下游河道泥沙淤积，使下游河道长期处于微淤状态，小浪底水库拦沙期恢复的下游河道4 000 m3/s以上中水河槽过流能力将保持50 a以上，同时还可使潼关高程冲刷下降2 m左右，水库联合减淤的效果明显。

河流管理中含植物水流问题研究进展

河流管理涵盖灌溉、防洪、河流生态、环境等众多内容,其目的在于保护和恢复河流生态系统的整体生态功能。植物是具有生态功能河流的重要特征,为动物提供了栖息地,是维持河流健康发展的重要因素。由于植物的存在改变了水流运动特性和泥沙及污染物输移规律,含植物水流问题引起了河流管理领域的广泛关注,并且成为河流动力学新的重要的研究课题。回顾了当前国内外河流管理中含植物水流问题研究的主要成果,归纳为水流阻力、紊流结构、泥沙运动和被动标量扩散输移四个方面的研究内容,详细介绍了重要的研究方法、结论和量测手段,讨论了含植物水流问题当前研究存在的不足,并指出今后的研究趋势。

水源水输水河道洪泥河的水环境质量现状调查

洪泥河目前具有多种功能,特别在引黄和引江时期作为饮用水输水河道,其水质状况直接影响着输水工程的顺利实施和市民饮用水的质量保障。对洪泥河的水质进行了现状评价,结果显示:在非引黄时期水体中有机污染和咸污染比较严重,但引黄期间水体质量基本能符合饮用水要求。另外,还对洪泥河底质做了调查研究,结果显示底质中的有机污染和重金属污染特征比较明显。

外加碳源对红球菌IcdP1降解荧蒽的特性研究

从受多环芳烃(PAHs)污染的河道底泥中筛选分离、纯化得到一株荧蒽降解菌,经形貌分析和16S r DNA序列分析后确定该菌株为红球菌属Rhodococcus sp.,命名为Icd P1。之后对该菌株降解荧蒽性能进行了系统研究。结果表明,当荧蒽浓度为50 mg/L时,Icd P1在培养42 d后对荧蒽降解率可到达31.69%。投加"蒽-菲"混合物、葡萄糖、麦芽糖、腐殖酸(HA)等外加碳源可以不同程度强化Icd P1降解荧蒽的能力,其中投加葡萄糖对红球菌降解荧蒽的强化效果最好,且荧蒽去除率和红球菌生物量之间的线性相关关系最好,说明葡萄糖最适合作为该红球菌降解荧蒽的共代谢基质。动力学分析表明,无论是否添加葡萄糖作为外加碳源,红球菌Icd P1对荧蒽的降解都符合一级动力学降解模型,但葡萄糖的加入大大提高了Icd P1菌对荧蒽的降解速率。