The buffering effects of aquatic sediments against acidic deposition

The cation exchange and the chemical weathering are two important processes for sedi-ments to buffer the acidification of surface water. In this paper, for sediments these two processeshave been studied. The relationship between BFC of sediments and ANC of the surface waters andthe weathering characteristics of sediments were discussed. The buffering effect and mechanism of sedi-ments against acidic deposition have also been studied. The results show that BFC of sediments arepositively correlative to ANC of the surface waters. the chemical weathering rate of sediments can beexpressed as R=k×[H￣ +]￣m.

两广地区水域对酸雨的敏感性及其分区图

酸沉降对水生生态的影响程度,取决于降水中化学组分的输入量和地表水体对所输入的酸性物质的敏感性.湖泊对酸性沉降物影响的敏感性,决定于多种相互作用的因素,除酸沉降的强弱和影响酸沉降的气象因素外,还取决于湖泊的水文学及水化学性质、集水区的特点和土壤与基岩等诸因素.我国两广地区位于重酸雨区,酸雨频率高,酸度大。

应用稳态酸化模型计算酸沉降临界负荷

应用稳定状态土壤化学模型ＰＲＯＦＩＬＥ计算了柳州薄层砂页岩红壤和地表水的酸沉降临界负荷．对模型所需参数，建立了系统完整的收集、测量与计算方法，得到柳州地区针叶林植被区域由湿沉降计算总沉降的经验公式．结果表明：柳州薄层砂页岩红壤已处于酸化的稳定状态，其酸度、潜在酸度和硫沉降临界负荷分别为１．９６、１．８８和１．１ｋｅｑｈｍ－２ａ－１，而地表水的酸度、潜在酸度和硫沉降临界负荷分别为０．８８、０．８０和０．６１ｋｅｑｈｍ－２ａ－１．

基于Flow-3D的多阶明渠工程数学模型研究

[目的]研究灌区多级阶梯明渠水流的水动力特性及泥沙淤积问题,并评价其对多阶明渠工程的影响.[方法]基于VOF方法,在Flow-3D平台上建立了山东省德州市牛角店输水工程的三维数学模型,通过模拟不同工况下的三维多阶明渠水流,对比分析水流流速分布、水面线变化及渠底泥沙淤积情况.[结果]水流流态平稳后,最大流速出现在第二级阶梯上,挟沙水流流速较清水流速大0.50~0.86 m/s;在挑坎及第二级阶梯上,水面线变化幅度较大;随着时间推移,泥沙主要淤积于挑坎前及第三级阶梯底部,200 s时淤积厚度最高达0.143 mm.[结论]在牛角店输水工程施工及后期运行中,适当加固第二级阶梯渠底,提升第二级侧墙高度,并通过调控下游水位以保证灌渠的安全运行.

基于理论模型计算的某河道防洪区泥沙冲淤分析研究

根据某河流防洪区内上下游闸坝口断面数据,利用泥沙理论模型,研究了模型中各参数的率定与验证,并获得了上下游闸坝口河道断面泥沙冲淤计算参数结果。获得了上游闸坝口河道断面内高程长期稳定在365.0~380 m,下游闸坝口断面高程集中在362.37~368.77 m,上下游闸坝口现状河道在纵剖面上近乎无显著变化。获得了上、下游闸坝口河道断面内累计冲淤量稳定,年排沙比均在99%以上,上游闸坝口泥沙淤积累计量正值最大为44.33万m^(3),下游闸坝口相比泥沙淤积累计量有所减少,最大值仅有15.8万m^(3);上、下游闸坝口库容分别减少了56.8%、35%,10 a年限后库容分别为625万、149.2万m^(3)。研究了不同频率洪水条件下水面线与深泓线在河道断面的走向。这为河道泥沙冲淤分析提供一定的参考依据。

中国南方80个地表水体的酸沉降临界负荷计算

研究了酸沉降对中国南方地表水体的影响。应用动态酸化模型 MAGIC,计算了中国南方 80个地表水体的酸沉降临界负荷。结果表明 :大部分水体的酸沉降临界负荷较高 ,大于 2 kmol.hm- 2 .a- 1 ,呈现地带性分布。西南地区的地表水酸沉降临界负荷高于华东和华南地区 ,这主要是因为南方土壤的酸化敏感性由东南向西北减弱。临界负荷较高 ,表明这些水体对酸化不敏感。地表水酸化不太可能成为中国严重的区域环境问题。但是少数山地水体的酸化趋势值得关注。

四川盆地地表水酸化现状与趋势

2009～2011年间对四川盆地地表水的酸化现状进行了一次大规模调查.通过对采集的90多个地表水样的pH和主要阴阳离子浓度的分析发现,除了重庆铁山坪溪流的pH低于6.0,万州开县天蛾池、重庆铁山坪溪流和峨眉山金顶池塘等少数地表水的酸中和容量(ANC)低于0.200mmoleL1,从而表明这些地表水体可能已经发生严重酸化之外,其他水体均具有较高的pH和ANC,表明在四川盆地地表水酸化可能并非严重的区域环境问题.这里存在30多年的严重酸沉降污染,部分水体与20多年前的调查结果相比存在明显的酸化趋势,表现为ANC显著下降,同时SO42和NO3浓度显著升高.SO2和NOx排放的增长是地表水酸化的原因,其中SO2的贡献更明显.四川盆地广泛分布的紫色土具有较高的化学风化速率,是地表水具有较强的酸中和容量的原因.而在周边山地分布着黄壤等风化速率较低的土壤类型,严重的酸沉降可能导致个别地表水的酸化.

聚合物分离膜表面仿生共沉积改性及其性能研究

发展了一种基于单酚化合物阿魏酸和铜离子的新型表面沉积体系,通过液相共沉积方法在不同基底表面构建了共沉积涂层.考察了组分比例和沉积时间等因素对沉积行为的影响.在最佳沉积条件下制备了涂层改性聚丙烯微孔膜,通过扫描电子显微镜、衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、固体表面zeta电位分析仪和水接触角测试仪等对膜表面进行了表征,并将其应用于油水分离和染料吸附.结果表明,改性膜表面具有良好的亲水性以及强烈的荷负电性,对水包油乳液具有优异的分离性能以及良好的渗透通量;同时,改性膜对荷正电染料具备优良的吸附能力.研究结果有望丰富单酚类化合物的沉积行为研究,发展新型表面沉积体系.