《平原區河網交匯處複雜河床下污染物遷移轉化規律》是依託河海大學，由袁賽瑜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：平原區河網交匯處複雜河床下污染物遷移轉化規律
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：袁賽瑜
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
平原區河網交匯處是河網水體污染物匯合摻混和輸移富集的重要控制節點。河網交匯處水流結構複雜、紊動強烈，床面形態特殊，污染物河床界面交換機制未明；同時，平原地區泥沙較細且富含黏沙，對污染物具有較強的吸附/解吸作用，在污染物富集和水體二次污染方面扮演重要角色。研究平原區河網交匯處複雜河床下污染物遷移轉化規律對明確河網污染物輸移軌跡和歸宿、治理河網水污染具有重要的意義。目前國內外研究更多關注污染物在河網地表水的遷移，很少考慮交匯處複雜河床（深坑-沙壟典型床面）引起的潛流交換以及泥沙的吸附/解吸作用。本項目採用室內實驗、數值計算、理論分析相結合的方法，研究河網交匯處複雜河床下污染物在上覆水的遷移機理、在河床界面的潛流交換機制以及在河床中的遷移轉化規律。成果將豐富和完善河流污染物輸運理論體系，為平原區河網水污染控制和治理提供科學的依據。
結題摘要
平原區河網交匯處是河網水體污染物匯合摻混和輸移富集的重要控制節點。河網交匯處水流結構複雜、紊動強烈，床面形態特殊，污染物河床界面交換機制未明；同時，平原地區泥沙較細且富含黏沙，對污染物具有較強的吸附/解吸作用，在污染物富集和水體二次污染方面扮演重要角色。研究平原區河網交匯處複雜河床下污染物遷移轉化規律對明確河網污染物輸移軌跡和歸宿、治理河網水污染具有重要的意義。通過室內精細實驗和現場觀測研究平原區河網交匯處複雜河床下污染物遷移轉化規律，主要結果如下：（1）揭示了交匯處剪下層傾斜對水位以及水流擬序結構的作用機理，發明了交匯處行洪平穩過渡導流系統，該系統可以大幅度降低交匯口水位；（2）提出了螺旋流是匯流口深坑的主要成因，推翻了前人關於剪下層高速強紊是成因的猜測；（3）利用匯流河道循環水槽開展不同交匯形態和不同典型床面形態下污染物遷移轉化試驗，建立以水流、泥沙污染物等為模擬要素的河網交匯處污染物輸移轉化數學模型，揭示上覆水中污染物輸移規律；（4）研究了水動力對粘沙吸附污染物的作用機理，揭示了水流剪下力破壞粘沙團聚結構是其影響粘沙吸附污染物的重要因素；（5）利用精細水槽試驗，揭示河網交匯處複雜水動力條件下污染物富集規律、以及匯流比的影響。（6）開展淮河流域典型河網交匯處污染物輸移規律的現場觀測，發現泥沙粒徑和水中污染物濃度是底泥中污染物分布的控制因素，同時深坑處向下水流引起的潛流交換是污染物富集的重要因素。發表論文9篇，其中SCI論文8篇（第一作者3篇，通訊2篇），申請國際專利1項，授權/申請中國專利5項。項目資助期間，項目負責人入選“江蘇省科協青年科技人才托舉工程”培養對象、河海大學“大禹學者”計畫培養對象。參編《模型試驗水沙測量儀器數據互動通用規約》等學會標準2部。2017年獲江蘇省科學技術一等獎和大禹水利科技二等獎各1項。
