《珠江虎門潮優型河口重金屬遷移轉化的動力機制》是依託中山大學，由羅向欣擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：珠江虎門潮優型河口重金屬遷移轉化的動力機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：羅向欣
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
河口是連線陸海之要津，是陸源污染物經河流由陸向海輸運的重要路徑，區位獨特，環境特殊，河口重金屬遷移轉化過程複雜多變，且是其遠距離擴散的關鍵環節，具重要科學意義。針對珠江河口重金屬污染日趨嚴峻的環境問題，選取虎門潮優型河口為研究區，在虎門大虎斷面設定垂線樣品採集、水動力和理化參數同步觀測斷面，進行洪、枯兩季大小潮期連續26小時的逐時垂線6點法水文測驗，逐時採集水樣、理化參數同步觀測及表層沉積物採樣，水樣在現場採用0.45µm 的纖維濾膜進行過慮，分為顆粒相和溶解相，定量分析虎門河口水環境和表層沉積物中重金屬在不同潮汐階段的含量、組成和分布特徵。結合現場同步水動力和理化參數，探討河口環流、鹽淡水混合及不同特徵潮段重金屬的河口過程，揭示重金屬在河口特殊環境遷移轉化的動力機制，為河口重金屬污染的控制、治理和修復提供科學依據。
結題摘要
河口是河流與海洋的交匯地帶，是陸源污染物向海輸移擴散的重要通道，研究在河口水動力結構控制下各種理化因子的持續變化對重金屬地球化學行為的影響，對探究重金屬在河口地區的遷移轉化具有重要的科學意義。項目以珠江虎門河口為研究區域，選取重金屬元素Cu、Zn、Mn、Ni、Pb、Cr作為研究對象，對虎門河口動力結構、理化因子及重金屬濃度、分布特徵進行分析，探討河口重金屬分布特徵、遷移轉化過程及其影響機制，為解釋重金屬在河口區的地球化學行為提供理論依據。主要結論如下： （1）懸浮顆粒物濃度是控制顆粒相重金屬體積濃度的主要因素。觀測期間，6種重金屬元素的顆粒相體積濃度都與懸浮顆粒物濃度呈現相同的變化趨勢和分布特徵。作為水中重金屬的主要載體，懸浮顆粒物的增加直接導致單位水體中重金屬吸附點位的增多，重金屬吸附量增加，使顆粒相重金屬體積濃度變大。 （2）Cu、Zn、Pb、Cr4種元素的顆粒相質量濃度具有明顯的“顆粒物濃度效應”。即在0-50g/m3的懸浮物濃度範圍內，各元素的單位吸附量隨懸浮物濃度增大而呈冪指數形式降低，之後隨著懸浮物濃度的持續增大，該值保持在穩定的較低水平。Cu、Zn、Pb、Cr的最小單位吸附量範圍分別為8-10、30-50、3-5、8-10mg/kg。 （3）大潮期間，流速主要通過改變懸浮顆粒物濃度以及影響絮團的發育來影響水體中重金屬的含量和重金屬在溶解相與顆粒相之間轉換。大潮期間平均流速遠大於小潮。較大的水動力使得大潮期間的懸浮顆粒物濃度大於小潮，而絮團的發育不如小潮。因顆粒物濃度效應和絮團吸附作用的的影響，大潮期間顆粒相重金屬的質量濃度整體小於小潮。 （4）小潮期間，鹽度是影響絮團發育的主要因素，懸浮顆粒物粒徑隨鹽度的增大呈先增大後減小的特徵，臨界鹽度值約為7‰。小潮期間表層至中層重金屬元素顆粒相質量濃度的變小主要由於鹽度的增加；而底層水體顆粒相質量濃度減小，則是鹽度和懸浮顆粒物濃度效應共同作用的結果。
