《複雜水動力條件下水體-泥沙-污染物的動態耦合環境效應》是依託上海大學，由王道增擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：複雜水動力條件下水體-泥沙-污染物的動態耦合環境效應
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：王道增
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
河口地區水動力影響因素複雜，泥沙沉積、再懸浮頻繁，泥沙的環境效應明顯。將水體、泥沙、污染物質作為水環境系統的一個整體來研究，可深入全面地了解和掌握污染物質在水體和作為載體或邊界的泥沙中的遷移轉化規律。本項目旨在通過理論分析、數值模擬、實驗研究和現場試驗與監測等，綜合研究污染物質（如營養鹽、重金屬等）在上覆水體、多孔介質沉積底泥和懸浮泥沙之間的擴散遷移及分配關係。探索建立相應的動態耦合擴散遷移模型，深入分析河口水域上覆水體的水動力因素對近底擴散邊界層和底泥滲透邊界層流動特徵的影響；分析不同粒徑大小、顆粒級配和濃度分布的懸浮泥沙對污染物吸附和解吸的影響；以及營養鹽、重金屬在上覆水體和河床多孔介質沉積底泥中的時空分布和界面擴散遷移特徵，為河口地區水體富營養化和重金屬污染等的控制和治理提供科學依據，同時也為發展相關的水體-泥沙-污染物的動態耦合流動和污染物擴散遷移數學模型提供理論基礎。
結題摘要
本項目將水體、泥沙、污染物質作為河口地區水環境系統的一個整體，通過理論分析、數值模擬、實驗研究和現場試驗與監測等，綜合研究污染物質在上覆水體、多孔介質沉積底泥和懸浮泥沙之間的擴散遷移及分配關係。本項目認真按照項目計畫任務書研究計畫執行，按期圓滿完成項目計畫任務書既定的研究內容：（1）“泥沙對污染物的吸附解吸特性實驗研究”專題方面，通過實驗測量和機理分析，得到不同物理特性泥沙的吸附等溫式及其影響因素、泥沙表面微觀形貌對污染物吸附解吸特性的影響、不同粒徑泥沙的吸附動力學特性和多孔介質底泥層的污染物解吸釋放特性；（2）“泥-水界面污染物擴散遷移機理實驗研究”專題方面，通過水槽實驗和機理分析，得到動態水流條件下污染底泥的擴散釋放機制、底泥物理性質對磷靜態釋放通量的影響、污染底泥起動再懸浮釋放機理、水體懸浮泥沙輸移和污染物分布的動力學過程、非恆定水流作用下泥-水界面污染物擴散釋放特性及其水動力影響機理；（3）“污染物在沉積底泥中及界面區域擴散遷移的數學模型及數值模擬”專題方面，通過理論建模和數值模擬，得到多孔介質底泥中的污染物微粒遷移機理及其影響因素，構建多功能波流數值水槽以及污染物在沉積底泥和上覆水體界面區域擴散遷移的動態耦合模型；（4）“底泥對污染物積聚及釋放的環境機理分析和現場觀測試驗”專題方面，通過環境機理實驗和現場觀測，得到長江河口青草沙水庫水體磷的形態分布和變化規律以及底泥對磷營養鹽積聚及釋放的環境影響、澱山湖底泥對磷營養鹽積聚及釋放的影響機理，並將所得研究結果套用於河口地區淺水湖泊和水庫等水環境系統的規劃設計和調度管理。
