中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊
中国科技核心期刊
环境科学领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊
RCCSE中国核心学术期刊
美国化学文摘社(CAS)数据库 收录期刊
日本JST China 收录期刊
世界期刊影响力指数(WJCI)报告 收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

波浪作用下沉降型憎水性污染物床面释放机理研究:以二氯甲烷为例

韩龙喜 张奕 王晨芳 蒋安祺 孙明园 周星辰

韩龙喜, 张奕, 王晨芳, 蒋安祺, 孙明园, 周星辰. 波浪作用下沉降型憎水性污染物床面释放机理研究:以二氯甲烷为例[J]. 环境工程, 2023, 41(1): 141-148. doi: 10.13205/j.hjgc.202301017
引用本文: 韩龙喜, 张奕, 王晨芳, 蒋安祺, 孙明园, 周星辰. 波浪作用下沉降型憎水性污染物床面释放机理研究:以二氯甲烷为例[J]. 环境工程, 2023, 41(1): 141-148. doi: 10.13205/j.hjgc.202301017
HAN Longxi, ZHANG Yi, WANG Chenfang, JIANG Anqi, SUN Mingyuan, ZHOU Xingchen. EFFECT OF WAVES ON RELEASE MECHANISM OF SETTLING HYDROPHOBIC POLLUTANTS FROM THE RIVERBED: A CASE STUDY ON DICHLOROMETHANE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(1): 141-148. doi: 10.13205/j.hjgc.202301017
Citation: HAN Longxi, ZHANG Yi, WANG Chenfang, JIANG Anqi, SUN Mingyuan, ZHOU Xingchen. EFFECT OF WAVES ON RELEASE MECHANISM OF SETTLING HYDROPHOBIC POLLUTANTS FROM THE RIVERBED: A CASE STUDY ON DICHLOROMETHANE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2023, 41(1): 141-148. doi: 10.13205/j.hjgc.202301017

波浪作用下沉降型憎水性污染物床面释放机理研究:以二氯甲烷为例

doi: 10.13205/j.hjgc.202301017
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目"事故溢油向环境水体扩散的动力学机理及数学模拟"(51979079)

详细信息
    作者简介:

    韩龙喜(1964-),男,教授,主要研究方向为环境水力学。hanlongxi@sina.com

EFFECT OF WAVES ON RELEASE MECHANISM OF SETTLING HYDROPHOBIC POLLUTANTS FROM THE RIVERBED: A CASE STUDY ON DICHLOROMETHANE

  • 摘要: 以沉降型憎水性污染物为代表的危险化学品突发性水污染事故发生后,大部分污染物将以液态形式沉积于河床表面,这些物质将作为内源性污染源,缓慢地释放进入水体,持续性地导致区域水质严重污染。选取二氯甲烷为对象,通过波浪水槽实验分析了不同波浪要素(波高、波周期等)对其释放强度的影响程度及响应关系,并建立了释放通量与各波浪动力学因子间的数学回归模型。结果表明:波浪扰动将引起以二氯甲烷为代表的沉降型憎水性污染物明显释放;DCM悬浮颗粒总体积浓度(TVC)总体上随波高的增大而变大,随着波周期的增大而减小;相同波周期情况下,释放通量与波高呈显著指数正相关(R2>0.973);相同波高情况下,释放通量与波周期呈显著对数负相关关系(R2>0.967);进一步建立了释放通量与床面波切应力、床面波浪能量损耗率、近底波浪质点水平速度最大值、单宽总波能及波陡的数学回归模型。该研究可为沉降型憎水性污染物水质预报的源强确定提供理论依据及计算方法,进而为完善该类污染物水质预报及风险预警的理论体系提供思路及方法。
  • [1] 侯立安. 新兴科技保障中国的水安全[R]. 北京:第三届化学与环境工程前沿论坛, 2018.
    [2] 吴小刚, 尹定轩, 宋洁人, 等. 我国突发性水资源污染事故应急机制的若干问题评述[J]. 水资源保护, 2006, 22(2):76-79.
    [3] ZHANG Y, SUN M Y, HAN L X. Numerical simulation of the effects on residual chlorine water discharge from lng on the ocean water environment[C]//2nd Annual International Conference on Energy, Environmental & Sustainable Ecosystem Development (eesed 2016), France:Atlantis Press, 2016:15-19.
    [4] XU M, CHUA V P. A numerical study on land-based pollutant transport in singapore coastal waters with a coupled hydrologic-hydrodynamic model[J]. Journal of Hydro-environment Research, 2017, 14(MAR.):119-142.
    [5] LI H, YAN L, CHENG L, et al. Numerical simulation study on drift and diffusion of dalian oil spill[J]. Iop Conference Series Earth and Environmental Science, 2017, 52(1):012099.
    [6] BOZKURTOLU S, ERTVRK E N. Modeling oil spill trajectory in bosphorus for contingency planning[J]. Marine Pollution Bulletin, 2017, 123(1/2):57-72.
    [7] 韩龙喜, 张琳, 金文龙, 等. 基于油粒子模型的水库水质应急预警[J]. 河海大学学报(自然科学版), 2013, 41(2):120-124.
    [8] FAGHIHIFARD M, BADRI M A. Simulation of oil pollution in the persian gulf near assaluyeh oil terminal[J]. Marine Pollution Bulletin, 2016, 105(1):143-149.
    [9] MACKAY D I, PATERSON S. Finding fugacity feasible[J]. Environmental Science & Technology, 1979, 13(10):1218-1223.
    [10] 刘世杰, 吕永龙, 史雅娟. 持久性有机污染物环境多介质空间分异模型研究进展[J]. 生态毒理学报, 2011, 6(2):129-137.
    [11] 李连峰. 船载散装难溶保守液体化学品泄漏扩散研究[D]. 大连:大连海事大学, 2009.
    [12] 张连丰. 散装液体化学品海上泄漏事故应急决策系统研究[D]. 大连:大连海事大学, 2003.
    [13] 王琛. 突发化学品排放事件在平原河网中的风险场预警模拟技术研究[D]. 上海:同济大学, 2009.
    [14] STEINBERG L J, RECKHOW K H, WOLPERT R L. Characterization of parameters in mechanistic models:a case study of a pcb fate and transport model[J]. Ecological Modelling, 1997, 97(1):35-46.
    [15] LIU R P, LIU H J, WAN D J, et al. Characterization of the songhua river sediments and evaluation of their adsorption behavior for nitrobenzene[J]. Journal of Environmental Sciences, 2008, 20(7):796-802.
    [16] SANDY A L, JIA G, MISKEWITZ R J, et al. Mass transfer coefficients for volatilization of polychlorinated biphenyls from the hudson river, new york measured using micrometeorological approaches[J]. Chemosphere, 2013, 90(5):1637-1643.
    [17] ZHANG Y, HAN L X, CHEN B, et al. Effect of water flow on the release flux of dense non-aqueous phase liquids from the riverbed-take dichloromethane as an example[J]. Journal of Environmental Science and Health, Part a, 2021, 56(7):723-732.
    [18] 顾杰, 冒小丹, 匡翠萍, 等. 间歇性波浪扰动下河口底泥中磷释放特性研究[J]. 水动力学研究与进展(A辑), 2016, 31(6):751-759.
    [19] 李伟, 李晓燕, 杨健. 二氯甲烷的生产及消费[J]. 河北化工, 1997(4):36-37.
    [20] 智研咨询集团. 2019-2025年中国二氯甲烷市场深度调研及未来发展前景策略分析报告[R]. 北京:中研普华, 2018.
    [21] 有毒有害大气污染物名录(2018年)[S]. 北京:生态环境部、卫生健康委, 2018.
    [22] 有毒有害水污染物名录(第一批)[S]. 北京:生态环境部、卫生健康委, 2019.
    [23] GRANT W D, MADSEN O S. Combined wave and current interaction with a rough bottom[J]. Journal of Geophysical Research:Oceans, 1979, 84(C4):1797-1808.
    [24] 夏云峰, 徐华, 陈中, 等. 粉沙质海岸波流作用下水体含沙量及其垂线分布试验研究[J]. 海洋工程, 2010, 28(4):84-89.
    [25] MADSEN O. Wave climate of the continental margin:elements of its mathematical description[J]. Marine Sediment Transport in Environmental Management, 1976, 1:65-90.
    [26] 申霞, 洪大林, 丁艳青, 等. 太湖疏浚前后波浪扰动下的底泥再悬浮特征[J]. 水科学进展, 2011, 22(4):580-585.
    [27] 刘辉. 黄河水下三角洲沉积物再悬浮通量研究[D]. 青岛:中国海洋大学, 2011.
    [28] 窦国仁. 再论泥沙起动流速[J]. 泥沙研究, 1999(6):1-9.
    [29] 汪亚平, 高抒, 贾建军. 海底边界层水流结构及底移质搬运研究进展[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2000, 20(3):101-106.
    [30] LORKE A, PEETERS F, WVEST A. Shear-induced convective mixing in bottom boundary layers on slopes[J]. Limnology and Oceanography, 2005, 50(5):1612-1619.
    [31] TROWBRIDGE J, LENTZ S. Dynamics of the bottom boundary layer on the northern california shelf[J]. Journal of Physical Oceanography, 1998, 28(10):2075-2093.
    [32] MADSEN O S, WIKRAMANAYAKE P N. Simple models for turbulent wave-current bottom boundary layer flow[R]. Massachusetts:Massachusetts Inst of Tech Cambridge Ralph M Parsons Lab for Water Resources, 1991.
    [33] BRINK K. On the effect of bottom friction on internal waves[J]. Continental Shelf Research, 1988, 8(4):397-403.
    [34] LI Z W, TANG H W, XIAO Y, et al. Factors influencing phosphorus adsorption onto sediment in a dynamic environment[J]. Journal of Hydro-environment Research, 2016, 10(1):1-11.
    [35] 李青峰, 程永舟, 韩二品, 等. 破碎波作用下床面形态研究及泥沙受力分析[J]. 水利水运工程学报, 2015(4):22-27.
    [36] 刘彦, 纪平, 赵懿珺, 等. 波浪对温差异重流垂向温度场影响的试验研究[J]. 水利水电技术, 2018, 49(10):100-109.
    [37] 肖千璐, 李瑞杰, 王梅菊. 波浪作用下沙纹床面形态及底摩阻系数研究[J]. 水运工程, 2017(5):12-18.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  143
  • HTML全文浏览量:  11
  • PDF下载量:  4
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-13
  • 网络出版日期:  2023-03-23

目录

    /

    返回文章
    返回