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重金屬隨泥沙遷移過(guò)程的數(shù)學(xué)模型研究

作者：王靖宇,方紅衛(wèi),黃 磊,陳益山,何國(guó)建 單位：(清華大學(xué)水利水電工程系水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京100084) 本文刊于： 《水科學(xué)進(jìn)展》 年第期

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     為了更加準(zhǔn)確地模擬重金屬隨泥沙遷移的過(guò)程,避免傳統(tǒng)模型在描述重金屬的吸附解吸時(shí)只能片面地考慮簡(jiǎn)單物理過(guò)程的不足,在水沙輸移模擬的基礎(chǔ)上,同時(shí)考慮了重金屬隨泥沙遷移的物理和化學(xué)過(guò)程,建立了完整的水動(dòng)力-泥沙-重金屬遷移數(shù)學(xué)模型。模型利用泥沙顆粒表面復(fù)雜形貌與電荷的關(guān)系來(lái)修正表面絡(luò)合模型并以此分析了水體中的重金屬與泥沙顆粒表面基團(tuán)間的化學(xué)成鍵作用,同時(shí)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的不同條件,并結(jié)合床面沖淤,將床面泥沙分為有氧層和無(wú)氧層分別考慮重金屬的沉積與再釋放。模型模擬了水槽試驗(yàn)中重金屬Ni隨泥沙遷移的情況,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明了建立的模型可以合理地反映重金屬隨泥沙的遷移過(guò)程。

基金項(xiàng)目:

國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(51139003)

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