本项目以海河口、黄河口及其相关河流为例进行泥沙需氧量(SOD)的研究,开发、研制SOD测试设备和方法,达到准确、便捷地进行现场实测的目的;通过现场调查、现场实测和实验室测试,得出海河口、黄河口及相关河流典型水域的SOD分布情况;建立SOD与主要影响因素如河流特征、泥沙粒径、有机质含量等的关系;分析SOD的现场实测值和实验室测试值的差异和关系。依据上述研究结果,开发反映水域溶氧变化规律的水质数学模型。本研究瞄准国际上水污染控制研究的热点与薄弱点,将传统的泥沙动力学研究与环境科学研究相结合,研制的SOD实测设备、建立的SOD与各影响因素的关系、开发的水质数学模型,为水污染控制决策提供可靠依据。在水污染控制研究上具有广泛应用前景,将为国际上环境泥沙研究做出贡献,填补国内水污染控制研究的空白。
通过现场考察和测试、数学模型分析等方法,开发设计泥沙需氧量(SOD)现场实测设备,在海河口等水域成功完成了SOD现场连续实测,分析了诸水域水沙质量,研究水体紊动对赤潮生物垂向分布的影响。成果摘要如下(1) 分析多国泥沙质量标准,推荐采用NOAA和FDEP泥沙质量标准;(2) 分析水沙和底栖动物样,认为海河流域河口水沙污染明显改善,但远离城市的局部水域的水污染及富营养化现象值得关注;黄河口近岸局部水域污染严重,底泥污染程度较低,湿地水质、底质良好;长江口水体达IV到V类水,氮磷污染严重,底质良好;长江上中游干流水质基本为III类水,汞和氮为主要污染物,底质总体良好;(3) 应用数学模拟,并与实验室成果验证,选择合理SOD仓内布置形式;(4) 研制和开发SOD现场实测设备,实现了SOD的现场连续测试。实测结果表明浅水区底泥耗氧占水体总耗氧的主要部分;(5) 利用三维动力生态模型分析了水体紊动对渤海常见赤潮生物垂向分布变化的影响规律。结果表明,落潮对浮游植物具有明显的积聚作用,同时对营养物质也有一定的富集作用。紊动对浮游植物的这种影响过程促进了某些赤潮的发生。