水体结冰和融冰过程中铁、锰、钙、镁的迁移规律研究

发布时间：2024-04-10 00:55

　　水资源短缺已成为制约社会与经济发展的“瓶颈”,随着城市化和工业化的迅猛发展,人类将大量废弃物以各种方式持续不断地排入地表水环境,给地表水资源带来巨大负荷并引发了严重的环境污染问题,这引起社会的广泛关注。大量学者对此进行了许多研究,然而大多数研究都是针对地表水非冰封期开展的,关于冰封期水体的研究相对较少,现有的研究也主要关注于自然结冰过程中有机污染物和营养元素的迁移规律,对结冰过程中金属元素的迁移规律和机理的研究还少见报道,然而金属物质难以被微生物分解,极易在生物体内富集被生物代谢转化为毒性更强的金属-有机化合物。为此本研究以铁、锰、钙、镁为目标物质,通过室内模拟实验,探究了目标物质在水体结冰和融冰过程中的迁移和释放规律;研究了不同影响因素(结冰厚度、冻结温度、初始浓度和初始pH)对铁、锰、钙、镁在冻融过程中迁移和释放规律的影响,得出以下结论:(1)在各组模拟结冰单因素影响实验中,结冰前后铁、锰、钙、镁离子浓度都呈现出:C冰体<C结冰前水体<C冰下水体的现象,即结冰过程中存在铁、锰、钙、镁离子向冰下水体迁移的效应,通过对比研究发现相同条件下各金属物质向冰下水体的迁移能力:锰&...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2低温试验箱

第二章研究方法-9-图2.2低温试验箱2.1.2电阻丝切冰装置和冰厚测量装置为避免在冰体分层过程中导致冰体破碎难以进行准确分层，本研究采用电阻丝切冰装置将冰体每4cm进行切割分层，选用直径0.5mm电阻丝（镍铬合金）安装在弓形把手上（方便操作），经过对比选用12V蓄电池可迅速加热....

图2.3电阻丝切冰器

第二章研究方法-9-图2.2低温试验箱2.1.2电阻丝切冰装置和冰厚测量装置为避免在冰体分层过程中导致冰体破碎难以进行准确分层，本研究采用电阻丝切冰装置将冰体每4cm进行切割分层，选用直径0.5mm电阻丝（镍铬合金）安装在弓形把手上（方便操作），经过对比选用12V蓄电池可迅速加热....

图2.4电阻丝测冰厚法

烟台大学硕士学位论文-10-使用自制电阻丝测厚装置对冰体厚度进行定期测量，结冰实验开始前将总长度为L的电阻丝提前放入结冰装置内，待冰厚将近目标厚度时用12V蓄电池加热电阻丝，加热至电阻丝周围的冰体融化，然后上拉电阻丝使下挡板拉至冰层的下表面。测量冰体上部的电阻丝长度L1，L和L1....

图3.33水分子和锰迁移过程示意图

烟台大学硕士学位论文-36-析。随着水温降低水分子扩散作用减弱系统混乱度降低，当水温降到冰点时水分子聚集产生冰核，当水温降到冰点温度以下时，系统自发产生冰晶。在过冷过程中，由于溶解度降低，水中部分溶质析出以及冰水体系压力的变化引起的随机波动，增加了形成临界尺寸的可能性[80,81....

本文编号：3949898