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第1章　绪论1

1.1　研究背景、目的和意义1

1.1.1　泥沙对水环境的影响1

1.1.2　三峡库区水环境基本特征2

1.1.3　研究目标和意义3

1.2　国内外研究进展及分析5

1.2.1　泥沙对主要污染物污染行为的影响5

1.2.2　含沙水体污染物形态及迁移转化8

1.2.3　泥沙吸附污染物模式及影响因素9

1.2.4　泥沙解吸污染物模式及影响因素12

1.2.5　挟沙水流水质数学模型14

1.2.6　三峡水库水环境问题研究16

1.2.7　现有研究存在问题及发展趋势17

1.3　研究内容及范围18

1.3.1　研究内容18

1.3.2　研究范围20

1.3.3　基准年和水平年20

1.4　研究技术路线20

第2章　三峡库区水沙水质监测及分析22

2.1　监测目的22

2.2　监测内容22

2.2.1　常规断面水沙水质监测23

2.2.2　封闭河段水沙水质监测24

2.3 蓄水前后三峡库区水沙过程变化25

2.3.1　库区江段水文情势分析25

2.3.2　含沙量和级配组成分析30

2.4　蓄水前后三峡库区水质变化38

2.4.1　蓄水前后主要污染物浓度的对比39

2.4.2　蓄水前后主要污染物空间分布特征变化40

2.5　泥沙对库区水质影响分析49

2.5.1　主要污染物清水样与浑水样浓度比较和分析49

2.5.2　含沙量与污染物浓度的相关分析73

2.5.3　不同级配泥沙对污染物吸附特性分析80

2.5.4　泥沙对库区蓄水水质变化的作用82

2.5.5　泥沙淤积对营养物质的截留作用83

2.6　不同水样处理方法测定结果与泥沙含量的关系85

2.6.1　泥沙对不同水样处理方法测定结果的影响85

2.6.2　不同水样处理方法测定结果之间的转换90

2.7　小结91

第3章　泥沙吸附解吸污染物实验研究93

3.1　实验目的和内容93

3.2　实验样品采集和处理93

3.2.1　实验用沙93

3.2.2　实验用水95

3.3　泥沙吸附热力学实验95

3.3.1　实验方法95

3.3.2　泥沙吸附磷的等温式分析95

3.3.3　吸附作用影响因素分析102

3.4　泥沙吸附动力学实验106

3.4.1　实验方法106

3.4.2　吸附动力学过程和吸附平衡时间106

3.4.3 吸附动力学方程及影响因素分析109

3.5　泥沙解吸动力学实验120

3.5.1　实验方法120

3.5.2　解吸动力学过程和解吸平衡时间120

3.5.3　解吸动力学方程及影响因素分析122

3.6　泥沙冲淤对水质影响分析128

3.6.1　泥沙淤积对水质影响分析128

3.6.2　泥沙冲刷对水质影响分析130

3.7　小结131

第4章　一维挟沙水流水质数学模型134

4.1　数学模型的建立134

4.1.1　泥沙对污染物作用主要过程134

4.1.2　一维挟沙水流水质模型方程135

4.1.3　二维挟沙水流水质模型方程138

4.1.4　吸附解吸数学模式142

4.2　一维模型数值方法144

4.2.1 离散方法144

4.2.2　边界条件146

4.2.3　初始条件148

4.3　参数率定和模型验证148

4.3.1　三峡库区计算范围及河段划分148

4.3.2　参数率定149

4.3.3　模型验证156

4.4　情景模拟及分析165

4.4.1　稳定吸附作用的模拟165

4.4.2　泥沙淤积的环境影响166

4.4.3　泥沙冲刷的环境影响167

4.4.4　不同冲刷位置的环境影响168

4.5　小结170

第5章　泥沙对三峡库区水质影响预测及分析172

5.1　三峡库区水沙特征概述172

5.1.1　库区河道概况172

5.1.2　库区来水来沙特性172

5.2　库区污染负荷概况173

5.2.1　库区污染负荷主要特征174

5.2.2　库区污染负荷预测177

5.3　库区泥沙淤积对水质影响模拟及分析181

5.3.1　三峡水库水质模拟及预测研究概述181

5.3.2　计算方案设计184

5.3.3　水流变化模拟及分析187

5.3.4　泥沙变化模拟及分析194

5.3.5　水质变化模拟及分析198

5.3.6　淤积泥沙对水质影响分析233

5.4　小结234

第6章　库区总体环境容量计算及泥沙影响分析236

6.1　水环境容量动态特征及设计水文条件236

6.2　泥沙对水环境容量影响及水环境保护目标237

6.2.1　泥沙对水环境容量影响分析237

6.2.2　水环境保护目标238

6.3　计算方案及步骤240

6.3.1　计算方案240

6.3.2　计算步骤240

6.4　总体水环境容量计算及分析241

6.4.1　库区TP总体环境容量及分布241

6.4.2　库区CODCr总体环境容量及分布245

6.4.3　水样处理方法对总体环境容量的影响249

6.5　小结250

第7章　结论与建议252

7.1　主要结论252

7.1.1　三峡库区泥沙与主要污染物作用特征252

7.1.2　泥沙对主要污染物作用实验规律253

7.1.3　挟沙水流水质数学模型253

7.1.4　泥沙对主要污染物作用预测及模拟254

7.2　建议与展望255

参考文献256