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样品采集及制备方法优化

【摘要】:实验采用三峡库区原状泥沙,泥沙样品采集自长江干流朱沱、寸滩、清溪场、万州(万县)四个水文站所在断面(图1),这四个断面附近没有集中的排污口,并且水质状况比较接近。图1实验用沙采集位置示意图为了保证分离沙样满足实验要求,并且能够反映研究区域的基本状况,对分离沙样的级配进行了分析,进而与三峡库区悬移质泥沙级配特征进行了对比。

实验采用三峡库区原状泥沙,泥沙样品采集自长江干流朱沱、寸滩、清溪场、万州(万县)四个水文站所在断面(图1),这四个断面附近没有集中的排污口,并且水质状况比较接近。采集断面表层的沉积泥沙,为了反映长江干流泥沙吸附解吸的一般规律,把四个断面采集的泥沙样品进行混合。根据不同粒径组泥沙对磷吸附能力的实验分析结果,粒径小于0.02mm的泥沙在吸附总量和单位质量吸附量两个方面都具有优势,因此泥沙吸附实验以这部分泥沙为主[5]。在实验室内对采集的混合沙样进行分离,采用湿分法分离出泥沙粒径D≤0.02mm的泥沙。

图1 实验用沙采集位置示意图

为了保证分离沙样满足实验要求,并且能够反映研究区域的基本状况,对分离沙样的级配进行了分析,进而与三峡库区悬移质泥沙级配特征进行了对比。采用DLY2000光电颗粒分析仪对分离沙样进行了级配分析,分析结果显示D≤0.02mm部分泥沙占93.2%,其中D≤0.008mm部分泥沙占74.3%。长江水利委员会上游水文局对2001~2003年朱沱、寸滩、清溪场和万州水文站泥沙颗粒级配情况进行了分析,结果表明这些水文站悬沙中D≤0.02mm泥沙平均占55%左右,D≤0.008mm泥沙的平均比例为43%,D≤0.02mm泥沙中D≤0.008mm部分占78.1%。以上分析结果显示,一方面分离出来的泥沙中D≤0.02mm部分占总重的比例达到了93.2%,可以满足实验泥沙粒径的要求,同时D≤0.008mm部分的比例与实际也比较接近,实验用沙样的级配构成也与研究区域中的总体状况接近,可以反映实验区域的状况。

为了使得实验条件尽可能接近长江的天然环境,实验选用长江原状水作为实验用水。在没有集中污染源排放的重庆长江大桥下游约4km处取长江原状水,所采水样在实验室采用0.45um滤膜过滤,以滤除可能影响实验的泥沙、动植物残渣、水藻等物质。