在受水力动力学影响的工厂中,重金属丰富的基于模型的动力学
Sha Lou1, Zhirui Zhang2, Shuguang Liu3
1Department of Hydraulic Engineering, College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; Key Laboratory of Yangtze River Water Environment, Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China; State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China.
水力动力学显著影响水生系统中的 (Cd) 分布. 一个修改后的植物丰富因子 (PEF) 模型准确地描述了植物吸收动力学,有助于湿地保护战略.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 水生生态学 水生生态学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 重金属污染对水生生态系统构成重大威胁.
- 水力动力学对水-沉积物-植物系统中的金属分布和循环的影响还不太清楚.
研究的目的:
- 在不同的水力动力学条件下,研究水沉积物植物系统中的 (Cd) 动力学.
- 评估现有模型的有效性,并开发新的方法来描述植物的金属吸收.
主要方法:
- 为了模拟流量条件,进行了循环流体实验.
- 采用了多相运动建模和人工神经网络 (ANN).
- 评估了伪二次运动模型和植物丰富因子 (PEF).
主要成果:
- 水力动力学影响了Cd的分布,导致了最初的激增和随后的脱落/再吸收动力学.
- 水力动力强度与Cd再吸收负相关.
- 观察到植物丰富Cd,植物沉积物分布系数在0.22-0.25.25之间.
- 伪二阶模型准确地模拟了Cd从水中脱落的过程 (r2 > 0.97).
- 标准PEF模型在水力动力学 (r2 < 0.77) 下不充分描述了植物Cd吸收动力学.
- 使用ANN开发的修改后的PEF准确模拟了Cd分布 (r2 > 0.96).
结论:
- 一个经过修改的PEF模型有效地捕捉了动态水生环境中的植物Cd丰富动态.
- 该研究强调了水力动力学在污染物运输和植物吸收方面的重要性.
- 这些发现为研究污染物运输提供了宝贵的工具,并为湿地生态系统保护战略提供了信息.
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