水沙环境中重金属迁移转化模型及其解析解研究

拟在现有对泥沙运动和重金属吸附解吸附机理认识的基础上，结合最新的水槽实验资料，分析影响床沙与悬沙之间重金属交换的主要因素及其作用方式；探讨重金属在底泥中迁移转化沿垂向分布的理论模式；结合泥沙运动学理论，建立重金属在床沙与悬沙之间交换及其在底泥中迁移转化的多层模型；提出选取底泥分层数目和划分各层厚度的原则，建立各层间重金属交换的关系。将水体中水相和固相的重金属作为一个整体，系统分析水沙环境中重金属迁移转化模型应具备的合理构架，严格推导重金属迁移转化所遵循的数学方程组，初步建立基于泥沙运动和泥沙与重金属相互作用机理的数学模型。结合实际情况，引入不同的假定简化模型，对模型的解析解进行系统地研究，给出典型条件（包括动床条件）下的解析解，对本项目建立的模型进行整体验证和评价，并为其他类似模型的开发和改进提供参考。