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Estimating metal loading into the sea from tidal rivers using total suspended solids and water quality models
Integrated Environmental Assessment and Management ( IF 3.1 ) Pub Date : 2021-05-12 , DOI: 10.1002/ieam.4440
Hong Yao 1, 2 , Qinyu Jiang 1, 2 , Wei Lu 1, 2 , Guangyuan Niu 1, 2 , Qingxiang Zhang 1, 2 , Huan Liu 1, 2 , Tianhua Ni 3
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Metals are mainly transported with suspended sediments in tidal rivers, and it is difficult to describe the transformation process of metals. Freely dissolved metals and suspended metals (including acid-soluble, reducible, oxidizable, and residual metals) were separately analyzed according to a sequential extraction scheme. The regression of the observed suspended metals and total suspended solids (TSS) concentrations allowed us to couple the two pollutant types. TSS is a highly dynamic parameter, and a model can be developed to simulate TSS transport. Thus, a method including the following five steps was proposed to estimate the loadings of metals entering the sea using TSS concentrations and water quality models: (1) collecting and observing basic information on the hydrological conditions, pollution sources, and water quality of the studied river; (2) obtaining a regression model between the suspended metals and TSS and analyzing the potential of establishing a suspended metal flux model; (3) introducing a model describing the fluxes of water-soluble metals into the sea; (4) establishing a calculation model to determine the fluxes of suspended metals into the sea; and (5) characterizing the fluxes of metals into the sea. The method was programmed, and metal concentrations and fluxes could be characterized quickly when the basic river data were sufficient. In addition, if regional development scenarios could be set, metal loadings in all scenarios could be predicted through the procedure developed herein, and some effective suggestions on regional sustainable development might be proposed for decision makers. Integr Environ Assess Manag 2022;18:198–208. © 2021 SETAC

中文翻译:

使用总悬浮固体和水质模型估算从潮汐河流入海的金属装载量

金属主要通过潮汐河流中的悬浮沉积物运输,金属的转化过程难以描述。根据顺序提取方案分别分析自由溶解金属和悬浮金属(包括酸溶性、可还原性、可氧化性和残留金属)。观察到的悬浮金属和总悬浮固体 (TSS) 浓度的回归使我们能够耦合这两种污染物类型。TSS 是一个高度动态的参数,可以开发一个模型来模拟 TSS 传输。因此,提出了一种包括以下五个步骤的方法,以使用 TSS 浓度和水质模型估算进入海洋的金属负载:(1)收集和观察有关水文条件、污染源、研究河流的水质;(2)获得悬浮金属与TSS之间的回归模型,分析建立悬浮金属通量模型的潜力;(3) 引入描述水溶性金属流入海洋的模型;(4) 建立计算模型以确定进入海洋的悬浮金属通量;(5) 表征进入海洋的金属通量。该方法经过编程,在基本河流数据充足的情况下,可以快速表征金属浓度和通量。此外,如果可以设置区域发展情景,则可以通过本文制定的程序预测所有情景中的金属负载,并可能为决策者提出区域可持续发展的一些有效建议。(2)获得悬浮金属与TSS之间的回归模型,分析建立悬浮金属通量模型的潜力;(3) 引入描述水溶性金属流入海洋的模型;(4) 建立计算模型以确定进入海洋的悬浮金属通量;(5) 表征进入海洋的金属通量。该方法经过编程,在基本河流数据充足的情况下,可以快速表征金属浓度和通量。此外,如果可以设置区域发展情景,则可以通过本文制定的程序预测所有情景中的金属负载,并可能为决策者提出区域可持续发展的一些有效建议。(2)获得悬浮金属与TSS之间的回归模型,分析建立悬浮金属通量模型的潜力;(3) 引入描述水溶性金属流入海洋的模型;(4) 建立计算模型以确定进入海洋的悬浮金属通量;(5) 表征进入海洋的金属通量。该方法经过编程,在基本河流数据充足的情况下,可以快速表征金属浓度和通量。此外,如果可以设置区域发展情景,则可以通过本文制定的程序预测所有情景中的金属负载,并可能为决策者提出区域可持续发展的一些有效建议。(4) 建立计算模型以确定进入海洋的悬浮金属通量;(5) 表征进入海洋的金属通量。该方法经过编程,在基本河流数据充足的情况下,可以快速表征金属浓度和通量。此外,如果可以设置区域发展情景,则可以通过本文制定的程序预测所有情景中的金属负载,并可能为决策者提出区域可持续发展的一些有效建议。(4) 建立计算模型以确定进入海洋的悬浮金属通量;(5) 表征进入海洋的金属通量。该方法经过编程,在基本河流数据充足的情况下,可以快速表征金属浓度和通量。此外,如果可以设置区域发展情景,则可以通过本文制定的程序预测所有情景中的金属负载,并可能为决策者提出区域可持续发展的一些有效建议。2022 年整合环境评估管理;18:198–208。© 2021 SETAC
更新日期:2021-05-12
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