黄河中下游干流沉积物中重金属的赋存形态及其生态风险

在黄河中下游干流采集6个表层沉积物样品,采用Han和Banin连续提取法提取并采用ICP-MS和ICP-OES测定不同化学形态的Pb、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Mn含量,在计算重金属富集因子、迁移系数、次生相和原生相分布比值的基础上,对重金属赋存形态、迁移能力、生物活性、污染状况和潜在生态风险进行了研究.结果表明,黄河中下游干流表层沉积物中重金属元素含量沿河流向先增加后降低,高含量点位出现在汜水汇入黄河后,支流的输入对黄河重金属含量具有较为明显的贡献.形态分析研究表明,Pb、Cu、Cr、Zn、Ni等5种重金属残渣态在其不同形态中有绝对优势,Cd可浸取态占明显优势,Mn的残渣态与可浸取态所占比例相当.富集因子分析表明,黄河中下游表层沉积物中重金属可分为3类:Cu、Cr、Mn基本无富集,Pb、Ni、Zn轻度富集,Cd中度到极高度富集;迁移系数研究表明黄河中下游表层沉积物重金属迁移系数和生物活性顺序为MnCdZnNiPbCuCr.次生相原生相比值法表明Cu、Cr、Ni、Zn无污染,Pb在3点位轻度污染,其它点位无污染,Mn在1、3、6点位轻度污染,其它点位无污染.综合各种评价方法,Cd是黄河中下游沉积物中污染程度最高的重金属,具有潜在生态风险,应引起重视.     

不同水源灌溉的农田表层土壤中多氯联苯和多溴联苯醚的浓度分布特征

本工作主要关注北京郊区污水河、地下水及混合水源灌溉的3块农田的表层土壤中,26种多氯联苯(PCBs)和14种多溴联苯醚(PBDEs)的浓度分布特征,并对目标污染物各单体浓度之间的相关性进行了统计学分析.结果显示,所有供试表层土壤样品中共检出26种PCBs(∑26PCBs),浓度水平范围为130—1.93×103ng.kg-1干重.检出的PCBs种类包括12种共平面多氯联苯异构体(15.6—433 ng.kg-1干重),6种指示型多氯联苯异构体(50.7—452 ng.kg-1干重)和其它8种多氯联苯同系物(52.1—1.15×103ng.kg-1干重).同时还检出14种多溴联苯醚同系物(∑14PBDEs),浓度水平范围为1.81—14.4μg.kg-1干重,其中十溴联苯醚(BDE-209)为最主要的组分,约占总组分94%以上.污水河河水和地下水混合灌溉的农田中PCBs和PBDEs的浓度大于地下水灌溉农田中的含量.此外,在所有样品中发现高氯代的多氯联苯同系物(氯原子数≥4)浓度之间存在显著的相关性,可能与灌溉水源和土壤对高氯代联苯的强保留等因素有关.     

珠江入海口表层沉积物中多氯联苯残留与风险评价

水域沉积物被认为是水环境中多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)主要归宿之一,为了评估珠江三角洲水域环境中PCBs的污染水平及其生态环境影响,于2011年8月至2012年5月,采集并分析珠江八大入海口表层沉积物中PCBs的残留状况。通过对PCBs残留进行调查研究,分析探讨PCBs组成与分布特征、污染风险评价,以期为PCBs给珠三角沿岸海域环境带来的潜在危害评估提供基础资料。采用气相色谱-电子捕获(GC-ECD)法进行检测分析,结果表明:①珠江八大入海口表层沉积物中7种指示性多氯联苯同系物PCB28、PCB52、PCB101、PCB118、PCB153、PCB138和PCB180均有检出,其中PCB52检出率最高,达到100%,质量分数也最大,PCB138和PCB153次之,检出率均为75%,总体表现为低氯取代物质量分数高于高氯取代物,四氯取代物含量占沉积物PCBs总量比例最大;②7种指示性PCBs质量分数总和范围为6.58-47.46μg·kg-1,平均值为24.82μg·kg-1。PCBs含量变化在不同季节有明显差别,最高值出现在2月,最低值出现在8月。空间分布表现为西四口门沉积物中PCBs质量分数高于东四口门(虎门除外);③采用潜在生态危害指数法和加拿大沉积物环境质量标准SQG(sediment quality guideline)方法对珠江入海口多氯联苯污染状况进行初步评价,与国内外水域沉积物相比,珠江入海口表层沉积物中PCBs污染处于较高水平,存在生态污染风险,可能会引起生态负效应,其中磨刀门、崖门、虎门污染较为严重,应加强污染监管。     

北戴河湿地沉积物中人工合成麝香分布特征与环境风险评估

本文采用索氏提取萃取土壤中人工合成麝香并结合气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测,对北戴河湿地23个表层沉积物中4种人工合成麝香(佳乐麝香(HHCB)、吐纳麝香(AHTN)、酮麝香(MK)、二甲苯麝香(MX))污染水平及分布特征进行了研究,并进行相关环境风险评价.在沉积物样品中检测出19.50—34.93 ng·g~(-1)(平均含量:28.46 ng·g~(-1),dw)佳乐麝香(HHCB)以及16.37—29.29 ng·g~(-1)(23.30 ng·g~(-1),dw)吐纳麝香(AHTN);只有5个样品检出酮麝香(MK),浓度范围从低于检测限(LOD)—37.89 ng·g~(-1);在所有样品中均未检测出二甲苯麝香(MX).结果显示,沉积物中人工合成麝香污染的主要成分为HHCB和AHTN,其含量占人工合成麝香总量50.65%—100.00%.对23个沉积物样品中的3种人工合成麝香进行Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验,结果发现,HHCB与AHTN的含量存在显著的相关性(0.01),说明该地区检出的HHCB与AHTN可能具有相似来源和归趋.北戴河湿地沉积物中AHTN和HHCB蓄积量估算为:510.270 g和623.274 g.环境风险评估显示,实际检出浓度低于沉积物中HHCB与AHTN的预测无效应浓度,理论上不具有急性风险.     

锦州湾表层沉积物中多环芳烃测定与生态风险评价

通过测定锦州湾表层沉积物样品中16种美国EPA优控多环芳烃（PAHs）的污染水平,分析其组成、空间分布特征及来源,并进行了生态风险评价.结果表明,锦州湾表层沉积物中PAHs总量分布范围为133.44—593.91 ng.g-1,近岸地区浓度较高,外海海区浓度逐渐降低.就其组成特征而言,以4—6环PAHs为主,占总量的5...     

我国西部地区树皮中类二噁英多氯联苯的水平及来源

本研究通过分析采集自我国西部地区树皮样品中类二英多氯联苯(DL-PCBs)的含量及分布,研究了该区域环境中DL-PCBs的污染水平及来源,同时通过数学模型评估了该区域大气中DL-PCBs的水平.结果表明,我国西部地区树皮中DL-PCBs的浓度范围为nd—1.81 ng·g~(-1).PCB-118是含量最高的DL-PCBs同族体,约占总浓度的70%.主成分分析结果显示西部地区树皮中DL-PCBs主要来自于大气的远距离传输.同时,本研究利用POPs的树皮-大气分配模型对我国西部地区大气中的DL-PCBs进行了估算,大气中的DL-PCBs的水平范围为0—0.79 pg·m~(-3).与国内外的研究相比较,我国西部地区大气中DL-PCBs的浓度处于较低水平.     

胶州湾沉积物中多溴联苯醚的污染特征及风险评价

2015年8月,在胶州湾及邻近海域设置11个采样点,采集表层沉积物,采用索式抽提,利用气相-质谱联用测定了样品中14种多溴联苯醚(PBDEs)的含量,分析了PBDEs的分布与组成特征,探讨了含量与沉积物理化性质的关系,与世界上不同海域沉积物中PBDEs的含量进行了比较,并对其生态风险进行了评价.结果表明,胶州湾沉积物中14种PBDEs总含量的均值为7.48 ng·g~(-1),其中BDE209的均值为6.20 ng·g~(-1).胶州湾东岸海域PBDEs的含量要高于西岸海域,湾内海域的含量高于湾外.BDE209是主要的同系物,其次是BDE47、BDE71.除BDE209外的13种PBDEs的总含量和BDE209含量均与沉积物中的总有机碳含量呈显著正相关关系.与其他海域相比,胶州湾沉积物中PBDEs的含量低于污染严重的欧洲海域,高于中国部分海域.胶州湾海域的PBDEs主要是由陆源污染带来的十溴联苯醚的污染,同时存在商业五溴联苯醚产品的污染.四溴、五溴、十溴联苯醚具有潜在的低和中等生态风险.     

莱州湾东部海域多溴联苯醚的污染特征及生态风险评价

于2015年4月和11月,在莱州湾东部海域设置6个采样站点,采集海水和表层沉积物样品,采用气相色谱-质谱联用联用测定海水溶解相、颗粒相和沉积物中14种多溴联苯醚(PBDEs)的含量,分析了PBDEs的组成特征,采用主成分分析了其来源,并对其生态风险进行了评价.结果表明,4月份溶解相、颗粒相和表层沉积物中14种PBDEs同系物总含量(∑14PBDEs)的范围分别为0. 29—0. 76 ng·L~(-1)、1.79—3.60 ng·L~(-1)和31.37—44. 39 ng·g-1,其中BDE209的含量范围分别为0. 21—0. 65 ng·L~(-1)、0.84—2.34 ng·L~(-1)和24. 27—36.79 ng·g-1.11月份海水溶解相和沉积相中∑14PBDEs与4月份无显著差异(P 0. 05),但颗粒相中的∑14PBDEs显著低于4月份(P0.05).4、11月颗粒相中∑14PBDEs占海水中总含量(溶解相+颗粒相)的平均比例分别为83.9%和71.2%,表明PBDEs主要分配在颗粒相上.沉积物PBDEs含量与总有机碳呈极显著正相关关系(r0.9,P0.01).14种PBDEs中,BDE209是最主要的同系物,其次是BDE47.主成分分析表明,莱州湾PBDEs主要来源于商业十溴联苯醚的地表径流输入.莱州湾东部海水中五溴联苯醚和八溴联苯醚存在低生态风险,沉积物中五溴联苯醚具有中等生态风险.     

短链氯化石蜡在台州电子拆解地区的分布特征

以峰江为中心,采集了台州电子垃圾拆解区域的26个表层土壤样品,调查台州地区短链氯化石蜡(SCCPs)的污染状况、空间分布和单体构成情况.结果表明,SCCPs在所有土壤样品中均有检出,其浓度水平介于47.95—1298 ng·g-1干重,平均值为276.7 ng·g-1干重.C10和Cl6—7为土壤中SCCPs最主要的碳原子和氯原子同族体.空间分布表明短链氯化石蜡的浓度水平总体呈现随距采样点中心峰江距离增加而减少的趋势,说明电子垃圾拆解活动可能是SCCPs的一个潜在释放源.     

三亚河表层沉积物中多环芳烃分布、来源解析及生态风险评价

为了解三亚河表层沉积物中多环芳烃分布特征及生态风险,应用加压流体萃取、高效液相色谱检测表层沉积物中16种优先控制PAHs的含量和组成.结果表明,研究区域内表层沉积物中PAHs含量为3.23—493 ng·g~(-1)之间,平均浓度为211 ng·g~(-1),调查区域表层沉积物中PAHs含量与其它区域河流、湖库和海域沉积物中PAHs的含量比较,PAHs含量属于低值水平.调查区域表层沉积物中PAHs含量以3—5环为主,其对总浓度的贡献率为76.6%—100%,平均为84.4%,采用同分异构体比值分析结果显示PAHs主要来源于木柴、煤炭等燃烧源.质量基准法和质量标准法分析表明三亚河表层沉积物中的PAHs含量水平对该区域的生态环境影响较小,但对长期生活在该区域的底栖生物将构成轻微的潜在威胁,应采取相应管控措施,控制多环芳烃排入三亚河.     

有机废水厌氧酸化和聚羟基烷酸生产组合系统的研究

以３０ｇ／Ｌ葡萄糖合成废水为原料,研究了厌氧酸化的操作温度（θ）对酸化率的影响,确定了达到最佳酸化产物分布时的ｐＨ值,并以酸化反应器的出水为碳源,在５Ｌ发酵罐上进行了分批和流加发酵实验．结果表明,θ＝４０℃时,废水的酸化率接近１００％;控制ｐＨ５．７,停留时间１０ｈ可使丁酸占ＵＡＳＢ反应器出水中总酸质量的６８％;与分批发酵相比,流加发酵法可大幅度地提高ＰＨＡ的产量,发酵５４ｈ后,ＤＣＷ和ＰＨＡ的质量浓度可分别达到１５．８ｇ／Ｌ和１０ｇ／Ｌ．     

湖泊水环境保护功能区划分

在浓度场基础上，利用总磷、总氮和ＣＯＤ三项指标的综合指数法，结合管理部门提供的资料，划分了滇不不环境保护功能区，给出了划分指标值及功能区划分图。     

北京市西北郊大气气溶胶中多环芳烃的源解析

用气相色谱-质谱技术对北京市西北郊2005-2006年大气气溶胶样品中的多环芳烃进行分析检测,并运用比值法、主成分分析/多元线性回归和正矩阵因子分解对多环芳烃的来源进行解析主成分分析/多元线性回归表明,机动车尾气、燃煤和生物质燃烧的贡献率分别为70.27%,21.84%和7.89%.正矩阵因子分解表明,汽油车的贡献较大,且各个季节都占优势;冬季燃煤的贡献增加,秋季生物质燃烧的贡献增大.多环芳烃的比值表明其主要来自于本地源.     

作物产量决定因子分析

应用主成分分析,将影响水稻产量的一系列因子概括为四个主要因子:(1)土壤肥力因子,(2)栽插措施因子,(3)田间管理因子;(4)产量性状因子。将上述因子作为自变量,水稻产量作为因变量,进行逐步回归分析,得到一个产量预测模型(R=0.962)。根据各变量的回归系数大小,可以得到产量决定因子对产量影响的大小顺序为,田间管理因子>土壤肥力因子。栽插措施因子和产量性状因子对水稻产量的影响未达显著水平。 文中所述的分析方法适用于在不同的土壤条件下预测作物产量的潜在变化。     

三种不同树脂对硫辛酸吸附行为的研究

通过静态吸附实验,研究了XAD-4,NDA-100和ND-90树脂对乙醇．水溶液中硫辛酸的吸附热力学及动力学特性．结果表明：硫辛酸在XAD-4树脂上是单层吸附,符合Langmuir等温吸附方程,吸附过程符合准一级动力学吸附方程．在NDA-100和ND-90树脂上的吸附也符合Langmuir等温吸附方程,但并不只是单层吸附,同时兼有毛细管凝聚和微孔填充作用,吸附过程可分为大孔和中孔区吸附以及微孔区吸附两个阶段,两个阶段都符合准一级动力学吸附方程．     

食品废弃物厌氧酸化的条件以及聚羟基烷酸酯的生物合成

研究了利用食品废弃物进行厌氧酸化的各种条件。结果表明，当食品废弃物与水的质量比为1：3、食品废弃物厌氧酸化液pH值为6．5以及酸化温度为30℃时，对酸化后废液中各有机酸的产生有利，酸化过程中总有机酸产量最大为25～35g／L，特别当在食品废弃物厌氧酸化液中加入丁酸梭菌活菌制剂后，酸化过程发生了显著的变化。本文还研究了真氧产碱杆菌(Raltonia eutropha)利用食品废弃物厌氧酸化生成的有机酸进行聚羟基烷酸酯(polyhydroxyal-kanoates)合成的摇瓶分批发酵过程，图5参11。     

铬分光光度法测定的改进

本文采用过硫酸铵氧化法代替高锰酸钾法,用于铬的二苯碳酰二肼比色分析。本法的精密度为0.83％,而高锰酸钾氧化法的精密度为5.81％;t_(0.05)时,P<0.05,另外,用灰化法对含微量铬的生物样品进行预处理,有可能使本来不含Cr(Ⅵ)的样品产生Cr(Ⅵ),而含Cr(Ⅵ)的样品测不出Cr(Ⅵ)。     

几种化感物质对杉木幼苗生长的影响

采用培养皿滤纸法 ,研究了不同浓度的肉桂酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸对杉木 (Cunninghamialanceolata)幼苗生长的影响 .结果表明肉桂酸、苯甲酸、对羟基苯甲酸分别在 1× 10 -5molL-1、1× 10 -3molL-1、1× 10 -4 molL-1浓度时降低了叶绿素含量 (P =0 .0 5 ) ,而在 1× 10 -6molL-1、1× 10 -4 molL-1、1× 10 -5molL-1浓度时抑制了杉木幼苗胚根和胚芽的生长 (P =0 .0 1) .3种酚类物质对胚根生长的抑制作用明显高于对胚芽生长的抑制作用 .在 3种酚类物质中 ,肉桂酸对杉木幼苗生长的抑制作用最强 ,对羟基苯甲酸次之 ,苯甲酸最弱 .这表明酚类物质能在不同程度上抑制杉木幼苗的生长 ,降低其生产力 ,可能是连栽杉木人工林生产力降低的因素之一 .图 2表 1参 14     

典型消油剂对溢油鉴别生物标志物指示作用的影响

在一定条件下,分别对添加消油剂的原油和重质燃料油进行了风化模拟实验,采用气相色谱质谱联用(GC-MS)对风化样品中的生物标志化合物进行了检测,通过生物标志化合物特征比值的变化趋势,对以往溢油鉴别过程中常规生物标志化合物特征比值进行筛选.结果表明,在溢油经消油剂处理后,以往经常选用的指纹信息(主峰碳数、CPI、(C21+C22)/(C28+C29)、C21前/C22后、Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)、Pr/C17、Ph/C18)受到消油剂中相关组分的干扰,失去指示意义;消油剂加剧了某些多环芳烃及其烷基化系列生物标志化合物的风化作用,使与其相关的生物标志化合物比值(C2-D/C2-P、C3-D/C3-P、ΣP/ΣD、2-MP/1-MP、4-MD/1-MD)失去指示意义;绝大部分甾、萜烷类生物标志化合物的抗风化能力较强,相关比值仍具有较好的指示意义.     

沙地云杉生态型同工酶研究

沙地云杉是内蒙古地区特有树种,只分布于浑善达克沙地东部边缘;由于长期适应干旱生态条件,分化出3种土壤生态型,即紫果型、红果型和绿果型沙地云杉,并在很多生态、生理特征上表现出明显的差异.本文采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,分析了3种生态型沙地云杉的过氧化物同工酶和酯酶同工酶的酶谱特征.结果表明:不管是过氧化物同工酶还是酯酶同工酶,紫果型沙地云杉的酶带条数最多,红果型其次,绿果型酶带条数最少.在酶带强度方面也有类似的结果,紫果型沙地云杉具有较多的强、次强、中带,红果型其次,绿果型最少.这在一定程度上表明,在干旱条件下产生的3种不同生态型沙地云杉,以紫果型对干旱抗性最强,绿果型最弱,红果型居于二者之间,这一结论将为沙地云杉的经营管理及品种选择提供科学依据. 图2参21