黄河济南段水体悬浮颗粒物中抗生素赋存特征

以黄河下游济南段为研究对象,采用微波消解提取-固相萃取结合高效液相色谱-质谱串联分析水体及其表层悬浮颗粒物(SPMs)中4类(磺胺类(FQs)、喹诺酮类(SAs)、大环内酯类(MLs)和四环素类(TCs))48种抗生素的赋存特征,并通过构建浊度vs.总悬浮固体量(TSS)和抗生素总浓度与浊度/TSS关系曲线预测水中溶解态(C_d)和SPMs结合态(C_SPM)抗生素的分布.结果显示,黄河下游济南段可检出36种抗生素,其中MLs类抗生素检出率最高(97%～100%),FQs浓度水平最高(恩诺沙星达13.5μg/L),SAs的检出率和浓度(磺胺二甲异嘧啶达12.3μg/L)均较高,TCs普遍低于方法定量限;人为活动和畜禽养殖场是污染主要来源,水体浊度(11～724NTU)与TSS (3.2～914g/L)正相关,且二者与FQs和SAs在春季和冬季均表现出显著的线性关系.抗生素浓度与浊度/TSS线性关系计算结果显示,进入水体的FQs和SAs绝大部分会与SPMs结合(C_SPM:3.2～27.2μg/g),C_d对...     

黄河高村至利津河段水体和沉积物中不同形态磷的分布特征

黄河是我国第二大河流,其对营养盐的输送在区域乃至全球范围内扮演着很重要的角色.本研究对黄河高村至利津河段5个站点两季水体和沉积物中不同形态磷的分布特征进行了研究.结果表明,黄河高村至利津河段水体5月处于磷污染状态,5月水体总磷(TP)变化范围为0.05~2.31 mg·L~(-1),9月为0.03~0.1 mg·L~(-1),颗粒态磷(PP)为主要赋存形态,TP与PP呈极显著相关(P0.01),径流量和水体TP与PP显著正相关(P0.05),总溶解性磷(TDP)与溶解性无机磷(DIP)显著负相关(P0.05,P0.01),流量增加对TDP和DIP的稀释作用很明显,但黄河高村至利津河段土壤磷流失仍然很严重.水体悬浮颗粒物(SPM)质量浓度与DIP显著负相关(P0.01),SPM对水体DIP的吸附作用明显;秋季水体高锰酸盐指数较春季高,受有机物污染更严重,水体高锰酸盐指数与DIP质量浓度显著正相关(P0.01).黄河高村至利津河段沉积物两季总磷的含量基本处于未污染水平,沉积物TP 5月变化范围为284.23~569.58 mg·kg~(-1),9月为287.97~355.39 mg·kg~(-1),钙磷(CaP)为无机磷(IP)的主要赋存形态.活性有机磷(L-OP)含量与径流量,水体SPM质量浓度和高锰酸盐指数显著相关(P0.01,P0.05,P0.01),5月利津站点的有机磷(OP)含量明显较高,可能是降雨冲刷流域内矿物开采区导致的,黄河高村至利津河段能源基地生产活动需要密切关注.     

黄河水体石油类污染物生物降解模拟实验研究

采用模拟实验的方法研究了自然条件下石油类污染物的生物降解规律.结果表明,向泥沙含量为0g/L或0.5g/L的黄河水样中加入大约10mg/L的石油类污染物,经过一星期左右的驯化期后,石油降解菌菌落水平逐步升高;当石油类污染物的初始浓度为11.64mg/L,温度为20℃时,泥沙含量为0.5g/L的黄河水样中大约85%的石油类污染物在63d内能得到微生物降解;水体中泥沙的含量和石油类污染物的初始浓度均显著影响石油类污染物的生物降解速率,且在不同时段的影响不一;水体中泥沙的存在亦影响到石油类污染物的生物降解动力学.     

黄河水体颗粒物对石油类污染物生物降解过程的影响研究

采用模拟实验的方法,研究黄河水体颗粒物对石油类污染物生物降解速率的影响及影响机制.结果表明,水体颗粒物的存在显著影响石油类污染物的生物降解过程,且在降解的不同阶段表现出不同的影响效果;其影响机制主要包括:颗粒物的存在影响体系中石油降解菌的生长,且固液两相中石油降解菌的生长规律不同,颗粒物影响石油类污染物在固液两相的分配,两相中石油类污染物的降解动力学不同,液相的降解符合一级动力学规律.     

黄河水体沉积物对邻苯二甲酸二甲酯的吸附

为探讨黄河水体沉积物对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)的吸附能力，用批量平衡法研究了沉积物与DMP的吸附作用。结果表明吸附等温线符合Freundlich方程，通过回归分析，分别得出20℃和15℃DMP在黄河水中的等温方程Cs=0．3488×Ceq0.7799和Cs=0．3354×Ceq0.7849。因指数项常数小于1，说明沉积物对DMP的吸附不随溶液中DMP的浓度成正比例增加。黄河水体沉积物对DMP有一定的净化能力。     

松花江沉积物中硝基苯的分布特征

2006年1月通过对松花江全境沉积物的现场调查,研究了2005年11月13日松花江污染事故后硝基苯的沿程分布规律以及沉积物的粒度分布、有机质、铁/锰氧化物含量等地化性质.结果表明,松花江污染事故对松花江沉积物的影响有限,特征污染物硝基苯在松花江沉积物中的累积量不大,含量水平在几十个μg·kg-1之内.硝基苯主要累积在松花江上游吉林段,如吉化双苯厂东10号线以及东10号线人江口处的沉积物.东10号线与东10号线入江口沉积物中硝基苯含量分别达到932.9 μg·kg-1、145.6μg·kg-1.此外,松花江沿程高有机质含量的泥质沉积物中硝基苯累积量较大,泥质沉积物多分布于松花江上游江段,硝基苯含量为20-50μg·kg-1,沙质沉积物硝基苯含量大多低于沉积物硝基苯分析方法检出限(10μg·kg-1).     

黄河中下游悬浮颗粒物多核素时空分布特征及其指示意义

天然放射性核素（238U、40K、226Ra、228Ra、7Be、210Pb_xs等）信息对于认识河流颗粒物的来源及输运过程具有重要的指示意义,然而目前关于河流悬浮颗粒物（SPM）的核素研究尚不多见。本研究分析了黄河中、下游水体悬浮颗粒物中各种天然放射性核素的活度水平及时空分布特征,发现春季颗粒物的238U、40K、226Ra、228Ra、7Be和210Pb_xs活度分别为26.86～119.57 Bq/kg、619.50～835.62 Bq/kg、12.88～55.51 Bq/kg、24.55～82.61 Bq/kg、0.24～39.47 Bq/kg和0.92～18.78 Bq/kg,秋季分别为40.54～73.96 Bq/kg、804.95～1023.12 Bq/kg、31.24～47.68 Bq/kg、57.92～77.95 Bq/kg、0.98～30.50 Bq/kg和12.60～31.33 Bq/kg。对比发现,除7Be在两次调查时表现出相似的变化范围和趋势外,其他各种核素的比活度整体上均表现为春季高于秋季的季节特征。就核素的含量及比值的空间分布而言,黄河小浪底、开封和将军渡3个河段均存在数值异常的现象,推测是这3处区域的物质来源、颗粒物粒径及成分组成不同于其他区域所致。     

黄河中下游水体中邻苯二甲酸酯的分布特征

采集了黄河中下游12个断面的河水、沉积物和悬浮颗粒物样品,用气相色谱法对样品中邻苯二甲酸酯类(PAEs)有机物含量进行测定,分析其在黄河水体中的分布特征.结果表明,在小浪底-东明桥之间,干流水相PAEs浓度分布范围为3.99×10^-3～45.45×10^-3mg/L;支流浓度范围为15.80×10-3～49.53×10^-3mg/L,远远高于干流的浓度.在所研究支流中,洛阳石化污水沉积相中的PAEs含量最高,达到331.70mg/kg;PAEs在干流各断面沉积相中的浓度变化范围为30.52～85.16mg/kg;沿程变化主要受支流的汇入和各处沉积物理化性质的影响.在干流焦巩桥至东明桥区间,悬浮颗粒相的PAEs总量水平沿程呈上升趋势,浓度由40.56mg/kg增至94.22mg/kg.邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)所占比例相对较大.干流与支流水相中的DEHP,除孟津和焦巩大桥处未超标,其余各处均已超标.     

苯胺在水体悬浮颗粒上吸附特征

通过批量平衡法实验，比较了作为有机碱离子化有机污染物之一的苯胺在酸性，天然水和碱性水体中悬浮颗粒物上的吸附特征，并观察了水体颗粒物中腐殖酸含量对苯胺吸附行为的影响。结果表明，苯胺在水体悬浮颗粒物上的吸附遵守Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程；在ＰＨ５－１０范围内苯胺被吸附的能力附介质ＰＨ值和颗粒物中有机质含量的升高而增大。     

苯胺在水体悬浮颗粒物上吸附特征

通过批量平衡法实验,比较了作为有机碱离子化有机污染物之一的苯胺在酸性、天然水和碱性水体中悬浮颗粒物上的吸附特征,并观察了水体颗粒物中腐殖酸含量对苯胺吸附行为的影响。结果表明,苯胺在水体悬浮颗粒物上的吸附遵守Ｆｒｅ－ｕｎｄｌｉｃｈ方程：在ｐＨ５—１０范围内苯胺被吸附的能力随介质ｐＨ值和颗粒物中有机质含量的升高而增大．     

湘江衡阳段重金属在水体、悬浮颗粒物及表层沉积物中的分布特征研究

采用ICP-MS研究湘江衡阳段上覆水、悬浮颗粒物、表层沉积物及孔隙水中重金属的含量及分布特征.结果表明,湘江衡阳段主要的重金属污染元素是Cd,上覆水中Cd的平均含量为0.26μg·L-1,高于美国水质基准的持续基准浓度CCC(USEPA2009),已经对部分水生生物表现出潜在的毒性效应;悬浮颗粒物和表层沉积物中Cd的富集含量较高,分别为42.03μg·g-1和29.62μg·g-1,达到加拿大淡水沉积物保护准则最初影响水平TEL的70倍和50倍,其中,从沉积物中取得的孔隙水中Cd平均含量为3.8μg·L-1,该值是CCC的15倍甚至高于最大基准浓度(CMC),已经对部分水生生物表现出实际的急性毒性效应.湘江衡阳段重金属的空间分布特征表现为中下游污染较上游严重,在衡阳水口山地区等污染企业密集区,重金属含量较高,表明人类活动输入已经成为湘江重金属的重要来源.研究结果还表明,悬浮颗粒物及沉积物相作为水体重金属污染物的主要赋存介质,对重金属污染的迁移、沉积、转化及生物富集作用具有决定性的意义,其重要性不容忽视.     

悬浮颗粒物对黄河铜的生物有效性影响的研究

利用t检验分析了悬浮颗粒物对黄河水体中铜的生物有效性的影响.结果表明,虽然过滤后水样的EC50比未过滤水样的EC50高,但是过滤前后24h-EC50和48h-EC50在统计学上没有显著差异;而过滤前后72h-EC50和96h-EC50存在显著差异.通过分析,认为造成这种现象的原因有两个:(1)未过滤的水样泥沙含量阻碍了藻类的光合作用;(2)试验过程中水样的理化性质发生改变,导致颗粒物中吸附的铜再次发生了解吸现象。     

长江南京段水、悬浮物及沉积物中多氯有毒有机污染物

对长江南京段水、悬浮物及沉积物中多氯有毒有机污染物进行了分析测定,由色谱/质谱测得的结果表明,水和沉积物中多氯有机污染物的浓度较低,低于欧洲主要河流中的含量水平.悬浮物中这类污染物总含量较高,为56.45～62.35μg/kg,而水中总含量仅为14.61～15.83ng/L.由于长江中污染物被充分稀释与混匀,各采样点的水和悬浮物中该类污染物的浓度变化不大,两相间具有较好的相关性.但各采样点的沉积物中多氯有机污染物含量差异甚大,表明悬浮物的沉积极不均一.沉积物中主要污染物是六氯苯（HCB）和它的代谢产物五氯苯（PeCB）以及滴滴涕（DDT）的代谢产物,其他多氯有机污染物含量很低.     

2008年调水调沙期间黄河下游悬浮颗粒物中磷的赋存形态

2008年调水调沙期间在黄河利津采集悬浮颗粒物样品,并采用水淘选法对样品进行了粒径分级,应用改进后的SEDEX法对颗粒物中磷的赋存形态进行了分析.结果表明,自生磷灰石磷和有机磷是调水调沙期间黄河悬浮颗粒物中磷的主要赋存形态;调水调沙期间悬浮颗粒物中总磷、弱吸附态磷、有机磷和非活性有机磷的含量低于非调水调沙时期,而碎屑磷...     

黄河不同粒径悬浮物中POC含量及输运特征研究

悬浮物(TSS)粒径与颗粒有机碳(POC)含量关系的研究,是河流POC形态变化及输送过程和输运通量研究的基础.本研究在沉降分级法基础上,结合激光粒度仪粒度测定和多元线性回归分析的数据处理方法,对2005-06-29黄河利津站、2005-09-27黄河口低盐度区以及2006年11月兰州、潼关、花园口各站TSS样品分析发现：黄河TSS中POC与其对应的中值粒径存在良好的负指数关系,POC的极限值为0.56%,普遍低于世界其它河流;黄河不同区段站位TSS性质不同使各样品相同粒级间POC存在明显的差异,黄河口站>花园口站>兰州站>潼关站>利津站,如<8 μm粒级TSS中POC依次是0.661%、 0.627%、 0.550%、 0.505%、 0.493%;黄河各粒级TSS所承载的POC量占样品POC总量的比例在不同区段各样品间极其相近,POC随TSS粒径增大显著递减, 80%以上的POC集中在<16 μm的TSS中,而粒径<32 μm的TSS承载了95%以上的POC.可见虽然黄河自西向东横跨5　000　km之多,落差达4　000　m以上,但POC的输运规律具有一致性,TSS粒径是控制POC输运特性的主要因素.     

黄河流域氮磷营养盐动态特征及主要影响因素

收集了黄河流域下游主要干流监测站近40a来(氮数据)或20a(磷数据)来的水质数据,同时,收集了流域各省人口、氮肥磷肥施用量(折纯)及工业废水排放量等数据,研究了黄河氮磷营养盐通量(或浓度)的多年变化趋势,并统计了水质变化与流域人口、化肥用量和工业废水排放量等社会经济指标的关系.结果表明,黄河氮输送通量近40a来有不断升高的趋势,但1990s后期受黄河断流影响有明显下降;同时,由于下游引黄灌区大量取水使得花园口-利津之间的氮通量相对入海口的氮通量为负值.黄河总磷含量在一定范围内波动,没有呈现趋势性变化,受断流影响1990s后期总磷含量值也明显减小.进一步分析表明,黄河氮输送通量的变化主要受流域内人口、氮肥施用量的影响,而与工业废水排放量没有统计上的相关性;黄河总磷含量和流域人口、磷肥施用量和废水排放量均无相关性,而与黄河水体中悬浮物含量显著相关.回归分析结果表明,黄河水体悬浮物中的总磷含量为0.54g·kg-1,与黄土高原总磷背景值十分接近.由于黄河悬浮物主要来自黄土高原,故判断黄河总磷输送的主要影响因素是黄土高原的水土流失.查明黄河流域氮磷输送量多年变化情况和主要影响因素可为流域和海域污染控制及负荷分配提供依据.     

黄河耗氧性有机物污染特征及泥沙对其参数测定的影响

对黄河干流1980,1992～1999年耗氧性有机物污染监测数据进行了分析, 并通过对高锰酸盐指数(CODMn)与泥沙含量监测数据间的相关分析和模拟实验研究, 探讨了泥沙对CODMn测定的影响。 结果表明:(1)由于泥沙中腐殖质的成分之一富里酸能溶解于酸, 在水样加酸处理过程中将进入水相, 且富里酸能被化学氧化剂所氧化, 但在自然条件下很难发生生物氧化和消耗水体的溶解氧, 因此, 由于泥沙的影响, CODMn夸大了耗氧性有机物的污染; (2     

黄河包头段沉积物中生物可给态重金属分布研究

结合沉积物孔隙水,对黄河包头段柱状沉积物中重金属元素(Cu,Pb,Zn,Cd和Cr)生物可给态的分布特征作了探讨.结果表明:深度不同,重金属元素生物可给性不同;黄河包头段沉积物中重金属污染在以一定的速率迭加;沉积物中重金属的直接危害程度较小,潜在危害程度较大.      

岷江干流表层沉积物中磷形态空间分布特征

近些年,岷江水体TP污染情况严重,而水体沉积物这一潜在污染源,对水质安全带来的威胁也不容忽视.为揭示岷江干流表层沉积物中磷形态的空间分布特征,于2016年12月,采集了岷江干流(阿坝~宜宾)表层沉积物样品,应用改进的SEDEX法对表层沉积物中的弱吸附态磷Ex-P、可提取态有机磷Org-P、铁结合态磷Fe-P、自生磷灰石磷Ca-P、碎屑磷De-P和非活性磷Res-P等6种磷形态质量浓度进行了测定.结果表明,岷江干流表层沉积物中总磷TP的质量浓度为522.17~979.22μg·g~(-1),已远超全国土壤磷素背景值700μg·g~(-1),表明岷江沉积物中TP浓度较高.从空间分布来看,岷江中游眉山河段中的表层沉积物是颗粒最细、有机质和TP质量浓度最高的区域.岷江干流表层沉积物磷的主要赋存形态为Ca-P和DeP,两者共占TP的质量分数为75%以上.同时,岷江干流表层沉积物中的生物可利用磷(Ex-P、Org-P和Fe-P总和)占TP的质量分数为10.31%~29.62%,其中以中游河段(尤其是眉山段、乐山段)质量浓度最高,这表明岷江中游河段表层沉积物中磷的生物可利用性较强,潜在环境风险较高.