珠江（广州河段）表层沉积物中营养物质的分布特征及肥力评价

随着广州市截污工程的实施,珠江(广州河段)外源污染得到有效控制后,沉积物内源污染将成为影响河流水质的重要因素.本文在珠江(广州河段)表层沉积物中TN、TP和有机质质量分数监测的基础上,对该河段沉积物中三种营养物质的空间分布特征进行了全面的分析,并对它们之间的相关性及沉积物的肥力状况进行了研究.结果表明:在主干流河道沿程分布上,各种营养物质整体上表现出明显的"低-高-低"型分布特点.三种营养物质之间均呈现较明显的正相关关系,特别是TN和有机质之间的相关系数达到0.950,属于高度相关,其线性方程为:y＝0.0387x 0.0068(y为TN,x为有机质).有机指数法对沉积物肥力状况的评价结果表明,珠江(广州河段)全河段有机指数相当高,全河段都处于肥污染状态.沉积物中C/N值表明该河段中有机质及营养盐除少量来自河中藻类、浮游动物与浮游植物等外,多数来源于周围环境.     

珠三角表层沉积物的有机碳及其与卤系阻燃剂的关系

测定了珠江三角洲130个表层沉积物中总有机碳(TOC)和10类卤系阻燃剂(HFRs)的含量,并探讨了TOC与HFRs之间的关系.结果表明:珠三角表层沉积物TOC范围为0.16％～5.76％,平均值为1.25％,呈现明显的空间变化.在工业化程度较高的东莞和广州,沉积物中HFRs与TOC有显著的相关性,而西江和珠江口沉积物中HFRs与TOC的相关性较差,可能与珠江三角洲水动力过程、电子垃圾拆解活动和HFRs不同的来源有关.     

珠江(广州河段)表层沉积物中重金属的粒度效应

测定了珠江(广州河段)表层沉积物中重金属元素的含量和粒径组成,对重金属元素的粒度效应进行了分析和研究。监测结果表明,各重金属元素与粒度组成之间有以下相关关系:(1)各重金属元素与砂之间表现出一定的负相关性;(2)各重金属元素与粉砂之间表现出较明显的正相关性;(3)各重金属元素与粘土之间不存在显著相关性。重金属与粒度组成之间的这种相关关系将丰富沉积物中污染物分布"粒度控制规律"的内容。     

珠江广州河段沉积物PAHs空间变异分析

摘要：采用气相色谱-质谱分析（GC-MS）对珠江广州河段沉积物中多环芳烃（PAHs）的含量进行了测定,并引入地统计学克里金插值法对沉积物表层总PAHs分布进行了分析。结果表明,珠江广州河段沉积物16种优控PAHs组成以p6环高分子pAHs为主;总PAHs分布自西向东呈逐渐衰减趋势,后航道表层沉积物总PAHs平均污染程度要远高于前航道。     

珠江三角洲河口及邻近海区沉积物中含氯有机污染物的分布特征

对采自珠江三角洲河口及其邻近海区的表层沉积物样品中含氯有机污染物多氯联苯和有机氯农药进行了定量分析测定,并探讨了其在珠江三角洲地区的分布特征．结果表明,沉积物已受到了一定程度的污染,其中澳门内港和广州河段的样品已经受到严重的有机氯污染.从有机氯农药来看,其分布为澳门内港＞澳门南环湾＞珠江广州河段＞狮子洋＞伶仃洋＞西江;多氯联苯的分布为广州芳村＞澳门内港＞珠江广州河段＞狮子洋＞伶仃洋≈西江．     

珠江广州河段沉积物中营养物质含量与细菌数量分布及其相关性

本文以富营养化程度较严重的河流珠江广州河段为研究对象,分析并比较了沉积物中碳、氮等营养物质的主要形态的垂向分布。此外,还采用DAPI荧光染色法测定了沉积物不同深度下细菌的数量,并对细菌数量和营养物质的垂向分布规律进行了相关分析。     

珠江广州河段沉积物重金属潜在生物毒性风险

在珠江广州河段柱状沉积物重金属含量监测结果的基础上,对沉积物中重金属含量的垂向分布特征进行了分析,并运用SQGs法对沉积物重金属潜在生物毒性风险进行了评价。监测结果表明:在城区中心区上游河段,表层沉积物中重金属的含量比深层沉积物高;在城区中心区河段,大部分柱状沉积物中的重金属未表现出明显的变化规律;而在中心区下游河段,表现出表层沉积物中重金属含量比深层低的特点。沉积物中各种重金属元素之间均呈现较明显的正相关关系,表明在沉积物中这些重金属元素的含量具有共同变化的趋势。SQGs法的评价结果表明,Cu和Zn的潜在生物毒性较大,Pb和Cr的潜在生物毒性较小。从重金属毒性单位总和(∑TUs)的沿程分布可以看出,生物毒性风险由中心区上游到中心区下游整体上表现出"低-高-低"的分布特征。     

深圳湾及邻近沿岸沉积物中碳、氮和磷的分布

依据1998~2014年每年2个航次取得的资料,分析和研究了深圳湾和珠江口东南沿岸表层沉积物中生物地球化学要素[包括总碳(TC)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)]的时空分布,并依据C:N原子比探讨沉积物中有机质的来源.结果表明,TC、TOC、TN和TP含量在深圳湾中分别为(13200±3600)、(12200±3200)、(910±352)和(594±288)mg/kg,而在珠江口东南沿岸中分别为(12000±3900)、(8700±2300)、(601±259)和(334±119)mg/kg.1998~2014年研究海区沉积物中TC和TN含量的年际变化均呈上升趋势,而TOC含量则呈下降趋势.研究期间TP含量在深圳湾中呈下降趋势,而在珠江口东南沿岸中呈上升趋势.深圳湾和珠江口东南沿岸中TOC:TN原子比分别约为17.7和19.5,研究期间均呈下降趋势.研究海区中表层沉积有机质(SOM)是陆生和水生2种来源的混合输入,在深圳湾中以水生源为主,而在珠江口东南沿岸中以陆生源为主.1998~2014年研究海区中表层SOM从以陆生源为主逐渐转变为以水生源为主.     

太原小店污灌区土壤壬基酚的分布特征

本研究以内分泌干扰物壬基酚(NP)为例,研究了太原小店污灌区土壤NP的污染浓度水平及空间分布特征.结果表明,NP在研究区污灌土壤中普遍存在,含量高低顺序为:污灌区>过渡区>清灌区;总体上离灌渠越远,土壤中NP含量越低;NP含量与土壤有机质(TOC)呈正相关,与土壤pH值呈负相关;在垂直钻孔沉积物中,随土壤深度增加,NP含量逐渐减小,但在一定深度会出现NP的富集层,富集层深度受土壤理化性质的影响,间接反映了该区域的污灌历史及NP的下渗迁移能力.     

珠江广州段沉积物微生物对环境差异响应分析

2014年,文章采用ECO平板法及高通量测序对珠江广州河段29个断面沉积物微生物群落特征进行了分析。研究发现,沉积物微生物群落功能多样性指数:流溪河上游下游中游,珠江广州段沉积物微生物群落结构多样性先后顺序为:中游下游流溪河上游;主成分分析结果显示,沉积物微生物群落结构从上游到下游大体呈现由第一象限转变为第四象限的规律,沉积物氮磷元素和TOC是影响微生物群落结构及功能的主要因素。     

Vertical distribution of nonylphenol and nonylphenol ethoxylates in sedimentary core from the Beipaiming Channel, North China

The vertical profiles of nonylphenol （NP） and nonylphenol ethoxylates （NPEOs） were investigated in a sediment core from the Beipaiming Channel, North China using high sensitive LC-MS and GC-MS metthods In this core, relatively high concentrations of NP and NPEOs occurred in the surface sediment （≤40 cm）, with the maximum value of NP and NPEOs reaching 3539 and 12735 mg/g, respectively, whereas, no NP or NPEOs were detected in deeper sediments （〉40 cm）. The high concentrations of NP and NPEOs in the surface layers suggested recent inputs in this area. NPEOs with short ethoxy chains （NPnEO, n=0-3） were dominant in the NPEO mixture with percentages from 54% to 78%, which were similar to the distribution of homolog NPEO in effluents from nearby sewage treatment plants （STPs）, indicating that the channel received the effluents from these STPs. The sewage treatment ratio was quite similar to that found in North America before the 1980s. Finally, the concentrations of NP and NPEOs were related to the total organic carbon （TOC） （p〈0.001）, suggesting that TOC was an important factor for vertical distribution of NPEOs and NP from the Beipaiming Channel.     

淮河沉积物中有机氯农药的残留与风险评价

采用GC-ECD对淮河江苏段表层沉积物中16种有机氯农药(OCPs)残留进行测定. 结果表明,有机氯农药在所有样品中均有检出,w(OCPs)为8.88～16.22 ng/g;组分分布特征分析表明,六六六类(Hexachlorocyclohexanes,HCHs)农药的来源可能与早期土壤的残留或大气远距离输送有关,滴滴涕类(DDTs)污染除了来自早期土壤残留外,近期可能有新的含DDTs农药成分的物质输入;相关性分析揭示总有机碳(TOC)是影响沉积物中有机氯农药分布的重要原因;与国内不同地区沉积物中有机氯农药残留相比,淮河江苏段有机氯农药污染水平中等;与淡水水域沉积物质量标准对照发现,其对水生底栖生物危害风险较低.      

黄浦江表层沉积物中有机氯农药的分布特征及风险评价

用双柱GC/ECD对黄浦江表层沉积物中的20种有机氯农药进行了分析 沉积物中总有机氯农药含量范围为2.65～19.54ng/g ,含量较高的组分有DDTs、BHCs、甲氧氯和狄氏剂等,DDTs含量高于BHCs ,含量范围分别为0.68～4.43ng/g和0.14～0.77ng/g 从上游到下游沉积物中有机氯农药含量呈升高趋势,说明工业污染及苏州河对黄浦江中下游水环境中的有机氯农药具有较大的输入贡献.有机氯农药组分分布特征研究表明,当前沉积物中的有机氯农药主要来自于早期残留或是施用农药长期风化后的土壤.相关性分析表明,总有机碳是影响沉积物中有机氯农药分布的重要因素.与其它地区相比较,黄浦江沉积物中有机氯农药含量较低.与沉积物风险评估值相比较,黄浦江中下游沉积物存在一定的生态风险.     

巢湖十五里河沉积物污染特征及来源分析

在巢湖十五里河河道上采集15个沉积物柱样,按10 cm厚度分层,得到85个沉积物样品. 通过实验室分析得到沉积物中w(TN),w(TP),w(TOC),w(Cu),w(Zn),w(Pb),w(Cd),w(Cr)以及w(Al). 在此基础上,对十五里河沉积物中营养元素和重金属污染特征及来源进行分析. 结果表明,沉积物中w(TN),w(TP)和w(TOC)存在显著相关性;w(TOC)与w(Cu),w(Zn),w(Pb),w(Cd)和w(Cr)等均具有较强的正相关关系. 由富集系数分析判定,表层沉积物中Cd和Cu为中度污染,Zn,Pb和Cr为轻度污染. 人为贡献率分析表明,Cd受人为活动影响最大. 根据多变量分析结果,结合流域主要污染源情况,初步断定化肥企业生产排污是十五里河沉积物营养元素和重金属的最主要来源,而农田水土流失和生活污水排放也是不可忽视的重要因素.      

南淝河表层沉积物细菌群落结构特征及驱动因素

为了探讨南淝河不同河段沉积物细菌群落结构特征差异及其主要驱动因素,在对南淝河不同土地利用区域河段表层沉积物的主要理化指标（pH、CEC、TOC、DOC、氮分级形态）进行分析基础上,重点通过MiSeq高通量测序技术对沉积物中细菌群落结构特征进行了分析,并利用冗余分析（RDA）方法探讨了导致群落结构差异的主要驱动因素.结果表明：沉积物中门水平下优势细菌种群为变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）和拟杆菌门（Bacteroidetes）;纲水平下除未分类外主要是厌氧绳菌纲（Anaerolineae）、γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、梭状芽胞杆菌纲（Clostridia）、δ-变形菌纲（Deltaproteobacteria）,此外ε-变形菌纲（Epsilonproteobacteria）主要在南淝河下游采样点被检测到,说明其在南淝河沉积物生态系统中并不是普遍存在的;属水平下大多为未分类序列,长绳菌属（Longilinea）和芽孢杆菌属（Bellilinea）有优势地位.南淝河不同河段所在流域土地利用方式不同会导致污染物类型、污染源强和沉积物理化指标的不同,进而影响沉积物细菌群落结构,中游城区和工业区段的细菌多样性整体上高于上、下游;RDA分析结果表明,表层沉积物的CEC、TOC、DOC、TP、WAEF-N和IEF-N是导致细菌群落结构特征差异的主要影响因子,其中变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门受TP影响较大,绿弯菌门则受弱酸浸取态氮（WAEF-N）影响较大.     

滦河口表层沉积物中重金属和多环芳烃的分布、来源及风险评估

为了弄清近年滦河输送与河口环境之间的相关性,对采自滦河口的33个表层沉积物样品的粒度、有机碳、重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As、Hg)和多环芳烃(PAHs;16种US EPA优先控制单体)含量进行了检测分析.Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As、Hg的平均含量分别为18.76,30.98,44.63,41.14,15.60,0.09,7.21和0.02μg/g.重金属含量高值区分布在河口和南部细颗粒中心区域,其分布受沉积环境控制;元素之间相关性较高,河流输送对该区域中重金属含量和分布影响较大;该区域中重金属64.2%源于人为污染释放,35.8%属于自然背景;整体污染程度较低,在河口存在低生态风险.PAHs总浓度为7.5~74.3ng/g,平均为37.4ng/g,PAHs与重金属具有完全不同的分布特征,河流输送影响较小,单体组成以4环单体为主;该区域中沉积物中的PAHs有40.3%源于石油泄漏及船舶航行等,46.7%源于煤炭、天然气及木柴燃烧,12.0%源于交通尾气排放;北部区域锚地船舶航行及石油制品泄漏对北部区域PAHs生态风险贡献较大.     

黄河口附近海域沉积物中碳氮元素地球化学特征及有机质来源研究

本文调查分析了黄河口附近海域沉积物中碳氮元素地球化学特征及有机质来源研究。发现黄河口附近海域沉积物TOC、TN含量、C/N、δ13C以及δ15N分别为（0.40±0.19）%、（0.049±0.018）%、7.92±1.48、（-23.94±0.69）‰、（7.06±0.72）‰。其中TOC随着输送距离增加显著下降（P < 0.05）,δ13C沿着输送距离增加极显著上升（P < 0.01）。黄河口附近海域沉积物有机质来源可分为陆源、河口源、海源3种来源。其含量分别为（44.6±6.5）%、（6.5±5.5）%、（48.9±6.1）%。陆源有机质含量随着输送距离增加显著下降,海源有机质含量随着输送距离增加显著上升（P < 0.05）。研究区域陆源有机碳埋藏速率为171~214 t/（km2·a）,约20%左右黄河输送陆源有机碳埋藏在黄河口附近海域。黄河输送不仅影响了河口及周边海域有机质来源组成,还促进了陆源有机质在河口区域的埋藏。     

Environmental significance of biogenic elements in surface sediments of the Changjiang Estuary and its adjacent areas

Biogenic elements and six phosphorus(P) fractions in surface sediments from the Changjiang Estuary and adjacent waters were determined to investigate the governing factors of these elements, and further to discuss their potential uses as paleo-environment proxies and risks of P release from sediment. Total organic carbon(TOC) and leachable organic P(Lea-OP) showed high concentrations in the estuary, Zhejiang coast and ofshore upwelling area. They came from both the Changjiang River and marine biological input.Biogenic silicon(BSi) exhibited a high concentration band between 123 and 124°E. BSi mainly came from diatom production and its concentration in the inshore area was diluted by river sediment. Total nitrogen(TN) was primarily of marine biogenic origin. Seaward decreasing trends of Fe-bound P and Al-bound P revealed their terrestrial origins. Influenced by old Huanghe sediment delivered by the Jiangsu coastal current, the maximum concentration of detrital P(Det-P) was observed in the area north of the estuary. Similar high concentrations of carbonate fluorapatite(CFA-P) and CaCO3 in the southern study area suggested marine calcium-organism sources of CFA-P. TOC, TN and non-apatite P were enriched in fine sediment, and Det-P partially exhibited coarse-grain enrichment, but BSi had no correlation with sediment grain size. Diferent sources and governing factors made biogenic elements and P species have distinct potential uses in indicating environmental conditions. Transferable P accounted for 14%-46% of total P. In an aerobic environment,there was low risk of P release from sediment, attributed to excess Fe oxides in sediments.     

广州珠江表层沉积物中石油烃分布特征研究

对珠江广州段7个采样点的表层沉积物中的石油烃浓度进行了测定,结果表明广州珠江表层沉积物中的石油烃污浓度水平在288.62~725.13μg/g之间。市区南航道、后航道浓度相对较高,前航道黄埔涌口(Ⅶ号点)附近石油烃浓度已接近海洋第二类沉积物标准值;西航道至前航道和南航道、平洲水道至后航道沿程石油类浓度与有机质含量逐渐升高,说明广州市区是造成石油及有机污染的主要区域。与有机质含量及沉积物粒度的相关性分析发现,表层沉积物中石油烃浓度与有机质水平存在非常显著的正相关关系(相关系数r=0.987,P<0.01);与粘粒组分存在显著的正相关关系,相关系数(r=0.885,P<0.05),而与砂粒组分成非常显著的负相关关系(r=-0.919,P<0.01)。