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.     

洞庭湖湘江入湖口至出湖口水域表层沉积物中重金属时空分布特征与生态风险

基于2007—2012年连续对洞庭湖湘江入湖口至出湖口水域5个采样点的表层沉积物中Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr和Zn等7种重金属含量分析,对该水域表层沉积物中重金属的时空分布特征进行了探讨,并采用沉积物质量基准法对其生态风险进行了评价.结果表明,Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr和Zn的含量分别为0.54—79.90 mg·kg-1、0.046—0.712 mg·kg-1、15.2—289.0 mg·kg-1、29.0—217.0 mg·kg-1、6.0—246.0 mg·kg-1、65.4—269.0 mg·kg-1和41.4—632.0 mg·kg-1,其大小顺序为ZnCrPbCuAsCdHg;Cd、Hg、As、Cu、Pb和Zn含量沿程总体呈"V"形变化趋势,Cr含量沿程变化较小,重金属含量年际变化较为稳定;As具有较高生态风险,其余污染物具有较低生态风险,不同污染物生态风险的大小顺序为AsCdCrCuPbZnHg,S1和S3具有较高生态风险,其余点位具有较低生态风险,不同点位生态风险的大小顺序为S1S3S5S2S4.     

苦草对湖泊沉积物碱性磷酸酶活性的影响

在室内模拟条件下栽培苦草,通过对沉积物中碱性磷酸酶的活性和理化参数的分析,揭示了沉水植物对湖泊富营养化影响的酶学机制。研究表明:在实验条件下,表层0~2 cm沉积物碱性磷酸酶的活性种植苦草的高于无草组(p0.05),且随培养时间的增加碱性磷酸酶活性增强;苦草的生长指标与碱性磷酸酶活性呈正相关,与磷含量呈负相关;碱性磷酸酶活性与总磷呈极显著负相关(p0.01),因此可以将其作为评价沉积物营养状况的指标之一。     

太湖地区近百年Hg污染富集特征研究

通过对太湖梅梁湾沉积物柱样中重金属汞总量的分析测量,并结合210Pb和137Cs计算沉积速率以确定年代,由此探讨了近百年以来Hg的富集特征和Hg的积累过程。结合磁化率与粒度特征,分析其与太湖沉积物中Hg含量的相关关系。结果表明,近百年来太湖沉积物中Hg含量呈持续增长的趋势,但是在20世纪80年代初期以来,沉积物中Hg的含量在逐渐降低,这与流域区域内重度污染工业规模的缩减是息息相关的;磁性矿物含量的增加与重金属污染的输入有关,中值粒径含量与磁化率呈一定的负相关关系,不同粒级的沉积物对于Hg的富集起到不同的作用,其中>32μm的粒级对于Hg的吸附作用随深度的增加而有所加强。     

罗布泊“大耳朵”地区沉积物重金属含量及空间分布特征

以罗布泊"大耳朵"地区为研究区域,利用石墨炉原子吸收分光光度计(GF-990)和火焰原子吸收分光光度计(AAS-990)分析测试了沉积物中Pb、Cu、Ni和Mn元素的总量,并测定了沉积物中有机质的含量,运用SPSS软件分析了各重金属总量与有机质之间的相互关系。结果表明:罗布泊"大耳朵"地区盐壳层沉积物中Pb含量的变化范围在2.57~58.63 mg/kg,Cu含量的变化范围在6.33~39.65 mg/kg,Ni含量的变化范围在5.55~46.33 mg/kg,Mn含量的变化范围在46.33~1474.60 mg/kg;除Pb的垂直分布随着深度的增加其含量减少并趋于稳定外,重金属Cu、Ni和Mn的总量在各剖面垂直方向上大部分呈波折多峰行分布,分布趋势差异较大;重金属Pb、Cu、Ni和Mn与有机质都存在显著相关性。     

长江流域沉积物中黑碳分布及其与多环芳烃的相关性研究

本文采用CTO-375法测定了长江流域主流及直流20个表层沉积物中黑碳的含量,探讨了沉积物中黑碳与粒度、总有机碳以及多环芳烃之间的关系。结果表明,长江流域沉积物中黑碳的含量范围在0.22~1.89mg/g之间,与粘土、粉砂及砂含量之间的相关性并不明显,说明粒度组成并不是控制BC分布的主要因素。BC与TOC之间的显著正相关性,表明BC与TOC有相似的来源,如人类活动、土壤流失。沉积物中BC与PAHs有较好的相关性,表明二者之间有相似的来源,同时也表明PAHs在研究区域沉积物中吸附主要由BC控制,这为研究多环芳烃在长江流域的环境归趋与影响因素等提供了新的信息。     

Arsenic fractionation and contamination assessment in sediments of thirteen lakes from the East Plain and Yungui Plateau Ecoregions, China

Arsenic（As） fractions in the sediments of seven lakes from East Plain Ecoregion and six lakes from Yungui Plateau Ecoregion, China, were investigated. Results indicated that the total As concentrations in sediment samples of lakes of the East Plain Lake Ecoregion are higher than those of Yungui Plateau Lake Ecoregion. Residual As is the main fraction in sediment samples of lakes from both ecoregions, followed by reducible As and soluble or oxidizable As. The total As is correlated to oxidizable As and residual As in sediment samples from both lake ecoregions. As distribution in sediment samples of lakes of the East Plain Ecoregion appears to be affected by human activity, while the As origin mainly comes from natural sources in sediment samples of lakes in the Yungui Plateau Ecoregion. The potential ecological risk index and geoaccumulation index values suggest ＂low to moderate＂ risk degree and ＂unpolluted to moderately polluted＂ for As in the studied lake sediments.     

湿地中胶体态重金属与形态监测技术研究现状

湿地沉积物间隙水中无机、有机以及生物胶体普遍存在且迁移活性强,这些土壤胶体对重金属的环境污染行为及其地球生物化学循环过程具有重要的调节作用。目前有关湿地环境中胶体态组分耦合重金属形态转化及其相应的形态监测技术逐渐引起人们的关注。文章重点分析了有关沉积物及其间隙水中胶体-重金属形态及相关原位监测方面的研究现状,阐述了国内外高分子凝胶基重金属形态监测技术的研究态势,指出传统原位采样技术存在的问题,并对新型湿地采样技术在胶体态重金属原位监测方面的发展前景进行了展望。     

再生水补给下塘-湿地系统表层土磷形态分布

以天津市空港经济区塘-湿地组合处理系统为对象,研究再生水补给条件下系统表层土壤磷的赋存形态及空间分布特征。研究发现,表层土壤总磷(TP)含量的空间变化不大,范围介于662.2~782.4 mg/kg。从磷的赋存形态看,有机磷(Org-P)为表层土壤磷的主要赋存形态,含量介于415.9~499.0 mg/kg,占TP的62.8%~64.1%;其次为钙磷(Ca-P)和交换态磷(Ex-P),分别占TP的19.9%和10.5%;铝磷(Al-P)、铁磷(Fe-P)和闭蓄态磷(Oc-P)的含量最低。从磷的活性角度分析,Ex-P的含量明显偏高(74.0 mg/kg),占活性磷(Ex-P、Fe-P和Al-P含量之和)的60%以上,可作为表层土壤重要的磷源。从剖面垂向梯度看,活性磷的含量随剖面深度的增加呈先降低后基本保持不变的趋势,表明表层土壤存在磷释放风险;与活性磷不同,其他形态磷(Oc-P、Ca-P和Org-P)的含量在垂直剖面上波动不大。通过相关分析可知,各形态磷含量的变化基本与表层土壤的理化性质无关,其中,Ex-P的生物地球化学活性最强,与3种形态磷(Fe-P、Ca-P和Oc-P)之间均存在响应关系。     

福田红树林自然保护区沉积物重金属污染现状及生态风险评价

根据2013年3月深圳福田红树林自然保护区表层沉积物重金属含量测定数据,分析了重金属的污染水平及其潜在生态风险。结果表明,单因子污染指数显示沉积物重金属污染程度依次为ZnPbCuHgAsCd,仅Cd属低污染,Zn属较高污染,其余为中污染。综合污染指数平均为12.1,达"较高污染"等级,最高的是靠近凤塘河口的D站位,其次是靠近深圳河口的E站位。另,福田红树林自然保护区沉积物重金属Cu、Pb、Zn等全部超过《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)中I类标准。各重金属元素对区域内的潜在生态风险危害大小顺序为HgCdPbCuAsZn。综合潜在生态风险指数显示,D、E两个站位的重金属污染达中等潜在生态风险(主要来自Hg污染)。