三峡库区表层沉积物营养盐时空变化及评价

三峡工程开建以来,三峡水库长江干支流水文形势发生了重大变化,水体流态及悬浮物沉降条件的改变可能导致库区表层沉积物性状的改变.对2000~2015年三峡水库长江干流江津至坝址段和嘉陵江、御临河、乌江、小江、大宁河、香溪河等主要入库支流河口表层沉积物中营养盐含量水平、时空变化及污染状况分析和评价.结果表明:干流表层沉积物中总磷各断面含量平均值在678.2~928.6 mg·kg~(-1)之间,总氮质量分数平均值在0.203%~0.362%,钾元素质量分数平均值在1.74%~2.37%之间,有机质质量分数平均值在0.94%~1.54%之间;支流河口表层沉积物中总磷各断面含量平均值在490.1~832.3 mg·kg~(-1)之间,总氮质量分数平均值在0.257%~0.495%,钾元素质量分数平均值在1.69%~2.32%之间,有机质质量分数平均值在1.21%~2.27%之间.干支流绝大部分断面表层沉积物中总磷、钾均值与背景值基本相当,但总氮均值明显高于背景值、有机质均值则显著低于背景值.干支流各断面沉积物中营养盐含量未表现出明显的岸别差异;不同的营养盐在沉积物中含量沿程变化趋势呈现出较明显的差异.不同水期干支流沉积物中营养盐含量存在一定程度的波动;蓄水对表层沉积物中营养盐含量影响有限,未出现明显地随蓄水进程而进一步富集现象.有机指数和有机氮污染评价结果表明,三峡库区表层沉积物环境状况以较清洁为主,仅个别支流和局部时段会呈现较明显的有机污染现象,但均存在较明显的有机氮污染.三峡库区表层沉积物中营养物质存在一定的生态风险,营养物质生态风险主要来自TP和TN.     

三峡水库蓄水不同阶段总磷的变化特征

基于三峡水库2003年后的蓄水特点,本文将2003~2017年划分为4个蓄水阶段.根据三峡水库2003~2017年每月的水文水质数据,分析了自蓄水以来不同蓄水阶段总磷的变化特征.研究发现,首次蓄水阶段,三峡水库的滞留效应从2005年开始凸显.蓄水试运行阶段,干流断面总磷年均浓度在2008年沿程明显降低,此后清溪场断面受到乌江高浓度总磷汇入的一定影响.高水位正常运用期,除清溪场断面外,从铜罐驿至官渡口断面,总磷年均浓度呈现沿程降低的现象.上游梯级电站运行后,除官渡口断面外,干流其余断面总磷年均浓度随时间逐渐减小.官渡口断面于2016年首次出现总磷年均浓度高于沱口断面的现象.且总磷丰水期年均值不再明显高于枯水期.同时,在此蓄水阶段总磷浓度与流量相关性不显著,朱沱,铜罐驿和官渡口断面总磷浓度与悬浮物浓度相关性不显著.     

长江干流近岸沉积物重金属的空间分布及风险评估

采集长江干流上、中、下游人口分布密集的主要城市江段、三峡库区等19个监测断面的近岸沉积物样品,分别分析了枯水期和丰水期沉积物样品中砷、汞、铜、铅、镉、锌和锰等重金属含量在长江干流上的分布特征.结果表明,枯水期,砷和铅在三峡库区寸滩断面含量最大,铜和汞在入江口含量最大.丰水期,长江干流最上游的两个监测断面汞、砷、铜、铅4种重金属含量均较低;三峡库区砷、铜、铅3种重金属总量均较大,汞含量也较高.依据相平衡分配法和沉积物污染指数法(SPI),选取铜和铅两项参数,对长江干流近岸沉积物质量进行风险评估,结果显示,长江干流19个监测断面近岸沉积物等级均为Ⅰ类,但入江口沉积物污染指数(SPI)值最大.     

武汉市巡司河中抗生素分布特征及生态风险评价

采用大体积直接进样—超高效液相色谱串联质谱法分析武汉市巡司河中45种抗生素的存在水平，评估其可能存在的生态风险。在巡司河布设6个采样点，于2022年12月—2023年5月进行采样并分析。结果显示，6个采样点共检出27种抗生素，检出最大质量浓度为874.2 ng/L；其中，氧氟沙星、左氧氟沙星检出率均为100%。监测期间，12月抗生素平均质量浓度最高（101.05 ng/L），4月最低（25.87 ng/L）。6个点位中，点位S3与S5抗生素平均质量浓度高于其他点位，分别为1 721.20和1 734.07 ng/L；点位S4是巡司河与长江的交汇处，抗生素平均质量浓度最低（94.54 ng/L）。利用风险商值法对巡司河中抗生素生态风险开展评价，结果表明：氧氟沙星、罗红霉素和克拉霉素呈现出较高风险，左氧氟沙星、林可霉素和莫西沙星在大多数点位处于中等风险，其余几种抗生素风险较低。     

长江流域饮用水水源地及国控断面邻苯二甲酸酯赋存状况调查及生态风险评估

于2022年9月，对长江流域饮用水水源地及重要国控断面共37个点位的16种邻苯二甲酸酯（PAEs）残留开展了监测调查及生态风险评估。结果显示，长江流域饮用水水源地和国控断面中检出的PAEs质量浓度为0.499~6.018 μg/L，其中，邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）、邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为主要检出物质。不同地区的PAEs赋存水平呈现差异，其中湖南省饮用水水源地的PAEs检出浓度最高。此外，PAEs质量浓度与监测点位所在地区的人口数量和国内生产总值（GDP）存在一定的正相关性。生态风险评估结果表明，DBP处于低风险等级，DIBP对鱼类具有中、高风险影响；而DEHP生态风险水平最高，对藻类、甲壳类和鱼类均表现出中、高风险水平。已有文献研究比对分析发现，2009—2022年长江流域大部分地区的PAEs残留浓度随时间呈下降趋势，且饮用水水源地的PAEs质量浓度比地表水环境更低。研究结果可为长江流域饮用水水源地保护和地表水环境改善提供决策依据。