江苏天目湖表层沉积物中多环芳烃污染特征与来源

区别于长江三角洲地区众多的大型天然浅水湖泊，江苏天目湖是一个较深的水库型湖泊，也是重要的城乡生活及工农业水源地之一。为了解天目湖表层沉积物中多环芳烃（PAHs）污染状况， 2006年在天目湖全湖采集7个点位的表层沉积物样品，利用GC/MS分析了16种优控PAHs。结果表明：天目湖表层沉积物中16种优控PAHs总量介于28750~71393 ng/g（干重），平均值为45852 ng/g；在空间分布上，北部受污染程度高于南部，主要是北部旅游业快速发展导致污染物排放的影响；沉积物中总有机碳含量与PAHs总量呈显著相关；利用特征化合物指数对PAHs的来源进行判别，指示天目湖表层沉积物中PAHs的主要来源是木材、煤的不完全燃烧。与不同地区水体沉积物PAHs含量对比表明，天目湖PAHs污染处于一个低至中等程度。基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准，仅有1个样点芴浓度超过风险效应低值，但远小于毒性风险效应中值，因此沉积物中多环芳烃的生态风险较小。然而天目湖表层沉积物中的PAHs的污染程度已超过南水北调东线所经过的南四湖，而且天目湖湖水较深，湖水交换周期比较长，其PAHs污染应引起重视，需制定切实措施保护江苏“最后一泓净水”。     

江苏天目湖表层沉积物中多环芳烃污染特征与来源

区别于长江三角洲地区众多的大型天然浅水湖泊,江苏天目湖是一个较深的水库型湖泊,也是重要的城乡生活及工农业水源地之一。为了解天目湖表层沉积物中多环芳烃（PAHs）污染状况, 2006年在天目湖全湖采集7个点位的表层沉积物样品,利用GC/MS分析了16种优控PAHs。结果表明：天目湖表层沉积物中16种优控PAHs总量介于28750~71393 ng/g（干重）,平均值为45852 ng/g;在空间分布上,北部受污染程度高于南部,主要是北部旅游业快速发展导致污染物排放的影响;沉积物中总有机碳含量与PAHs总量呈显著相关;利用特征化合物指数对PAHs的来源进行判别,指示天目湖表层沉积物中PAHs的主要来源是木材、煤的不完全燃烧。与不同地区水体沉积物PAHs含量对比表明,天目湖PAHs污染处于一个低至中等程度。基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准,仅有1个样点芴浓度超过风险效应低值,但远小于毒性风险效应中值,因此沉积物中多环芳烃的生态风险较小。然而天目湖表层沉积物中的PAHs的污染程度已超过南水北调东线所经过的南四湖,而且天目湖湖水较深,湖水交换周期比较长,其PAHs污染应引起重视,需制定切实措施保护江苏“最后一泓净水”。     

东平湖表层沉积物中磷的形态分布特征研究

以东平湖表层沉积物为研究对象,应用连续提取法测定了其中的总磷(TP)、弱吸附态磷(NH4Cl P)、铝磷(Al P)、铁磷(Fe P)、钙磷(Ca P)、残渣磷(Res P)、有机磷(OP)等形态磷的含量,探讨了东平湖表层沉积物中磷的形态分布特征。研究结果表明：东平湖表层沉积物中总磷的平均含量为79538 mg/kg,与我国其他湖泊相比含量较高。表层沉积物中的磷主要以无机磷的形式存在,含量为3849~1158.3 mg/kg,约占沉积物中总磷的8076%。各形态无机磷的含量在〖JP+1〗沉积物中的含量大小顺序为：Ca P>Res P>Al P+Fe P>NH4Cl P,分别占无机磷的448%、312%、231%和09%。老湖码头和湖心岛附近沉积物中有机磷含量略高于其他区域,这与两处附近均有大片网箱养殖区和接纳较多生活污水有关。生物可利用磷在东平湖沉积物中的含量较高,平均为2458 mg/kg,占总磷的309%,沉积物中磷向上覆水释放的潜在风险较大。     

红枫湖地表水中多环芳烃的分布及来源

将固相微萃取与气相色谱联用，对贵阳红枫湖水样中16种美国环境保护署优控的多环芳烃进行分析。结果表明：红枫湖水中16种多环芳烃总量为0167 1~0336 4 μg/L，与国内其它水系相比，湖中存在多环芳烃轻度污染。7种（萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘和苯并(ghi)苝）多环芳烃的总量未超出中国城市供水行业对多环芳烃规定的限值，但作为饮用水源，红枫湖水中的苯并(a)芘含量已超出我国标准GB3838-2002中生活饮用水地表水源地的苯并(a)芘限值，并且苯并(a)蒽、〖JX-*9〗〖SX（B-25x〗〖HT7，5”〗艹〖〗〖HT6”，5”〗屈〖HT5”〗〖SX）〗〖JX*9〗、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘的含量也超过了美国环境保护署地表水水质标准限值。通过多环芳烃特征参数的比值，分析了红枫湖水中多环芳烃的污染来源。污染源分析表明，湖中多环芳烃的主要来源为燃烧源，包括木材、煤以及化石燃料的燃烧，同时也有一部分多环芳烃是来源石油类物质的输入.     

红枫湖地表水中多环芳烃的分布及来源

将固相微萃取与气相色谱联用,对贵阳红枫湖水样中16种美国环境保护署优控的多环芳烃进行分析。结果表明：红枫湖水中16种多环芳烃总量为0167 1~0336 4 μg/L,与国内其它水系相比,湖中存在多环芳烃轻度污染。7种（萘、荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘和苯并(ghi)苝）多环芳烃的总量未超出中国城市供水行业对多环芳烃规定的限值,但作为饮用水源,红枫湖水中的苯并(a)芘含量已超出我国标准GB3838-2002中生活饮用水地表水源地的苯并(a)芘限值,并且苯并(a)蒽、〖JX-*9〗〖SX（B-25x〗〖HT7,5”〗艹〖〗〖HT6”,5”〗屈〖HT5”〗〖SX）〗〖JX*9〗、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘的含量也超过了美国环境保护署地表水水质标准限值。通过多环芳烃特征参数的比值,分析了红枫湖水中多环芳烃的污染来源。污染源分析表明,湖中多环芳烃的主要来源为燃烧源,包括木材、煤以及化石燃料的燃烧,同时也有一部分多环芳烃是来源石油类物质的输入.     

黄浦江表层沉积物中重金属污染的潜在生态风险评价

采用潜在生态风险指数法对黄浦江表层沉积物中重金属污染的潜在生态风险进行了评价。评价结果表明,黄浦江表层沉积物中重金属的潜在生态风险水平较低,其中杨浦大桥和南市水厂断面达到中等生态风险,其它断面均为轻微生态风险;重金属的潜在生态风险依次为Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn,除Cd达到中等生态风险外,其余元素均为轻微生态风险。沉积物中重金属的污染水平从上游到下游呈上升趋势,工业排放是水环境中重金属的主要来源,苏州河对黄浦江下游重金属存在一定的输入贡献。相关性分析表明,黄浦江表层沉积物中大多数重金属元素呈现相近的来源特征,有机质是影响沉积物中重金属分布的重要因素。     

长江口海域表层沉积物环境质量的综合评价

利用2004年和2009年夏季航次长江口海域表层沉积物的监测统计结果,以加权平均环境质量综合指数法为基础,以参评因子动态分类排序法确定权重,以《海洋沉积物质量》(GB18668-2002)作为评价标准,构建新的海洋沉积物质量综合评价模式,对长江口海域表层沉积物中的主要污染因子进行了分类判别,综合评价了长江口海域表层沉积物质量状况。结果表明,长江口海域表层沉积物中硫化物、石油类、汞为常态因子,铅、镉、砷、多氯联苯和滴滴涕为关键因子,铜和有机碳在个别站位已成为预警因子;沉积物环境质量总体良好,综合评价指数介于0.267~0.636之间,均属于第一类海洋沉积物质量;个别站位铜、有机碳含量偏高,存在超标现象。此外,本文通过构建的海洋沉积物质量综合评模式计算过程简单、权重确定不受人为主观因素的影响、反映沉积物综合质量的时空变化特征比较客观,具有普适性。     

崇明东滩盐沼表层沉积物有机碳空间分布特征及其来源示踪研究

沉积物有机碳空间分布特征及其来源是盐沼碳循环研究的一个关键问题。该研究分析了长江口崇明东滩盐沼表层沉积物样品总有机碳(TOC)、总氮(TN)和稳定碳同位素(δ13C)等参数。研究表明:东滩表层沉积物TOC和TN的平均值分别为7. 70±3. 74和0. 74±0. 32 g/kg,两者均表现为自北向南减少的分布趋势。沉积物δ13C平均值为-25. 05±1. 21‰,三元混合模型模拟计算结果表明东滩沉积物有机碳主要来源于悬浮颗粒物(43. 53±22. 44%)和植被(43. 29±24. 82%),底栖微藻贡献率较低(13. 20±8. 40%)。东滩北部沉积物表现为高悬沙贡献-低植被贡献-高有机碳含量特征,中南部表现高植被贡献-低悬沙贡献-低有机碳含量的特点。     

玻璃表面PAHs垂向分布特征与室内外对比研究

利用GC-MS对上海市玻璃表面有机膜中PAHs浓度进行了定量分析。结果表明随着楼层的增加,10层居民楼玻璃表面PAHs浓度出现先增加后减少的趋势,最高浓度出现在3层(736 ng/m~2),最低在9层(346 ng/m2);17层公寓楼PAHs浓度则是先减少后增加再减少的趋势,最高浓度出现在9层(2 338 ng/m~2),最低在16层(564 ng/m~2)。TOC与PAHs相关性分析暗示除TOC外,玻璃表面PAHs富集可能还受控于其他因素。10层居民楼主要以3环和4环PAHs为主;而17层公寓楼则以4环为主。玻璃外表面PAHs浓度(555 ng/m~2)远高于内表面(308 ng/m~2);外表面主要以Phe、Pyr、Chry、Fluo和Fl为主;内外表面低环PAHs比值接近于1,高环比值基本上低于0.6。TEQ值虽然较低,但生态风险仍不能忽视。     

江苏省浅水湖泊表层沉积物中重金属污染特征及其风险评价

为揭示江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属污染特征,采集江苏省8个浅水湖泊的表层沉积物,测定了8种重金属的含量,并利用地积累指数法和潜在生态风险指数法对沉积物重金属的污染现状以及潜在生态风险程度进行评价。结果表明:江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中Mn、Zn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb的平均含量分别为634~1 031、66~138、76.0~97.5、39.2~56.3、25.2~50.1、9.9~27.1、0.15~2.98、24.6~51.6mg/kg。地积累指数法评价结果表明,Cd是江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中最主要的污染物,Zn、Cu、As、Pb、Ni在一些湖泊为轻度污染,Mn和Cr处于无污染水平。Hkanson潜在生态风险指数法评价结果显示,各湖泊综合潜在生态风险程度的高低顺序为:长荡湖石臼湖白马湖滆湖高邮湖洪泽湖澄湖骆马湖,长荡湖达到严重生态风险水平,石臼湖存在重生态风险,白马湖与滆湖处在中等生态风险水平,而骆马湖、洪泽湖、高邮湖以及澄湖重金属污染则处于低生态风险水平。     

南四湖湖泊湿地生态健康评价

通过对南四湖湿地生态系统的现状特点的诊断分析,建立了湿地自身组织结构、整体功能和外部社会经济环境3个亚类21个指标的生态系统健康评价指标体系,并设立了4级评价等级,以模糊综合评判模型作为研究方法,对南四湖湿地生态健康状况进行评价,南四湖湿地生态系统的健康度为0.535。表明南四湖湿地生态系统处于亚健康状态,其主要病因在于工农业及生活废水污染、水产养殖及泥沙淤积、人工围垦和修筑桩台等活动。随着南四湖流域水污染治理与管理力度不断加大,湿地生态系统健康状况已有所好转。     

湖泊沉积物文献信息的网络分析:研究现状和热点

通过对湖泊沉积物研究领域的文献信息的网络分析,对了解目前该领域在全球的研究现状、研究热点及其未来的发展趋势具有重要的意义,也为我国长江下游湖泊群的科学研究和生态保护提供了科学参考。以Web of Science中1931~2016年的文献信息为数据源,以“lake sediment*”作为标题的字段进行信息检索,结合文献计量法,采用词频统计、聚类分析和网络分析方法,评估了湖泊沉积物研究领域的研究现状和发展趋势。结果表明：该领域共检索到相关文献9 126篇,且文献的发表数量随时间变化呈指数增长（R2=0.98,P<0.01）;美国发表文献数量最多,共有2 086篇,占总出版文献数的20.5%,中国发表文献的数量为2 086篇,仅次于美国,欧美等发达国家对研究文献量的贡献较大,发展中国家中,中国的贡献较大;研究文献涉及最多的三大学科分别为环境科学与生态、地质学和海洋与淡水生物学,属于这三大学科的文献分别有3 368（22.0%）、2 698（17.6%）、2 099（13.7%）篇;Journal of Paleolimnology、Hydrobiologia和Limnology and Oceanography为该研究领域文献发表较多的期刊,发表文献数量分别为412、366、237篇,分别占总文献数量的4.5%、4.0%、2.6%;从该领域的研究热点和发展趋势上来看,重金属和有机污染物的污染与风险、湖泊沉积物与古气候的研究、湖泊富营养化等研究成为湖泊沉积物研究的热点方向,它们作为关键词出现频率位于前10,未来模型和多元统计运用等方向作为新的关键词出现,且出现频次进入前50,说明这两个方向具有一定的研究价值和发展空间。     

淀山湖底栖动物群落结构及其与沉积物碳氮磷的关系

2009~2010年对淀山湖底栖动物和沉积物碳氮磷含量进行了季度调查,探讨了它们之间的关系,并对水环境质量进行了评价。共鉴定底栖动物3门5纲17种,优势种为背蚓虫、寡鳃齿吻沙蚕和河蚬,群落密度以前两者为主(占81.2%),生物量以后两者贡献较大(75.0%)。沉积物有机碳(TOC)、总氮(TN)和总磷(TP)分别为7.91、1.02和0.79 mg/g,两两间均无相关性。多变量分析显示,淀山湖底栖动物群落物种组成无显著空间差异;多配对非参数检验表明,现存量(密度和生物量)、多样性指数(香浓指数H’、辛普森指数D、丰富度指数d、均匀度指数J)和沉积物碳氮磷中,仅总氮含量存在显著空间差异。相关分析显示,现存量与TN显著正相关,多样性与TP显著负相关,且均不与TOC相关。使用底栖动物Carlander、H’和d指数、ABC曲线及沉积物氮磷相关的指标,评价了淀山湖表层底质的环境质量,总体表明该湖处于中度—严重污染程度或中营养—富营养状态。淀山湖底栖动物总密度及寡毛类密度低、多毛类和河蚬占优的结构特征与该湖为近距离经江通海湖泊及其底泥为有机质含量低的粉砂质粘土有关。     

长江入海水沙通量变化过程分析及变化趋势

针对河流入海水沙通量变化问题,以长江为研究对象,基于1950~2017年大通站及各组分实测水沙和降雨量数据,在分析入海水沙和各组分变化过程及各组分贡献比例的基础上,确定主要贡献组分,进而预测入海水沙通量的变化趋势。结果表明：（1）各组分年径流量和降雨量的多年变化均不大,使得大通站入海年径流量多年变化不大,宜昌站对入海年径流量的贡献比例为48%。（2）大通站入海流量年内分配过程逐渐坦化,其中宜昌站为主要贡献组分,洪枯季平均贡献比例分别为233.79%和80.36%;宜昌站的主要贡献作用体现了其上游梯级水库群对大通站入海流量过程的调平效应。（3）流域水库建设将使得大通站入海流量过程坦化和年径流量稳定的趋势得以维持。（4）大通站年入海沙量自1985年起显著减少,三峡水库蓄水前大通站泥沙主要来自宜昌,其贡献比例为116.04%,三峡水库蓄水后,大通站泥沙主要来自宜昌—大通区间的河床补给,其贡献比例为53.29%;水库下游河床补给逐渐减少和水库淤积平衡时间延长将使得大通站多年平均入海沙量在较长时期内（>300年）不超过1.5×108 t/a。     

模拟酸雨对巢湖底泥营养盐和重金属释放及其影响

通过降低巢湖上覆水pH值以模拟限定条件的酸雨,旨在探究模拟酸雨对巢湖底泥营养盐和重金属释放的影响,以期预测酸雨或者酸性废水对湖泊生态系统稳定性的影响。结果表明:模拟酸雨过后上覆水的pH值均有回升,但强酸性模拟酸雨(pH 4.0)的恢复力较差;试验期间水体中的DO大小顺序始终为对照组试验组(pH 5.5)试验组(pH 4.0);模拟酸雨促进了底泥中氮和磷的的释放,且试验组(pH 4.0)上覆水中TN和TP含量显著高于试验组(pH 5.5)(p0.05);弱酸性模拟酸雨条件下以Fe/Al-P释放为主,强酸性模拟酸雨作用下以Ca-P释放为主;对照组的微囊藻生物量显著高于模拟酸雨组,说明模拟酸雨抑制微囊藻生长;pH值、TN、TP和Fe/Al-P均与底泥中四种主要重金属Pb、Zn、Cd和Cu含量显著相关(P0.05),说明酸雨和营养盐均是影响底泥中重金属赋存形态和释放性的重要因子。     

太湖流域沉积物中有机氯农药空间分布特征及风险评价

为了解太湖流域表层沉积物中有机氯农药的空间分布和污染特征,采集全流域111个表层沉积物样品,用GC-μECD分析了20种有机氯农药的含量,并基于沉积物质量基准法对沉积物污染风险进行评价。结果表明:太湖流域沉积物中20种有机氯农药(OCPs)的总含量介于16. 3～96. 9 ng/g dw之间,平均值为35. 0ng/g dw,其中HCHs和DDTs是主要的检出成分,平均含量分别为12. 1、7. 6 ng/g dw,两者含量之和占总OCPs的25. 5%～85. 5%。特征化合物指数法分析结果表明,HCHs主要来源于林丹,而且该区域仍然有新的DDT输入,并且大部分p,p’-DDT通过好氧生物降解为p,p’-DDE。沉积物质量基准法评价结果显示,γ-HCH、DDTs潜在生物毒性较大。     

Sources and distributions of Cs, Pu, Pu radionuclides in the north-western Barents Sea

Sediment deposits are the ultimate sink for anthropogenic radionuclides entering the marine environment. The major sources of anthropogenic radionuclides to the Barents Sea are fallout from nuclear weapons tests, long range transport from other seas, and river and non-point freshwater supplies. In this study we investigated activity concentrations, ratios, and inventories of the anthropogenic radionuclides, ¹³⁷Cs, ²³⁸Pu, ^239,240Pu in dated sediment cores collected along a north-south transect in the northwestern Barents Sea. The data were used to evaluate the influence of different sources on the derived spatial and temporal patterns of anthropogenic radionuclides in seafloor sediment deposits. Activity concentrations of ¹³⁷Cs ranged from <0.1 Bq/kg to 10.5 Bq/kg while ^239,240Pu ranged from <0.01 Bq/kg to 2.74 Bq/kg and ²³⁸Pu activity concentrations ranged from <0.01 Bq/kg to 0.22 Bq/kg. Total inventories of ¹³⁷Cs ranged from 29.5 ± 1.5 Bq/m² to 152.7 ± 5.6 Bq/m² and for ^239,240Pu inventories (6 sediment layers only) ranged from 9.5 ± 0.3 Bq/m² to 29.7 ± 0.4 Bq/m². Source contributions varied among stations and between the investigated radionuclides. The ²³⁸Pu/^239,240Pu ratios up to 0.18 indicate discharges from nuclear fuel reprocessing plants as a main contributor of plutonium. Based on ²³⁸Pu/^239,240Pu ratio, it was calculated that up to 19-27% of plutonium is supplied from sources other than atmospheric global fallout. Taking into account Atlantic current flow trajectories and that both activity concentrations and inventories of plutonium negatively correlate with latitude, Sellafield is a major source for the Barents Sea. Concentrations and inventories of ¹³⁷Cs correlate positively with latitude and negatively with distance from the Svalbard archipelago. The ¹³⁷Cs concentrations are highest in an area of intensive melting of sea ice formed along the Siberian coast. Thus, sea ice and supplies from Svalbard may be important source of ¹³⁷Cs to the Barents Sea seafloor.     

Distributions of zinc, copper, cadmium and lead in a tropical ultisol after long-term disposal of sewage sludge

Heavy metals present in soils constitute serious environmental hazards from the point of view of polluting the soils and adjoining streams and rivers. The distribution of heavy metals in a sandy Ultisol (Arenic Kandiustult) in south eastern Nigeria subjected to 40 years disposal of sewage wastes (sludge and effluents) was studied using two profile pits (S/NSK/1 and S/NSK/2) sited in the sewage disposal area and one profile pit (NS/NSK) sited in the non-sewage disposal area. Soil samples were collected in duplicate from these soil horizons and analyzed for their heavy metal contents. The mean concentrations of Zn, Cu, Cd and Pb in the top- and sub-soil horizons of sewage soil were 79.3, 32, 0.29 and 1.15 mg/kg, respectively. These levels were high enough to constitute health and phytotoxic risks. All the metal levels were much higher in the AB horizon in the sewage than in the non-sewage soil profile, but Pb and Cu contents were also high down to the Bt1 horizon, indicating their apparent relatively high mobility in this soil. There was a significant correlation between organic matter (OM) and Zn (r=0.818**), and between OM and Cd (0.864**) in the sewage soil. The high OM status of the sewage sludge, together with its corresponding low pH, might have favoured metal-OM complexation that could reduce heavy metal mobility and phytotoxicity in this soil.