基于多元统计的引黄水库沉沙条渠泥沙与水质的变异分析

以济南市引黄供水鹊山水库沉沙条渠为研究对象,测定了9个断面（Y1—Y9）表层水体中的含沙量、总有机碳、总磷、总氮、叶绿素a等19个水质指标.运用主成分分析法和聚类分析法分别探讨水体的主要污染因子及监测断面的沿程归类,并通过室内模拟实验分析了泥沙对水体中N、P浓度的影响.结果表明,沉沙条渠中的水质总体特征以Ⅱ类水和Ⅲ类水为主,其中,超标水质指标为TN,达到劣Ⅴ类水标准,P为藻类生长的限制因子.19个水质指标可由6个主成分来反映,其贡献率分别为：F1（TN、NH3-N、NO3--N、NO2--N、总碱度、Br-、硫酸盐）34.41%,F2（含沙量、浊度、色度、电导率）22.78%,F3（pH和UV254）13.95%,F4（TP）6.280%,F5（CODCr）4.990%和F6（Chl-a）4.830%;9个监测断面归为4类,相应地整个沉沙条渠可划分为4个功能区：入渠布水区（Y1、Y2、Y3）、快速沉降区（Y4、Y5）、缓慢沉降区（Y6、Y7、Y8）和出水稳定区（Y9）.此外,水质与泥沙关系的室内模拟实验表明,条渠来水的P浓度随着泥沙颗粒的沉降而降低,TP在0—15 h内快速下降,而后缓慢下降,30 h内基本达到平衡;而泥沙颗粒对水中N浓度基本没有影响.     

黄河沉积物对磷的吸附行为

研究了黄河流域9个沉积物对磷的吸附行为,用修改后的Langmuir等温吸附模型对吸附实验数据进行了拟合,得到最大吸附容量PAC、Langmuir吸附平衡常数k.利用所得拟合参数通过公式计算方法得到EPC_0,以此判断沉积物是磷"源"还是磷"汇",分析了沉积物组成及其理化性质与磷吸附特征的关系.结果表明,各沉积物的吸附,解吸平衡磷浓度EPC_0范围在0.0031～0.109 3 mg/L,,其值也较低,与可解吸的内源磷含量正相关,与地理位置没有表现出相关性.在本研究条件下,在壶口张家湾断面,沉积物对磷表现为"汇";而其他沉积物对磷表现为"源",但释放量和吸附量不大.黄河沉积物对磷的最大吸附容量PAC的范围为0.073～0.454 mg/L,吸附能力较弱,沉积物的最大吸附容量与沉积物的有机质有较好的正相关关系.此外,沉积物对磷的吸附存在明显的固体浓度C_S效应,吸附滞后角随着C_S的增加而增大,随着同体浓度的增加,沉积物对P的吸附量逐渐降低,但EPCC_0值却增大,体现了颗粒物在磷循环中的两性作用.     

珠江(广州河段)表层沉积物中重金属的分布特征及相关性研究

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。在珠江(广州河段)表层沉积物中8种重金属质量分数监测的基础上,对该河段沉积物中重金属的沿程分布特征和横向分布特征进行了全面的分析,并对所测8种重金属之间的相关性进行了研究。结果表明:从沿程分布来看,这8种污染元素的分布特征基本相似,元素的高值区和低值区大致吻合。从横向分布来看,绝大多数污染物在一个断面的最高值和最低值出现的点位基本上是重合的,各种污染物质量分数的最高值绝大部分出现在靠近岸边的点位,并且大部分集中于左岸。而最低值出现在河道中间的比例较高。在所测定的8种元素中,除了Hg和As之外,其它各种元素之间均呈现较明显的正相关关系,特别是Cr和Cd、Cu和Cd、Cr和Cu、Cr和Ni之间的相关性显著。     

黄河中下游表层沉积物中多氯联苯的污染特征

对采自黄河中下游地区12个站点17个表层沉积物样品中的多氯联苯进行了定量分析测定,并讨论了多氯联苯在沉积物中的污染特征.结果表明:①黄河中下游表层沉积物中多氯联苯的浓度范围为ND—5·98μg·kg~(-1),受污染程度较轻;②沉积物样品中多氯联苯同族体的组成特征非常相似,都以含3—5个氯原子的PCB同族体为主,占多氯联苯总量的94·68%以上,且在大多数样品中含量顺序为:四氯联苯>三氯联苯>五氯联苯;③该地区表层沉积物中多氯联苯的含量与TOC和沉积物的机械组成无明显相关性,这可能与黄河中下游复杂的水利条件和沉积物自身的理化性质有关.     

阔叶红松林物种多样性与土壤理化特征研究

以湿生、中生、旱生的云杉Picea spp.-冷杉Abies spp.-红松Pinus koraiensis林（PLP）、椴树Tilia spp.-红松林（TPi）和蒙古栎Quercus mongolica-红松林（QP）为研究对象,分析3种林型之间植被物种多样性与土壤理化特征的差异,采用冗余分析的方法,探讨土壤理化特征对物种多样性的影响机制,以期为阔叶红松林的生物多样性保护和森林的可持续经营提供理论基础。结果表明,（1）研究区云杉-冷杉-红松林有40种,隶属于31科36属,椴树-红松林有49种,隶属于37科46属,蒙古栎-红松林有37种,隶属于21科25属,其中,椴树-红松林的物种结构组成丰富,蒙古栎-红松林物种组成结构最贫乏。（2）3种林型乔木层的丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数之间差异显著,均以椴树-红松林的最高,显著高于其他两个林型。灌木层的丰富度指数、Shannon-Wiener指、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数之间差异不显著;草本层丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson优势...     

广东坡地红壤颗粒组成状况的研究──Ⅲ.土壤颗粒组成与土壤理化性质的关系

根据所收集的土壤理化分析资料,探讨了广东坡地红壤类颗粒组成对土壤理化性质的影响．研究结果表明,土壤＜0．01mm物理性粘粒或是＜0．001mm粘粒含量与土壤结构系数、＜0．005mm孔隙度、土壤持水量、土壤阳离子代换量、土壤有机质、土壤N和P含量均呈显著正相关;＜0．001mm颗粒含量与土壤有效持水量呈显著指数相关。由此可见,土壤颗粒组成是影响土壤肥力的重要因素。     

太湖水-沉积物界面磷、pH及碱性磷酸酶的时空特征及相关性

于2011年3、6和9月通过对太湖不同营养化湖区的5个标准采样位点进行采样分析,探讨了界面沉积物间隙水和上覆水中磷含量、pH及碱性磷酸酶活性的时空分布特征及相关性。结果表明,上覆水及沉积物间隙水中的总磷（TP）、可溶性正磷酸盐（SAP）、pH及碱性磷酸酶（ALP）活性均表现出明显的空间异质性和季节变化趋势。间隙水总磷（PW-TP）、间隙水可溶性正磷酸盐（PW-SAP）高于上覆水,分别最高高出0．082、0．042mg·L-1;上覆水pH值高于间隙水pH值,最高高出O．35个单位;间隙水中碱性磷酸酶（PW-ALP）活性高于上覆水中碱性磷酸酶（W-ALP）活性,最高高出13．244μg·mL·h-1。TP、SAP、pH及ALP活性在3、6、9月份中均以16#样品最高,其中6月份16#样品PW-TP、PW-SAP、上覆水pH及PW-ALP活性分别O．527、0．132、7．46和61．090μg·mL·h-1。参数相关性分析结果表明,W-TP与W-SAP、W-pH显著相关。W-SAP与PW-TP、PW-SAP、W-ALP、PW-ALP均显著相关。PW-TP与PW-pH显著相关性,与PW-ALP活性存在一定的相关性,但不显著。PW-SAP与PW-ALP显著相关。     

黄河(内蒙古段)水体中沉积物的表面特征

运用表面络合原理,研究了内蒙古清水河县喇嘛湾黄河干流沉积物的表面特征.根据酸碱滴定求得沉积物的零电点pH(PZC),表面质子电荷密度σH及总吸附位NS,运用恒定容量模式求定了样品的表面固有酸度常数.研究表明,应用恒定容量模式研究天然水体沉积物的表面特征是可行的,在一定程度上能较好地吻合实验数据.     

孝妇河水体沉积物中重金属的污染及形态分布特征

为了解孝妇河流域淄博段的水体沉积物的重金属污染特征,采集了9个表层沉积物样品,测定了沉积物的理化性质、重金属Cu、Cr、Pb和Ni的总量及其化学形态,并采用潜在生态风险指数法对重金属的污染程度及存其在的生态风险进行了分析.结果显示,孝妇河沉积物中Cu、Cr、Pb和Ni的总体含量分别为18.6—42.3mg.kg-1,13.6—31.6mg.kg-1,11.1—30.4mg.kg-1,17.6—29.4mg.kg-1;且均主要以结晶态存在,其次为可氧化态,可还原态及酸溶态所占的比例较低;其中,Cu的酸溶态所占比例为0—12.8%,迁移性最强,发生复溶的可能性最大.潜在生态生风险指数法分析表明,孝妇河表层沉积物受Cu、Ni污染程度达到中度,存在生态风险相对较大,应予以重视.     

铁在黄河底泥上吸附-絮凝-沉降的研究

通过静态吸附实验,研究了黄河底泥对水体中总铁的吸附,并研究了无机高分子絮凝剂(铁铝共聚物)对吸附产生的影响．结果表明,在黄河底泥对总铁的吸附过程中,pH值和底泥的浓度均会对吸附量产生很大影响．在其特征pH值吸附范围内,随着pH值的升高,吸附量相应增加．同时,在特定的pH值和底泥浓度下,随着总铁初始浓度的增加,吸附量也相应增加;而在总铁初始浓度不变的情况下,随着底泥浓度的增加,水体中平衡吸附量减少．结果还表明,絮凝剂的加入,可使黄河底泥对总铁的吸附量明显增加,从而提高水体中总铁的去除率．     

官厅水库-永定河沉积物中AVS-SEM的分析

酸可挥发性硫化物(AVS)与同步提取的重金属(SEM)之间的比例关系是控制缺氧性沉积物中重金属生物有效性及毒性的主要因素．本文设计了一套新型吹气．吸收装置测定水体沉积物中的AVS，提高了AVS的回收率及测定操作的稳定性．并应用此装置测定了官厅水库-永定河水体沉积物中AVS-SEM的分布。     

海河流域和渤海湾沉积物和水样中五氯酚的分布

建立了水和沉积物中五氯酚(PCP)的LC-ESI-MS分析方法,并调查了海河流域以及渤海湾水体和沉积物中PCP的污染状况.海河流域中水和沉积物中PCP的浓度分别为1800ng·l-1和13700ng·g-1,最高浓度发生在万年桥.渤海湾水中PCP的平均浓度为56.8ng·l-1,高于海河流域(除万年桥)PCP的浓度水平(10.0ng·l-1),但是沉积物中PCP的平均浓度为6.58ng·g-1,远低于海河流域沉积物中PCP的浓度水平(1500ng·g-1).     

黄河下游地区河水主要离子和锶同位素的地球化学特征

对黄河下游地区河水主要阴阳离子、锶元素及其同位素组成进行了分析.结果发现其水化学组成主要以Ca~(2+),Na~+,HCO_3~-和SO_4~(2-)离子为主,分别占阴阳离子组成的75%以上.干流与支流间在化学组成上存在显著差异,黄河干流的SO_4~(2-),NO_3~-和Cl~-具有共同的来源,而支流河水中的SO_4~(2-),NO_3~-和Cl~-来源不同.黄河下游具有较高的锶含量及较低的锶同位素组成,锶含量变化范围在0.0429 mg·l~(-1)-0.936mg·l~(-1)之间,平均含量为0.394 mg·l~(-1),锶同位素组成变化范围在0.70986-0.71139之间,平均值为0.71118,其中黄河人海口的锶同位素组成(~(87)Sr/~(86)Sr=0.70986)与现代海水锶同位素比值(0.70916)相近,表明其锶同位素组成受海水作用影响较大.对主要元素、微量元素锶及其同位素组成分析研究发现,黄河下游地区河水锶同位素组成主要源于蒸发盐岩和碳酸盐岩的风化溶解作用,而人类活动的影响相对较小.由锶同位素平衡方程计算得出,黄河下游地区河水锶同位素组成由大气降水和岩石风化作用混合而成,其中大气降水对黄河下游地区~(87)Sr/~(86)Sr的贡献率约为30%,而岩石风化对其贡献率约为70%.     

红枫湖沉积物重金属元素地球化学特征及风险评价

为了研究喀斯特高原深水湖泊沉积物中重金属元素的地球化学特征,以贵州红枫湖为研究对象,分析了该湖13个采样点表层沉积物中的Cd、Pb、As、Hg、Cu、Zn、Fe、Mn 8种重金属的含量分布特征,并采用潜在生态危害指数法（R I）与地统计分析对其表层沉积物中重金属生态风险性进行了评价与分析.结果表明,红枫湖沉积物中的重金...     

珠江三角洲一些表层沉积物中多氯联苯的初步研究

本文报导了采自珠江三角洲地区一些水体（包括澳门河口湾）的１７个表层沉积物样品中多氯联苯（ＰＣＢs）的含量、分布特征的初步研究结果,结果表明：①分布于五个地区的１ ７个表表层样品中ＰＣＢs的含量以广州市附近的样品含量最高,澳门内港次之,分别为４８４．４５ｕｇ．ｋｇ＾－１和３３８．５３ｕｇ．ｋｇ＾－１,其余样品均比广州、澳门低一个数量级,而且从珠江干流上游至下游,ＰＣＢs含量具有明显降低的趋势;②广州工     

内蒙古西部入黄河沙漠颗粒物磷形态研究

用改进的Ruttenberg分析方法对不同粒径黄河上游主要入河沙漠颗粒物磷的形态分布特征进行了研究.乌兰布和沙漠和库布齐沙漠颗粒物中磷以自生钙磷为主,其次是碎屑磷.黑风口沙样中总磷含量较高,磷也以自生钙磷为主,其次是有机磷.计算了沙漠颗粒物中生物可利用磷的含量.乌兰布和沙漠每年向黄河输送约1.1万吨总磷,其中可交换磷为492t.库布齐沙漠每年向黄河输送约9200t总磷,其中可交换磷约为688L     

黄河三角洲地区湿地土壤对多环芳烃的吸附特征

以黄河三角洲湿地土壤为对象,研究菲和苯并[a]芘(BaP)在土壤中的吸附特性.结果表明:菲和BaP在黄河三角洲地区湿地土壤的吸附速率都较快,均能在48h内达到平衡;土壤对菲和BaP的吸附等温线均呈线形,能较好地符合线性和Freundlich方程,样品经H2O2处理后对PAHs的吸附量明显降低,表明土壤中有机与无机矿物组分在吸附过程的作用不同;湿地土壤对多环芳烃的吸附明显存在固体效应,随着土壤颗粒物粒径和体系离子强度的增大,土壤的吸附容量都在降低.     

太湖、巢湖沉积物中重金属污染的总量特征及其区域性差异

选取太湖、巢湖污染较为严重的区域为研究对象,采集季节性沉积物柱状样,以0.5cm的间距高精度分割样品,分析其中的Fe,Mn,Cu,Zn等重金属元素的含量,对沉积物中重金属的总量特征及季节性变化特征进行了分析,得出以下结论:太湖、巢湖沉积物中重金属的总量均呈现出Fe>Mn>Zn>Cu的特征,季节性变化幅度为Mn>Fe>Zn>Cu,重金属元素的地球化学性质对其季节性变化有很大的影响.同时,不同的区域背景差异(如元素丰度、污染状况等)导致了太湖、巢湖采样点沉积物中重金属元素季节性特征的差异.