土壤与沉积物中水溶性有机物释放动力学研究

模拟研究了沉积物与草甸沼泽土中水溶性天然有机物从固相向水相释放的动力学过程，探讨了流速、温度和ｐＨ条件对土壤物中水溶性有机物释放速度的影响。研究结果表明，上述过程可以用滞膜模型（单膜）加以描述，释放为典型的一级动力学过程，且草甸沼泽土中水溶性有机物的释放较沉积物快。     

苏州河水及沉积物中有机氯农药的分布与归宿

利用 GC-ECD 对上海市境内苏州河表层水体和沉积物中的 20 种有机氯农药进行了测定.结果表明,有机氯农药在表层水体和沉积物中的含量范围分别为 0.158～0.527μg/L, 27.27～82.06ng/g,市区段含量高于郊区段.组分分布特征分析表明,当前水体和沉积物中的 DDTs 和BHCs 主要为环境中的早期残留,郊区段水体近期输入的 BHCs 与上游的林丹使用有关;水体和沉积物中有机氯农药含量的空间分布具有较好的相关性,沉积物的二次释放是水体中有机氯农药的主要来源;沉积物是水环境中有机氯农药的重要归宿;表层水体中 DDTs 和 BHCs 均未超过地表水环境质量标准;与其它地区相比较,苏州河沉积物中有机氯农药含量较高,存在较高的生态风险.     

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.     

长江口—杭州湾有机污染历史初步研究──BHC与DDT的地层学记录

近年来长江口──杭州湾表层沉积物中BHC与DDT的含量与以前表层沉积物有关资料的对比,以及经较高精度定年柱状样中BHC与DDT的会向分布特征均显示,有机氯农药广泛使用作为一个污染事件,自开始到逐渐消退均在沉积记录中得到了较好的反映,研究结果表明,污染物的分子地层学记录对恢复有机污染史具有重要意义.尽管近年来表层沉积物中有机氯农药含量己经降至很低,但是由于细颗粒沉积物再悬浮以及海洋浮游生物对有机氯农药的高度富集,其对海洋环境的影响仍然不可忽视.     

基于沉积物磷释放的WASP水质模型改进研究

沉积物释放是水体磷污染的重要来源之一.鉴于一般水质模型对沉积物释放项的模拟过于简单,无法充分体现实际河道污染物迁移转化等情况.本研究通过静态和动态相结合的室内沉积物释放模拟实验探讨不同水动力条件下磷释放规律,以此修正现有的水质模型,使沉积物在不同水动力条件下的释放项对河道水质的影响在模型中得到体现,并将其应用于太湖苕溪入湖口的水质模拟中.研究结果表明,在不同水动力条件下,沉积物释放速率与流速呈现指数增长关系.而采用动态底泥释放修正后的水质模拟效果要比采用模型默认值的水质模拟效果好,从而验证了改进模型的合理性,也表明水动力对沉积物释放的影响是水质模拟中不可忽略的因素.     

海南东寨港表层沉积物中有机氯农药的组成特征

利用GC-ECD对海南东寨港海湾表层沉积物中有机氯农药进行分析,结果表明,研究区总有机氯农药浓度为0.31～7.36ng/g(层深0～2cm),0.38～5.38ng/g(层深2～10cm).HCHs浓度为0.04～2.30ng/g,DDTs浓度为0.07～4.56ng/g,说明海南东寨港沉积物有机氯农药处于低生态风险状态.港内湾红树林国家自然保护区内有机氯农药浓度较高,其DDTs农药主要来自于历史积累,γ-HCH农药有近期输入.     

黄河湿地孟津段水体及沉积物中有机氯农药的分布特征

采集了黄河湿地孟津段滩区表层水体和沉积物样品,采用C18固相萃取柱和索氏提取分离富集、气相色谱-电子捕获（GC-ECD）检测、气相色谱仪-质谱（GC-MS）确证的方法对样品中20种有机氯农药进行分析和研究.结果表明,研究区表层水体中有α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4,4-DDT、七氯和艾氏剂等7种有机氯农药被检出,检出率为4.2%～62.5%,总含量为ND～12.21 ng/L;沉积物中只有4,4-DDE和4,4-DDT 2种组分被检出,检出率为50％～75％,总含量为ND～64.58 ng/g.表层水体中∑HCHs和∑DDTs含量均未超标,但表层沉积物中有机氯农药存在一定的生态风险.组分分布特征表明,有机氯农药各组分在湿地水体-沉积物的迁移过程中,HCHs在水体中含有较高的比例,沉积物则是DDTs的最终归宿.表层水体及沉积物中有机氯农药的含量具有明显的季节性,从高到低依次为：丰水期＞平水期＞枯水期.源解析的结果表明,表层水体中,HCHs可能主要来源于环境中的早期残留,丰水期可能有林丹的近期输入或附近有林丹的使用;沉积物中,枯水期有机氯农药的污染主要源自环境中的早期残留,而平水期和丰水期则可能有新的污染源输入.总体研究结果表明该区域有机氯农药的来源具有面源污染特征.     

黄河表层沉积物中有机氯农药的相关性分析与风险评价

利用GC-ECD检测了黄河中下游干支流23个表层沉积物中的有机氯农药,探讨了有机氯农药含量与沉积物粒度、TOC之间以及有机氯农药组分之间的相关性,评价了有机氯农药的污染水平和生态风险.结果表明:沉积物中有机氯农药总含量范围为0.35～22.92 ng·g-1,其中HCHs与DDTs的含量较高,分别为0.09～12.88 ng·g-1和0.05-5.03 ng·g-1.干流中有机氯农药的含量从中游到中下游呈逐渐升高趋势,主要支流中的含量为:新蟒河＞金堤河＞汜水＞伊洛河＞沁河.沉积物中牯土、TOC、六氯苯、HCHs、九氯、B-硫丹类农药含量与有机氯农药总含量之间显著相关,在决定有机氯农药含量和分布上起着重要的作用.HCHs和六氯苯、反式氯丹、硫丹类农药,氯丹和九氯、硫丹硫酸盐类农药;六氯苯和β-硫丹含量显著相关,很可能具有相似的分布机制和输入来源;而DDTs与其它类农药含量不相关,其分布和来源可能不相同.与沉积物风险评估值对比,黄河表层沉积物中的有机氯农药存在一定的生态风险.     

长江水系武汉段沉积物再悬浮过程中PAHs的释放动力学

采用沉积物再悬浮模拟装置进行了再悬浮过程中多环芳烃（PAHs）的释放动力学实验,研究了长江水系武汉段7种沉积物中PAHs的释放动力学特征,并考察了沉积物组成对PAHs释放动力学的影响.结果表明,不同剪应力作用下的沉积物再悬浮过程中,不同性质沉积物中PAHs向上覆水体的释放均符合一级动力学方程,且释放过程分为两个阶段,第...     

水体沉积物中重金属释放动力学及试验研究

分析了水体沉积物中重金属释放的特点，在此基础上，建立求了固、液两相中重金属释放过程的动力学模型，对渭河沉积物中重金属Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ进行了释放试验研究，结果表明，所建立的动力学模型能够较为满意地描述沉积中重金属释放的动力学过程。     

广州南沙红树林湿地水体和沉积物中有机氯农药的残留特征

红树林湿地对保护海岸生态环境起着重要作用,为研究有机氯农药(OCPs)在广州南沙红树林湿地水体和沉积物中的残留水平、来源和生态风险,于2015年3月采集该地区10个表层水体样品和7个表层沉积物样品,并采用GC-ECD测定其中OCPs的含量.结果表明,水体中OCPs含量为1.89~90.19 ng·L~(-1),平均值为30.16 ng·L~(-1);沉积物中OCPs含量为3.10~16.02 ng·g~(-1),平均值为8.58 ng·g~(-1).与其他河口、海湾地区相比,研究区有机氯农药污染处于中等水平.研究区水体和沉积物间HCHs和DDTs的分配系数平均值分别为857和368;在分配系数较高的区域,沉积物成为水体二次污染源的潜力较大.来源分析表明,研究区水体和沉积物中近期仍存在HCHs和DDTs输入,HCHs主要来源于林丹的使用,DDTs来源于三氯杀螨醇与工业DDT的混合输入;与水体相比,沉积物中的OCPs可能包含更多历史残留组分.风险评价结果显示,水体中OCPs的生态风险较小,但沉积物中OCPs存在较高的生态风险,可能危害红树林生态系统.     

紊流作用下泥沙释放磷的试验及数值模拟

为研究水体紊动对泥沙释放污染物的影响,引入近似均匀紊流模拟装置,开展不同强度紊动作用下泥沙运动释放磷动态过程及基本规律的试验,研究表明:紊动扩散作用对泥沙解吸释放磷有着十分重要的影响,紊动较弱时,泥沙尚未起动,床面泥沙颗粒吸附的磷元素解吸至孔隙水中,在垂向紊动扩散作用下输送至上覆水中,将使得上覆水中溶解态磷浓度增大;紊动作用较强时,泥沙逐渐悬扬至水体中,悬浮泥沙颗粒吸附的磷元素直接解吸至上覆水中,泥沙浓度越高,溶解态磷含量增长速率越大,达到平衡的时间越短.通过耦合紊流模型、水流泥沙数学模型、污染物对流扩散模型和Langmuir吸附动力学方程建立了紊动作用下泥沙释放磷的垂向一维数学模型,针对试验条件进行数值模拟,模拟结果与试验数据吻合较好,平均相对误差低于10%,可为模拟天然水体中泥沙悬浮释放磷的时空演化提供参考.     

黄浦江表层水体中有机氯农药的分布特征

用双柱GC-ECD对黄浦江表层水体中的20种有机氯农药(OCPs)进行了分析,水体中ρ(OCPs)为87.28～148.97 ng/L,含量较高的组分有β-BHC,δ-BHC,α-BHC,4,4′-DDT和七氯等,ρ(BHCs)高于ρ(DDTs),分别为42.13～75.47和3.83～20.90 ng/L.组分分布特征表明,水体中BHCs主要为环境中的早期残留,在淀峰断面显示近期输入特征;水体中DDTs显示近期输入特征.高平潮时ρ(OCPs)低于低平潮,高平潮时大量长江水的涌入对黄浦江水体中的有机氯农药起到一定的稀释作用.水体中有机氯农药呈现较明显的季节性变化,丰水期含量高于枯水期,丰水期农田径流和土壤剥蚀作用的加强是导致水体中ρ(OCPs)升高的重要原因,说明黄浦江水体中有机氯农药的来源具有面源特征;水温升高加强了沉积物中有机氯农药的二次释放与其他地区相比较,黄浦江表层水体中ρ(OCPs)较低,ρ(DDTs)和ρ(BHCs)均未超过地表水环境质量标准限值.      

胶州湾河口沉积物中耗氧有机物的释放研究

以COD为耗氧有机物指标,通过对胶州湾海泊河河口沉积物引起的上覆海水COD变化的模拟实验,估算了耗氧有机物的释放量和释放速率,并对河口沉积物中耗氧有机物释放的影响因素和释放规律进行了研究。结果表明,胶州湾海泊河河口沉积物中耗氧有机物的释放对上覆水污染较重,泥水比、温度和溶解氧都对上覆水COD有明显影响,pH值的影响仅表现在前2 d。从总体变化趋势来看,静态海水中耗氧有机物的长期释放规律与悬浮态下的短期释放规律一致,而风干沉积物中耗氧有机物的短期释放规律用零级动力学方程拟合较好。     

河流底泥中溶解性有机物的释放途径及影响因素研究

以沈阳市新开河底泥为研究对象,考察了河流底泥中溶解性有机物（DOM）的释放途径,并分析了时间、温度、pH值、底泥粒径、盐度和上覆水体中溶解性有机碳（DOC）浓度对河流底泥DOM释放的影响.此外,还研究了底泥释放对上覆水体中DOM的光谱学特性的影响.结果表明,对底泥DOM释放影响程度最高的是间隙水的混合作用,其次是底泥表层静态释放,而悬浮颗粒释放对底泥DOM释放的影响程度较小.底泥DOM的释放量随温度,pH值,底泥粒径,盐度的增大而增大.上覆水体DOC浓度较高时,DOM由上覆水体向底泥迁移.扰动作用能够影响底泥DOM的迁移.类富里酸荧光物质和类芳香族蛋白质荧光物质是底泥DOM中的主要荧光物质.河流底泥DOM向上覆水体释放的主要是激发波长分别为280~300nm和320~380nm的荧光物质.并且,扰动作用促进了荧光物质由底泥向上覆水体的释放.     

桂林会仙岩溶湿地水体与沉积物中有机氯农药污染特征

湿地对环境污染起重要的缓冲作用,但岩溶区岩溶管道的存在会导致污染物沿高度发达的岩溶管道对地下环境产生威胁.因此,认识岩溶地貌环境中的污染物分布特征是污染物生态风险评估与防范的前提.以24种有机氯农药（OCPs）为研究对象,分析了桂林会仙湿地枯水期和丰水期水体和表层沉积物中OCPs的含量组成特征,解析其来源,并开展风险评价.结果表明,水体中ρ（OCPs）范围为3.17~92.50 ng ·L^-1,沉积物中ω（OCPs）范围为1.16~219.52 ng ·g^-1,呈现以六六六（HCHs）和滴滴涕（DDTs）为主的污染特征,水中OCPs含量表现为丰水期高于枯水期,沉积物中OCPs含量枯水期高于丰水期.特征比值法表明OCPs主要为长时间降解残留,部分点位有林丹的新输入.基于蒙特卡洛模拟开展健康风险评价,结果表明,95%分位数水平上,水体中OCPs对人体致癌风险大于1×10^-6,存在潜在健康风险但可接受;非致癌风险均低于1,说明研究区水体中OCPs残留水平不足以对人体造成非致癌风险.     

青岛近海沉积物中多环芳烃、多氯联苯和有机氯农药的含量和分布特征

利用气相色谱/质谱方法对青岛近海表层沉积物中多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)和有机氯农药(OCPs)进行了测定,并分析了PAHs、PCBs和OCPs的分布特征.结果表明,PAHs、PCBs和OCPs的均值分别为684.80、6.87和13.52ng·g-1,含量变化均呈近岸高、远岸低的分布规律.燃料的高温燃烧排放对本研究海域沉积物中PAHs有较大贡献;PCBs主要来源于工业及生活排放,但已受到控制;沉积物中HCHs存在工业和农业双重污染源输入,DDT主要是由于历史上使用农药造成,且在表层沉积物中受到好氧微生物降解.与国内外同类研究结果相比,调查海域沉积物中PAHs、PCBs和OCPs的污染程度及生态风险均处于较低水平.     

高磷沉积物有机磷形态分布及释放动力学特征——以宜昌西北口水库为例

为探究高磷背景水库沉积物中有机磷(OP)的空间分布及OP释放动力学特征, 本文采用Ivannoff法对西北口水库沉积物中的OP进行分级提取, 通过沉积物OP释放动力学模拟实验, 探讨了表层沉积物OP的释放特征, 以及沉积物理化性质对其响应.结果表明, 西北口水库沉积物OP含量为210.3~455.2mg/kg, 平均含量为322.9mg/kg, 占总磷(TP)的18.3%.OP含量空间分布呈现库中(363.2mg/kg)>库首(339.3mg/kg)>库尾(266.1mg/kg)的变化规律, 垂向上随深度的增加而减小.西北口水库不同形态OP的含量表现为: 非活性有机磷(NOP)>中活性有机磷(MLOP)>活性有机磷(LOP), 其中NOP含量占OP的65.3%, 是西北口水库沉积物OP的主要存在形式.准一级动力学模型是描述西北口水库库首、库中和库尾沉积物OP释放动力学曲线的最优方程(R²=0.98~0.99, P < 0.01), 在0~1h表征为快速释放过程, 所释放的OP含量占最大释放量(Q_max)的55.68%~79.55%, 随后进入慢速释放过程, 逐渐达到Q_max, Q_max在1.4~3.1mg/kg之间.该水库沉积物中LOP和MLOP是主要向上覆水体释放的磷形态.     

岱海沉积物内源磷释放特征的研究

岱海沉积物及水体营养盐浓度较高,内源污染释放风险大,水体营养盐浓度逐年上升.通过分析岱海西南湖区、东北湖区及中心湖区沉积物磷吸附动力学特征和吸附等温特征,计算沉积物NAP（native adsorbed phosphorus,吸附解吸态磷）浓度和EPC₀（equilibrium phosphorus concentration,平衡磷浓度）,明确岱海各湖区沉积物磷的“源-汇”转换机制.结果表明:①准二级动力学模型能够较好地描述沉积物样品对磷的吸附动力学行为,且沉积物吸附磷的速率较快,最高吸附速率达11.45 g/（mg·min）,在8 h内沉积物对磷的吸附可趋于平衡状态.②修正后的Langmuir等温吸附模型（R2为0.907 6~0.974 2）能较好地描述沉积物对磷的吸附等温行为,且通过参数计算发现,岱海中心湖区的沉积物具有较高的磷吸附量,最大值为0.867 mg/g.③通过对比NAP含量、沉积物EPC₀与间隙水中SRP（soluble reactive phosphorus,可溶性活性磷）浓度,发现岱海中心湖区沉积物有较大的磷释放风险,西南湖区和东北湖区磷释放风险较小.④岱海中心湖区沉积物较高的NAP含量及pH导致该区内源磷释放风险加大.根据岱海沉积物磷释放呈现的区域性特征,在内源磷释放控制方面,可采取轻重结合的防控方式对岱海湖区进行重点防控.