汕头南澳海域表层沉积物氮、磷的形态分布及污染评价

采用欧洲标准的SMT法(Standards,Measurements and Testing)研究了汕头南澳近岸养殖区及其邻近水域28个位点表层沉积物总氮、总磷及各组分磷的质量比分布特征,探讨了磷的释放能力及来源,并采用单因子标准指数法对沉积物中氮、磷的污染程度进行了评价.结果表明,研究海域沉积物总氮(TN)、总磷(TP)的质量比平均值分别为(663.46±106.06) mg/kg和(467.72±113.00) mg/kg,其中鱼类养殖区TP质量比平均值高达(858.25±20.63) mg/kg,显著高于国内外许多河口海湾.各站点表层沉积物磷的形态以无机磷为主,占TP的比例为63.74% ～ 88.52%.而无机磷的组成均以酸提取磷(HCl -P)为主,占总磷的57.46%～ 71.72%,碱提取磷(NaOH -P)次之,占总磷的4.04% ～ 32.71%.NaOH -P主要包括Fe-P和Al-P,是两种重要的生物可利用性磷,可用于判断沉积物中磷的内源释放能力.污染评价结果表明,南澳近海沉积物TP质量比整体上较低,但是鱼类养殖区沉积物TP质量比超标;而TN的质量比普遍较高,标准指数均大于1,表明南澳近海沉积环境质量受氮污染相对严重.     

外度水库底泥中磷形态分布特征及污染评价

应用SMT法对莆田外度水库底泥和周边土壤不同形态磷进行测定,并分析了底泥的理化性质.结果表明,底泥中OP和IP含量大致相等,其中IP是以Fe/Al-P为主;从各形态磷相关性分析表明,TP与Fe/Al-P、OP相关性显著,而Ca-P与其他形态磷的相关性都比较差;水库底泥总磷标准指数12个点位中有7个点位大于1,说明外度水库磷污染较严重.     

湖泊底泥中磷的存在形态与分布特征——以长春南湖为例

本文以长春南湖表层底泥为例,利用SMT法提取不同形态的磷,探索其分布规律.结果表明,底泥中TP以IP为主(占TP质量分数66.53%以上),OP次之;IP以Fe/Al P为主(占IP质量分数在53.55%以上),Ca-P次之.其中Fe/A-P和OP为活性磷组分(占TP质量分数在65.55%以上),易于释放到水体中,是水体营养化的主要影响因素,值得引起关注.就底泥中各形态P的时空分布而言,空间上有从四周向湖心减小的趋势,其中,西北、北部和南部边缘地带磷质量比较大;时间上,随时间波动,无明显一致性规律,其中,荷花池各形态磷的质量比最大值出现在9月,南湖大桥下各形态磷的质量比最大值出现在8月.究其原因,上述规律受气候和人为因素控制.研究成果为防治富营养化提供了理论依据.     

淡水环境磷的生物有效性评估方法的发展动态

磷在水体中含量较低,但在淡水生态系统中却是十分活跃的生源要素之一,其生物有效性往往是藻类水华的驱动力.本文对水环境中磷的生物有效性评估方法的发展现状进行了综述.目前发展了很多生物有效磷估算方法,但是没有完全认同的标准方法.从实验操作角度来看,藻类培养分析法最适于水样;化学提取法适于沉积物;而氧化铁材料等磷汇方法在水样及沉积物上均比较方便.事实上,生物有效磷概念含糊,是不可准确定量的.然而,为了更有效地评估磷的生物有效性,估算生物有效磷含量又是很有必要的.     

沉积磷在不同pH水平下的释放与转化规律

为了探讨沉积磷在不同pH条件下的转化及释放行为,有效控制内源磷向水体释放,一定程度上缓解因内源污染导致的水体富营养化问题,采用室内模拟的方法,考察了pH值对沉积物中不同形态磷元素释放与转化的影响.实验研究了在不同pH水平下,沉积物中内源磷的相互转化及向水体释放的总磷(TP)、总溶解磷(TSP)、溶解反应磷(SRP)、总反应磷(TRP)、溶解水解磷(SHP)等5种形态磷的含量.结果表明,受试沉积物样品TP含量为760 mg/kg,属于中等富营养化水平; pH值是影响内源磷释放的重要因素,pH在5～9之间,沉积物中5种形态磷的释放水平较低; 酸性范围内,pH=3的极端酸性条件下,沉积磷释放量最大,在连续38 d的释放时间内,TP最大释放量可达1.47 mg/kg; 在pH=11的极端碱性条件下,能大幅提高沉积磷的释放量,其中TP释放量最高达14.27 mg/kg; 对于同一pH值,除SHP外 ,其余4种形态磷的释放量随时间的变化趋势大体一致,不同pH值对沉积磷形态含量之间的转化影响不明显; SHP受沉积物吸附表面积动态变化影响较明显.     

长江口南支表层沉积物中5种重金属分布特征及生态风险

分别采用Hakanson潜在生态风险指数法和效应区间低、中值法,分析了长江口南支表层沉积物5种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd和Hg)的分布特征及生态风险.结果表明,南支表层沉积物中Cu的中值质量比已超过工业化前最高背景值(30 mg·kg-1),达到31.85 mg·kg-1,且Cu、Zn和Pb的中值质量比明显高于邻近区域同期调查数据;Hakanson潜在风险指数RI值范围为16.15～93.27,中值为58.56,生态风险评价属于低风险水平;除Cu外,所有站位沉积物Zn、Pb、Cd和Hg的浓度均低于相应元素效应浓度低值(ERL),约有50%的站位沉积物中的Cu会对生物产生毒性效应,不过其预期毒性概率仅为0.34,产生毒性效应的风险概率较低,毒性效应仅偶尔发生.     

清水江水、鱼体和悬浮物中汞的特征及污染评价

为探明清水江水、鱼体和悬浮物中的汞污染情况,采用地质累积指数、单因子污染指数和潜在生态风险因子对清水江悬浮物进行了汞污染评价以及汞残留指数对清水江鱼体汞进行了污染评价。结果表明,清水江旁海段悬浮物汞污染程度高于清水江下司段,并已达到了重度潜在生态危害水平。然而,清水江水和鱼体未受到汞的污染,分析认为磷化工尾矿可能是加剧清水江悬浮物汞污染的原因之一。     

太湖草型区与藻型区沉积物中聚磷菌富集试验研究

采用序批式反应器(SBR)小型反应装置,以葡萄糖和丙酸为碳源,在厌氧/好氧条件下,对太湖草型区和藻型区的沉积物进行聚磷菌富集培养。探讨了太湖草型区和藻型区沉积物中聚磷菌的存在性和差异性。试验结果表明,通过实验室模拟条件培养,发现太湖沉积物存在聚磷细菌。两种碳源培养的草型区沉积物厌氧释磷量高于藻型区。以葡萄糖为碳源培养的草型区和藻型区沉积物厌氧释磷现象微弱,好氧磷的超量吸收现象比活性污泥弱,对PO34--P的平均去除率分别为34.95%、38.17%。而在以丙酸为碳源的系统中,有着明显的厌氧释磷和好氧摄磷现象,对PO34--P的平均去除率分别为41.27%、51.35%。     

北运河下游沉积物中重金属污染特征及评价

围绕高污染状况下的污水补给河流的重金属污染问题,选取北运河干流不同类型河段及支流水体风港减河,采集河流沉积物,测定不同深度沉积物中的Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn,分析其历史分布累积及变化特征,并评估其污染状况.结果表明,沉积物中重金属分布存在空间和垂直(历史)差异.上游城镇型河段沉积物的重金属质量比较下游农村型河段(支流汇入前)的质量比高,方差分析显示二者有显著差异;从垂直(历史)分布看,Cu、Pb和Zn呈现由沉积物底层向表层逐渐增加的趋势.此外、支流沉积物重金属质量比高于附近干流,支流汇入后,干流沉积物重金属质量比明显升高,方差分析也显示支流重金属累积与支流汇入前的干流重金属含量存在显著差别.这表明支流水体对北运河干流的污染贡献不可忽视.沉积物质量基准毒性评价表明,北运河及其支流沉积物中Cr及Ni的生物毒害作用存在频繁发生的可能,并且主要发生在下游农村型河段及支流.     

水环境中不同形态锑的迁移转化及影响因素研究进展

锑被美国环境保护署和欧盟列为优先控制污染物,形态变化是其对水生动植物毒性大小的决定性因素。锑的毒性和对人类潜在的致癌性成为人们关注的热点,而目前关于不同形态锑的分离、迁移、转化和定量分析研究仍然不足。综述了水-沉积物体系中不同形态锑迁移转化的过程及规律,总结了不同形态锑的分析方法,分析了氧化还原作用、络合作用和吸附-解吸作用对不同形态锑迁移转化的影响,以揭示不同形态锑在水-沉积物体系中的迁移转化机理。     

聚类-因子分析在太湖水质参数评价中的应用

为明确太湖水质恶化的主要影响因子,利用2005年太湖常规监测数据,通过聚类-因子分析法对太湖水质参数进行了分析.结果表明,聚类分析将太湖按其污染程度分为4个湖区,这4个湖区在污染状况上的空间分布与太湖富营养化分布趋势基本一致.通过对4个湖区因子分析发现,湖区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的第一主成分都含有营养盐,表明营养盐与水质关系密切,是控制这3个湖区水质的主导因素.由于各湖区所处的地理位置以及人为因素所产生的影响不同,主导因素营养盐的种类也不同.湖区Ⅰ主要受磷营养盐控制;湖区Ⅱ主要受氮营养盐控制;湖区Ⅲ主要受氮、磷营养盐的共同控制,属于全湖营养盐富集区,富营养化水平较高;湖区Ⅳ主要受叶绿素、温度和砷的控制.由此判断,先对太湖进行聚类分析,然后对分类湖区进行因子分析的方法具有较高的可行性;太湖水质恶化一方面受营养盐与叶绿素的决定性影响,另一方面砷化合物的影响也很大,由于砷具有一定的毒性,其对太湖水质的影响不容忽视.     

太湖水-气界面温室气体N2O日通量变化特征

阐述了最重要的温室效应气体N2O的来源,湖泊中N2O产生机理,监测了太湖水-气界面四季N2O日通量,并分析了N2O日通量变化特征,发现太湖大部分时间是N2O的源,少部分时间是N2O的汇.春、夏、秋、冬四季的平均N2O日通量分别是0.018 mg/(m2·h)、0.065 mg/(m2·h)、0.003 mg/(m2·h)和-0.002 mg/(m2·h).夏季较高,而春、秋、冬季较低.     

太湖西段入湖河流水质模糊综合评价

针对引起太湖富营养化的主要因素,以实测数据为基础,应用定性与定量、客观与主观相结合的模糊数学改进层次分析法(IAHP)确定权重,同时求出各水质级别的模糊隶属函数并计算相应的隶属度,最后应用模糊综合评判对太湖西段13条入湖河流断面的水质进行评价.结果表明,其中8条属于V类水体,从隶属度看其中5条污染最为严重.本研究为太湖入湖河流的治理方案、投资决策等的制定提供科学依据.     

太湖地区某地农田土壤及农产品中重金属污染及风险评价

对江苏省太湖地区某冶炼厂周围的稻田、菜地土壤及水稻等17种农产品中的Pb、Cd、Hg、As、Cu、Zn、Ni、Cr、Se等9种重金属元素进行采样分析,参照<国家土壤环境质量二级标准>和<食品中重金属限量卫生标准>进行评价,同时,依据美国联邦环境保护署推荐的RfD值和我国居民平均食物消费结构评估了农产品对当地人群的重金属暴露风险.结果显示,供试稻田土和菜地土中的重金属Cd、Pb污染严重;农产品样品中Cd、Pb含量全部超过国家食品中重金属限量卫生标准,且Cd、Pb、As对人群的暴露风险系数甚高.17种农产品中,对重金属富集能力最强的是茼蒿、空心菜、菠菜等茎叶类蔬菜,它们不适宜在该地种植.研究表明,在局部范围内,点源污染可能带来土壤环境的重金属污染及农产品重金属食物安全问题.     

湖北鸭儿湖表层沉积物与鱼体中Hg质量比的相关性研究

采用固/液Hg自动分析仪,对采自湖北鸭儿湖氧化塘的鲢鱼、鳙鱼及表层沉积物(0～20 cm)中Hg质量比进行了检测.1998年采集的畸形鲢鱼鱼肉中Hg的平均质量比为(1.723±0.926) mg/kg (n=5),分别是美国FDA人体健康影响标准(1.0 mg/kg) 和我国食品卫生标准(0.3 mg/kg)的3.2倍和10.6倍,超标率均达100%;2002 年采集的畸形鲢鱼、畸形鳙鱼鱼肉中Hg的平均质量比分别为(0.572±0.118) mg/kg(n=10)和(0.739±0.118) mg/kg (n=10),是我国Hg食品卫生标准的1.9倍和2.5倍,超标率达100%.沉积物中Hg的平均质量比为5.08 mg/kg.两年采集的鸭儿湖氧化塘鱼肉、表层沉积物中总Hg质量比的分析和比较表明,表层沉积物中Hg质量比与鱼体内Hg质量比呈明显的正相关性(R=0.959).研究结果表明,污水养鱼中Hg通过食物链所导致的食品安全问题应引起人们高度关注.     

太湖流域苏锡常地区入河排污口调查与评价研究

对太湖流域苏锡常地区的入河排污口现状进行了调查与分析,主要研究地区内入河排污口的分布、数量、排污方式等情况,全面分析了各市的入河废污水量和污染物入河量,采用入河排污口等标污染负荷法对排污口进行评价,并根据三市的地区生产总值研究了各市经济与污染物入河量之间的关系。结果表明,太湖流域苏锡常地区排污口以工业排污口为主,主要污染物是COD、氨氮。     

滇池疏浚底泥中重金属对蔬菜种植生态安全的影响

滇池疏浚底泥富含蔬菜需求的营养成分,农用可提高土壤保水肥能力,改良土壤的适耕性,有利于植物的生长发育,有一定的增产效果,但可能存在重金属污染问题。通过底泥试验及加入石灰钝化试验,对生菜、白菜、棒菜和萝卜4种蔬菜施用疏浚底泥作为有机肥进行种植,分析底泥农用后其重金属对蔬菜的影响,并进行风险评价。结果表明,盆栽试验中,底泥施用量控制在5%(0.05 kg/kg)内且加入石灰改良后,蔬菜中Cu和Cd含量显著降低,但对Pb、Zn效果不明显。叶菜类蔬菜(生菜、白菜、棒菜)重金属富集能力(BCF)从大到小均表现为Cd、Pb、Zn、Cu,而块茎类萝卜BCF表现为Cd、Zn、Pb、Cu。研究表明,化学致癌物Cd与非化学致癌物Pb、Zn、Cu引起的健康风险均在终身可接受风险水平。     

生态清淤施工过程对巢湖水质影响的模拟

本研究以巢湖生态清淤为例,在水动力模型的基础上,采用平面二维恒定流和悬浮物扩散数学模型来描述生态清淤施工悬浮物的运动形态和排泥场尾水的影响。结果表明:生态清淤施工悬浮物扩散会给清淤区域内及周边约660 m范围的水体水质造成一定的影响。排泥场尾水排放口下游悬浮物最高浓度约4.8 mg/L,TN浓度最大增量约为0.164 mg/L,TP浓度最大增量约为0.004 mg/L。总体来说,尾水排放的SS、TN、TP对湖区的影响范围不大,其影响程度有限。