潮间带沉积物中酸可挥发性硫化物提取方法的优化研究

沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)对某些重金属(如Cd、Pb等)的生物有效性具有强烈影响,因此沉积物中的AVS已成为水环境中重金属研究和质量评价的热点.通过改变实验装置,对实验中的吸收液、N2流量、反应酸量、水浴温度和反应时间进行对比研究且作出了优化选择,并利用优化方法分析了渤海湾天津段潮间带沉积物中AVS的含量.结果...     

望虞河表层沉积物中氮的分布与形态变化特征

为了揭示望虞河沉积物中氮的分布与形态变化特征及环境影响因素,于2011年5月、8月、11月和12月采集沿线10个监测断面的表层沉积物。利用逐级分离浸取法(BCR)测定沉积物中各形态氮的含量,并观测其主要理化指标。结果表明,(1)沉积物中总氮(TN)含量为347.85~2 733.56 mg/kg并沿程上升,其中排水期8月TN含量最高且沿程变化较大,调水期TN分布与变化趋势相近。以沉积物中TN含量为污染评价标准,沉积物在5月和12月较清洁,在11月为轻度污染,而在8月为重度污染状态。(2)望虞河上河段和贡湖湾表层沉积物中TN及各形态氮的含量较低,氮在5月、8月和11月以非转化态氮(NEF-N)为主,而在12月以可转化态氮(TF-N)为主,其中离子交换态氮(IEF-N)和有机态与硫化物结合态(OSF-N)受水环境变化影响较大。(3)在调水期,IEF-N和OSF-N含量较大且沿程变化较大,CF-N和IMOF-N显示出明显季节差异性;在排水期8月,IEF-N和OSF-N含量较低且变化平缓。(4)望虞河表层沉积物中氮的含量分布与形态变化主要受到总有机碳(TOC)含量、温度、氧化还原电位(ORP)和粒度的影响。     

阳宗海沉积物中重金属生物有效性评估

通过测定和分析阳宗海表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步提取重金属(SEM)的含量和分布特征,采用SEM/AVS方法对阳宗海表层沉积物中重金属的生物有效性进行评估;同时,采用生物有效阈值法评估了单一重金属的生物有效性。研究得出以下结论:阳宗海表层沉积物中AVS含量为15.09~149.74μmol/g,平均值为49.42μmol/g,从南向北呈递减趋势;AVS在南部和中部均与湖泊水深呈现正相关关系;∑SEM(包括Cu、Cr、Pb、Zn、Mn、As、Cd)含量分布波动较小,其范围为4.84~16.10μmol/g,平均值为10.28μmol/g,其分布规律为北部大于南部;阳宗海各采样点SEM/AVS1,说明阳宗海表层沉积物中重金属不会对生物产生不良影响;从单一重金属来看,Pb可能经常产生生物毒性,Cu有可能产生生物毒性,其他金属除部分点可能产生生物毒性外,整体上几乎不会产生生物毒性。     

水动力条件下重金属在沉积物上的吸附及其形态分布与转化

以北京近郊通州凉水河底泥沉积物为研究对象,利用环流槽(annular flume)模拟河流水力学条件,研究了重金属(Cr、Cu、Zn和Pb)在上覆水、悬浮颗粒物(SPMs)以及底泥中的交换、分配、形态分布与转化特征。结果表明,在动态水流环境条件下,加入到上覆水体中的重金属离子(5 mg/L)很快被吸附到SPMs上,模拟运行1 h后,上覆水中重金属的浓度(低流速条件下Zn除外),均不到初始值的3%;而SPMs中重金属的浓度在实验初期随着运行时间而降低,并且其浓度在低流速(0.2 m/s)时较高流速(0.35 m/s)条件下高,这是由于"颗粒物浓度效应"所致。在整个模拟运行周期(35 d)内,表层底泥中重金属形态发生了改变。其中,重金属的F4(硫化物+有机物)形态由于其与硫化物结合的形态被氧化而逐渐释放出来,并最终剩下不易氧化的有机物结合形态。与此同时,释放出的重金属通过再分配作用以易解析的F1～F3形态吸附于SPMs及底泥沉积物中,从而导致这3种形态浓度有所升高。     

水体沉积物重金属生物有效性及评价方法

在研究以重金属为主要污染物的水体中,通常把沉积物视为探索环境重金属污染的工具。由于沉积物中重金属化学行为和生态效应的复杂性,对沉积物中重金属生物有效性的研究是当前学术界的热点研究课题。本文就沉积物中重金属的生物有效性及沉积物质量评价方法作了简要评述。包括沉积物对水生生物的作用机理,孔隙水重金属浓度的估算,沉积物质量评价方法,沉积物质量基准。     

碘——淀粉比色法测定水中硫化物

一般地面水中含有微量的硫化物,在厌氧菌作用下会产生硫化氢,污染了环境。因此,水系中硫化物的含量往往作为水系污染物的一个指标。硫化物的测试方法较多。高含量一般采用碘容量法。微量的硫化物一般采用硫电极法和对氨基二甲基苯胺的比色法,也可用离子色谱法。硫电极法稳定性差,而对氨基二甲基苯胺     

鄱阳湖南矶山湿地沉积物-植物体系中汞分布特征解析

为探究鄱阳湖湿地沉积物-植物体系中汞含量变化特征以及影响因素,对南矶山湿地多个沉积物与植物样本进行分析.结果表明:沉积物中汞为0.075～0.637 m g/kg;运用单因子指数法、地累积指数法对所有沉积物中汞含量进行分析,发现大部分沉积物剖面中汞含量超过江西省土壤环境背景值,说明沉积物存在一定程度的汞污染与累积;由相...     

北运河沉积物/水界面上重金属迁移转化规律

分析测定了6种元素(Cr、Co、Mn、Cu、Pb、Zn)在北运河水系10个采样点水体和表层沉积物中的含量和形态分布,利用SPSS 19.0统计软件对重金属在不同形态中的含量进行相关性分析。结果显示,北运河下游重金属污染程度高于上游;Cr、Cu、Pb、Zn在底泥可提取态中所占比例相当高,多数采样点都超过10.0%。所研究的重金属多数在底泥Fe-Mn结合态与悬浮物、可交换态、硫化物和有机质结合态均存在相关性;Mn是北运河地化循环中最为活跃的元素。     

红树林沉积物汞、砷形态分布研究——以东寨港为例

研究了东寨港红树林湿地潮间带沉积物中汞(Hg)、砷(As)的化学形态组成、垂直分布及理化性质对其形态转化的影响。结果表明:分别有80%和25%的沉积物样品中Hg和As超过背景值;YF采样点沉积物中Hg和As相对较高,XB采样点沉积物样品中Hg和As相对较低。Hg和As随深度的增加总体呈降低趋势。沉积物中Hg形态累积质量分数大致为:残渣态可氧化态可还原态酸溶态,As主要以残渣态存在。沉积物中Hg污染指数和迁移系数远大于As,受人类活动影响较大。YF采样点沉积物中Hg和As污染指数和迁移系数较其他采样点高,环境风险相对较大。不同采样点Hg和As形态与理化性质相关程度不同,无污染或轻度污染采样点沉积物中两种元素在一定程度上受沉积物pH、有机质及盐度影响,污染相对较重的YF采样点沉积物中Hg、As形态与沉积物pH、有机质及盐度的相关性较弱。     

第九部分 燕山地区大气中H_2S及某些有机硫化物的测试及其光分解性质的研究

H_2S及有机硫化物是大气污染中几种重要的恶臭物质,对人体健康是有一定影响的,在石油精炼厂,养鸡、养鸭厂,屠宰厂等附近大气中硫化物含量较高,臭味强烈,硫化物对神经末梢影响较大。本文对燕山地区东方红炼油广、向阳化工厂、     

海河干流、大沽排污河沉积物中有机氯农药的残留状况

调查了海河干流和大沽排污河沉积物中持久性有机氯杀虫剂(OCPs)的残留状况.在所选取的16个断面沉积物样品中均有大量HCHs、DDTs检出,表明海河和大沽排污河的DDT和HCH污染相当严重.海河沉积物中HCHs和DDTs总质量浓度分别为3.30～75.96、1.57～221.57 ng/g.大沽排污河沉积物中HCHs和DDTs的残留量分别为2.30～124.61、11.28～237.30ng/g.与国内外部分河流表层沉积物中HCHs、DDTs的含量相比,海河和大沽排污河沉积物中有机氯农药含量较高.最后根据两条河流沉积物中的OCPs的残留量,分析了其可能的污染源.     

江苏省典型内河沉积物中多氯联苯残留情况

采用GC/ECD对古运河无锡羊腰湾段及吴江横草路河沉积物中6种常见多氯联苯(PCBs)同系物的含量进行了分析,以考察两河沉积物中PCBs的残留现状及分布特征,为疏浚沉积物的资源化利用提供依据.结果表明,6种PCBs同系物在两河沉积物中有不同程度的分布,但无明显的规律性;古运河沉积物中6种PCBs同系物最高达62.90ng(以每克干泥计,下同),而横草路河沉积物中6种PCBs同系物最高达3.51ng.根据<农用污泥中污染物控制标准>(GB 4284-84)规定的PCBs限值,横草路河沉积物可就近农用.而古运河沉积物需采用适宜方法处理以避免PCBs可能产生的危害.     

沉积物金属污染研究中的若干问题

本文简要阐述六个方面的问题:(一)研究意义;(二)沉积物金属测定值的校正问题;(三)沉积物的金属背景值问题;(四)沉积物金属污染评价方法;(五)沉积物中金属的存在形态与分布规则;(六)沉积物中金属的释放问题。     

锁磷剂对流动水环境中沉积物磷形态的作用

如何控制水体沉积物中的磷含量,对于防治水体富营养化以及控制蓝藻水华具有重要的意义。通过在室内构建模拟河道,利用模拟水流不断冲刷沉积物,研究水流对不同形态磷的冲刷作用和添加锁磷剂对沉积物中各形态磷含量的影响、固定的效果。结果表明:(1)锁磷剂能减少沉积物中NH4Cl-P(NH4Cl可提取磷)含量,并且添加锁磷剂后水流冲刷对该形态磷削减效果较小。(2)添加锁磷剂使沉积物中BD-P(BD试剂可提取磷)含量先迅速升高后降低,沉积物中BD-P含量的最终降低使得该形态磷的释放风险减小,对沉积物起一定的整治作用。同时,水流冲刷对BD-P影响较大。(3)锁磷剂会与铝竞争吸附磷,使NaOH-rP(NaOH可提取无机磷)含量降低,导致NaOH-TotP(NaOH可提取无机磷和有机磷的总和)含量的降低。(4)锁磷剂使HCl-P(HCl可提取磷)含量升高,能有效降低沉积物磷释放风险。水流冲刷造成了沉积物中HCl-P含量下降。(5)在水流的冲刷作用下,添加锁磷剂使得沉积物中总磷下降速率低于未添加锁磷剂的沉积物,锁磷剂有助于沉积物中磷的稳定。这些表明,锁磷剂在控制河流沉积物内源磷的释放方面可发挥积极的作用。     

中国典型淡水湖泊沉积物中生物标志物组成特征及源解析

分别采集鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物样品,对沉积物样品的总有机碳(TOC)、TN、总有机碳同位素(δ13 Corg)和总氮同位素(δ15 Ntotal)等参数以及脂肪烃、脂肪醇、脂肪酸等主要生物标志物进行了分析研究。研究表明,鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物有机质均呈现出陆源、内源有机质混合来源特征;鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物中的脂肪烃主要来自藻类源和细菌源,太湖和巢湖沉积物脂肪烃组成受人类活动石油烃影响明显。藻类源是鄱阳湖沉积物中游离态、结合态脂肪醇和巢湖沉积物中游离态脂肪醇的主要来源,太湖沉积物中游离态、结合态脂肪醇和巢湖沉积物中结合态脂肪醇主要来自细菌源。脂肪酸是鄱阳湖、太湖和巢湖表层沉积物样品可溶性有机质的主要组分,主要以结合态脂肪酸形式存在,细菌源是结合态脂肪酸的主要来源。     

薄膜扩散梯度技术的应用与城市内河沉积物中生物有效磷的监测

以城市内河沉积物为研究对象,发展了一种原位获取沉积物中生物有效磷(DGT-P)的方法,利用Zr-oxide DGT技术获取常州通济河沉积物DGT-P的空间分布信息,发现沉积物DGT-P的分布在横向和纵向上具有显著的空间异质性。沉积物DGT-P为0.07~0.60mg/L,局部区域出现浓度异常高的"微生态点",重污染区异质性更加明显,同时发现沉积物DGT-P浓度存在季节性变化,其顺序为夏季秋季春季冬季。该技术可以直观反映城市内河沉积物中磷的释放潜能,为黑臭河道的整治提供有力的技术支撑。     

批量反应器中碱法生物脱硫运行参数的优化

针对碱法生物脱硫过程中硫化物氧化产物难以控制的问题,在1个批量反应器中,依次研究了碱法生物脱硫效果受硫化物浓度、盐度、ORP、DO、温度等参数的影响。结果表明:反应器内脱硫过程从硫化物浓度为500 mg·L~(-1)开始,脱硫反应可分为迅速下降、停滞和低速下降3个过程;在迅速下降过程中,53 min内,硫化物浓度迅速降至约320 mg·L~(-1),pH从7.0上升至8.6;停滞过程中,硫化物浓度在320～280 mg·L~(-1)停留了约80 min,pH缓慢降低;在低速下降过程中,硫化物浓度以较低速度均匀地下降至10 mg·L~(-1)以下,硫化物去除率低,pH降至7.0以下。在迅速下降过程中,脱硫效率最大,主要氧化产物为单质S, ORP值在-400 mV保持不变。在盐度不高于3.5%、温度为30℃、DO浓度为2 mg·L~(-1)时,ORP值为-400 mV,可控制脱硫反应一直保持在迅速下降过程中,可以实现高效脱硫。     

北运河表层沉积物对重金属Cu、Pb、Zn的吸附

首先分析了北运河6个采样点表层沉积物中重金属含量及相关基本特征。通过实验室模拟实验,利用分配系数Kd评价沉积物对重金属Cu、Pb、Zn的吸附特性,进一步考察了水体pH变化和有机质对重金属在北运河沉积物上吸附的影响。结果表明,沉积物中重金属的含量顺序为Zn>Cu>Pb,去除有机质后,沉积物对重金属的吸附能力显著降低,但各采样点中的重金属含量,沉积物对重金属吸附能力,以及沉积物中的有机质含量并没有明显相关性,这可能是因为不同采样点中有机质种类与结构不同导致的。总之,北运河沉积物对Pb有很强的吸附能力,其次是Cu和Zn,而且,Cu、Zn、Pb的吸附量随着pH的升高逐渐增大,水体pH值对于Zn的吸附影响更大。     

砷污染高原湖滨湿地沉积物对磷酸盐的吸附能力及影响因素探究

选取云南阳宗海湖滨湿地沉积物为研究对象,以阳宗海农田土壤为对照,通过室内模拟实验,研究不同砷污染程度的沉积物对磷酸盐吸附的差异及影响因素。结果表明:(1)低浓度磷酸盐时吸附能力为底层沉积物表层沉积物农田土壤;高浓度磷酸盐时吸附能力为表层沉积物底层沉积物农田土壤;主要与沉积物表面的吸附点位的分布差异有关。(2)砷污染沉积物中活性态砷的含量及水体pH是影响沉积物富集磷的重要因素。(3)可还原态砷、水体pH、弱酸提取态砷对磷酸盐的吸附有重要贡献。     

水体重金属稳定性的问题

在天然水体中,重金属污染物大多以沉积物为其最终归宿.相对水相而言,底沉积物固相浓缩重金属的倍数可高达数千至数万倍. 已知存在于底沉积物或悬浮沉积物中的重金属污染物具有不同的结合形式,其生物可给性也具有明显的差别,如沉积物间隙水中溶解态重金属被认为是最迅速生物可给