胶州湾水体重金属Hg Ⅱ. 分布和污染源

根据1980年6月,7月,9月,10月胶州湾水域调查资料,探讨和研究胶州湾重金属Hg的水质、平面分布、垂直分布、月变化以及污染源.结果表明:在胶州湾东部近岸,有三个Hg的重度污染源:海泊河、李村河和娄山河的河口区0.0832～13.04 μg/L,在近岸水域有两个Hg的轻度污染源:薛家岛的两侧0.0637～ 0.134 μg/L;在胶州湾近岸水域,其Hg的含量在0.030～0.050 μg/L之间;胶州湾中心水域,其Hg的含量都低于0.030 μg/L.胶州湾海域表层水和底层水中Hg含量分布的变化证实了Hg的迁移过程,表明了Hg入海后沉降较快,在胶州湾近岸水域沉降.通过胶州湾Hg污染的时空分布,认为人类活动造成Hg的污染,Hg污染的程度与采取的措施密切相关.因此,要治理胶州湾Hg的污染,首要的是采取措施控制陆源污染物的排放.     

电子废弃物拆解区土壤Hg 和As 的分布规律

为研究电子废弃物拆解对土壤环境造成的污染,分析了浙江台州电子废弃物拆解区土壤样品中Hg 和As 的空间传输规律.结果表明,61.4%的样品Hg 含量超过国家土壤环境质量一级标准值(0.15mg/kg),9%的样品Hg 含量超过国家二级标准值(0.3mg/kg),单项污染指数评价显示轻度或中度污染.样品中As 的含量均在一级标准范围内.土壤Hg 含量受废旧物酸洗源和拆卸源影响较大,而As 含量受冶炼源影响较大,其次是酸洗源.除个别样品在下风向上随着距离的增加呈显著下降趋势外,Hg 和As 含量在不同风向上含量无差异,其余呈现无规律波动,反映了区内存在多个污染排放源.Hg 和As 含量相关性较差,说明该地区Hg 和As 的传输和沉降可能受到多种不同因素的影响.     

某600 MW机组燃煤电厂Hg的分布、排放特征及迁移、释放规律

为全面表征某600 MW超低排放燃煤机组的Hg分布特征及迁移、释放规律,开展了现场实测研究。结果表明:煤中Hg含量的平均值为310μg/kg,炉渣、粉煤灰、石膏、废水、烟气中Hg的分布系数分别为1. 9%、37. 5%、34. 6%、0. 8%、24. 8%;整个烟气治理系统的总Hg脱除效率为74. 7%,最终总Hg排放为6. 0μg/m3,SCR脱硝、烟气冷却器对Hg0转化效率分别达到44. 2%、30. 4%,低低温电除尘器几乎实现Hgp完全脱除,WFGD对Hg2+脱除效率达到80. 7%;该电厂Hg一次释放量达到783 kg/a(其中,大气直排188 kg/a),二次释放量为334 kg/a。该成果可为燃煤电厂烟气Hg排放控制标准出台及控制技术的选择提供借鉴。     

Pb在胶州湾多介质中迁移-转化模型研究

在分析重金属污染物Pb(II)在胶州湾中主要迁移-转化过程的基础上,根据化学污染物在多介质环境中迁移-转化模型的基本原理,建立了Pb(II)在胶州湾多介质海洋环境中迁移-转化箱式模型,逻辑上主要包括水动力交换、生物富集、有机络合和悬浮颗粒物吸附、沉积等迁移-转化过程.利用1997年和2000年～2004年胶州湾Pb(II)海上监测数据进行模型模拟与验证,模拟结果与监测结果吻合较好,这表明该模型逻辑结构及动力学方程基本合理,同时也说明,模型中所采用的参数基本能够反映胶州湾海域的地域化特征.在此基础上估算了Pb(II)在胶州湾的海洋环境容量.     

大宝山矿区污染水体中重金属的形态分布及迁移转化

对受广东大宝山矿区矿山废水排放污染的横石河水体中的过滤水、悬浮物和沉积物中重金属的污染分布特征及其迁移转化进行了系统地研究.结果表明:该水体的环境污染是以Cu,Zn,Cd和Pb则为主的多金属复合污染,综合污染指数(PI)为2.23～18.11,重金属Cu,Zn,Cd和Pb的溶解态质量浓度分别达13.82,50.83,0.103和2.91 mg/L;Cu,Zn,Cd和Pb的溶解态、悬浮态及总量沿河流断面呈相似的空间分布规律,而As则略有不同,但都是沿水流方向逐渐降低的;由于受低pH的影响,水体中As主要以细微颗粒物悬浮态为迁移载体,而Cu,Zn,Cd和Pb则以水溶态为主要迁移方式; 沉积物中5种重金属元素都以残渣态为主要存在形态,Cd和Pb的可交换态及Cu和Zn的有机态含量很高,说明这4种元素对环境都有一定的潜在威胁性.      

重金属镉在土壤中的迁移及形态分布研究

通过动态淋溶实验,研究了外源可溶性重金属镉(Cd)在土壤中的迁移,结果表明,淋溶液pH=2.0时,Cd迅速移出土柱,500 mL时即达到最大值。pH=6.0时,镉移出缓慢,1 300 mL时才达到最大值。且81.3%的外源Cd吸附在0~10 cm土层。形态分布研究表明:黄石土壤中镉的存在形态主要是铁锰结合态和残渣态,分别占全量的74.6%、66.1%。随土壤中Cd负荷提高,土壤中交换态、有机态、碳酸盐结合态镉的比例增大。     

胶州湾微塑料迁移分布特性数值模拟研究

塑料污染是突出的海洋环境问题之一。目前,对海洋微塑料的研究主要以室内实验和现场实测为主,而对其迁移分布的数值模拟研究相对较少。本文以胶州湾为例,考虑风流共同作用对微塑料的影响,采用MIKE3三维水动力模块耦合ECO Lab模块和ABM模块,研究了胶州湾漂浮微塑料和悬浮微塑料的迁移分布特征,以及围填海导致的岸线演变对胶州湾微塑料迁移分布的影响。结果表明,漂浮微塑料在胶州湾东北部、前礁水道、黄岛前湾和海西湾大量聚集且不易随涨、落潮输运出湾外。黄岛前湾、海西湾和胶州湾湾口有多个悬浮微塑料高浓度聚集区。在近50年围填海导致的岸线演变影响下,胶州湾中部和湾口、前礁水道、黄岛前湾、海西湾以及大港附近的漂浮和悬浮微塑料浓度均不断上升。     

城市生活垃圾焚烧重金属迁移、分布和形态转化研究

综述了城市生活垃圾焚烧过程中重金属的迁移、分布和形态转化的相关机理、特征和影响因素。根据12种重金属在垃圾焚烧过程中的行为特征,将这些重金属分为四个类别。重金属单质及其化合物的沸点、操作条件以及垃圾成分等因素在其中起着主要作用。     

石油烃在胶州湾多介质中迁移-转化模型研究

在分析石油烃主要迁移-转化过程的基础上,根据化学污染物在多介质环境中迁移-转化模型的基本原理,建立了石油烃在胶州湾多介质海洋环境中迁移-转化箱式模型,主要包括大气挥发、浮游植物富集、微生物降解、悬浮颗粒物吸附和水动力交换5个迁移-转化过程.通过模型模拟与验证表明,该模型逻辑结构及动力学方程基本合理,而且所确定的模型参数也基本能够反应胶州湾海域的地域化特征.结合模型灵敏度分析表明,石油烃在胶州湾多介质海洋环境中主要决定于大气挥发、微生物降解和水动力交换等迁移-转化过程.     

北极新奥尔松地区过去200年Hg污染记录及来源

自工业革命以来,Hg污染已经成为了全球性的问题.研究选取了采自北极新奥尔松(Ny-Alesund)地区富含苔藓植物残体的沉积剖面S2,对沉积样品进行Hg含量分析,结合210Pb-137Cs年代测定以及Hg沉降通量的计算,恢复了最近200年新奥尔松地区Hg的变化趋势,并重点探讨了工业革命以来引起S2剖面Hg沉积通量显著增加的主要因素.结果表明,工业革命以来,Hg含量明显上升,表层样品中Hg含量最高约为180 ng.g-1,人类污染Hg占总Hg的比例由30%上升至表层的90%,人为源Hg的输入已成为北极新奥尔松地区总Hg的主要来源.最近200年,Hg沉积通量为8～20μg.(m2.a)-1,并呈现3个明显峰值,分别对应于1800年、1880年和1970年左右.对比研究区煤炭生产量、全球Hg产量和S2剖面沉积通量记录的变化,表明当地Hg的输入主要来源于远距离大气污染物的传输作用,本地煤矿的开采和关闭可能对当地Hg沉积通量变化造成了一定的影响,但影响较小.新奥尔松地区的Hg污染程度与瑞典、加拿大等环北极地区相当,高于格陵兰地区,但仍明显低于美国、俄罗斯等工业化较高的国家.     

珠江河口沉积物Hg的分布与污染评价

利用Hg元素直测仪分析了珠江河口表层沉积物和柱状沉积物Hg的含量和背景值.沉积物Hg的背景值为(45.94～70.62)×10-9.表层沉积物Hg含量在(20.81～369.20)×10-9,平均为168.23×10-9,平面分布呈西部向东部和东南方向减少的趋势,其中,以西部浅滩沉积物Hg含量最高,富集程度最大.柱状沉积物Hg含量在(33.61～250.43)×10-9,平均含量150.49×10-9,垂直分布存在显著的地域差异,东滩沉积物Hg表现为上部富集,而西滩沉积物表现为均匀分布.地质累积指数法、潜在生态危害指数法和单因子污染指数法三种污染评价的结果表明,珠江河口表层沉积物的Hg污染区主要集中于西部浅滩,存在中等程度的Hg污染.     

基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率

重金属在土壤剖面中的垂直分布特征是土壤自身理化性质和外界条件影响下重金属迁移和积累的综合反映,也是了解土壤重金属污染程度和修复治理的基础.传统的用于农业土壤研究的层次采样技术和方法,只能粗略了解重金属在土壤层次中的分布状况,不足以确定污染物的垂直迁移距离和速度.本研究通过对钢铁厂周边3种不同利用类型土壤进行垂直方向的高密度采样分析,即在0～40cm深度内以2cm间隔,在40～80cm以5cm间隔,80cm以下以10cm间隔采样,对重金属元素Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的剖面垂直分布进行了研究.结果表明,在几乎未受人为干扰的林地土壤中,可见重金属在土壤表层明显富集,证实其来源是大气沉降,其中Zn、Pb向下迁移的距离很小,Cu、Cd迁移稍快,Cr向下淋溶迁移的深度没有明显的界限;在受人为影响的旱地和水稻田中,重金属在耕层土壤中被人为扰动混合,但在耕层界面以下仍然有明显的向下迁移.研究表明,垂直方向高密度采样可以比较精确地理解重金属在土壤中的分布模式,通过重金属元素含量与稳定元素Ti含量的比值及其变化,还可以估计在特定时间内污染物的迁移距离和迁移速度,各种重金属具有不同的迁移能力,其相对顺序为Cd>Cu>Zn>Pb.     

长江河口主要重金属元素的分布和迁移

根据近10多年来长江河口水域历次调查资料，阐述了长江河口水域各相重金属元素的分布和迁移规律，结果表明，除水相和悬浮相中Cd的含量为河口段低于口外海滨外，其余均为河口段高于口外海滨，并在南、北槽口-122&;#176;25′E之间形成高含量区，这主要与陆源重金属元素受河口锋的作用有关。长江河口重金属元素的迁移有4种形式；相间迁移、屏障迁移载体迁移和动力迁移，其中相间迁移存在于整个河口过程，屏障迁移使重金属元素残留河口，载体迁移将重金属元素输往海洋，动力迁移可使残留沉积相的重金属元素再次以参与载体迁移，长江河口主要重金属元素Zn、Cu、Pb、Cd的入海通量的量级分别为10^5、10^4、10^4和10t/a。     

胶州湾养殖区贝类生物体中多溴联苯醚的分布特征

对胶州湾养殖区贝类中的多溴联苯醚(PBDEs)的含量进行检测。结果表明,所采集的菲律宾蛤仔、长牡蛎和栉孔扇贝生物样品中9种PBDEs(BDE-15、BDE-28、BDE-47、BDE-75、BDE-99、BDE-100、BDE-138、BDE-153、BDE-154)的含量分别为(422.2～512.6)×10-12(干重)、(957.0～1102.7)×10-12(干重)和979.5×10-12(干重),其中位于海泊河口处的贝类生物体中的含量最高。所有样品中,BDE-47相对含量最高,其相对于∑9PBDEs的贡献率为38.8%～41.8%。贝类样品的9种PBDEs含量及组成的差别可能与它们对PBDEs的吸收和代谢能力的差异有关。胶州湾养殖区贝类生物体中BDE-47和BDE-99的含量远小于香港、美洲和欧洲等工业发达地区,和亚洲发达国家韩国等处于同一数量级,但相比于2002年青岛近岸紫贻贝中的含量有一定程度的增加,表明近年来青岛沿海地区PBDEs污染加重,这一点必须引起足够的重视。     

垃圾焚烧中硫化合物对重金属Pb迁移分布影响

采用管式炉和模拟垃圾对垃圾焚烧中硫化合物(包括S、Na2S、Na2SO3、Na2SO4)、焚烧温度、重金属初始加入浓度以及焚烧停留时间对Pb迁移分布的影响进行了研究.使用ICP-AES分析技术(美国EPA消解方法)对重金属浓度进行测量.结果表明,垃圾焚烧中4种硫化合物的加入均使得Pb在底渣中的分布比例比未加入硫化合物时的分布比例降低.Pb在底渣中的分布比例随加入S和Na2S含量的增加而减少,相应地在飞灰中的分布随S和Na2S加入量的增加而增加,而Pb的迁移分布比例受Na2SO3和Na2SO4含量变化的影响不显著.温度的升高使得Pb向飞灰中的分布比例逐渐增加,整个试验温度范围内Pb在烟气中的分布均为0.初始浓度的增加也使Pb在底渣中的分布比例逐渐升高,飞灰中的分布比例逐渐下降.停留时间的增加会使得Pb在底渣中的分布比例降低,相应地在飞灰中的分布比例会增加.     

胶州湾潮间带和沿岸区硫酸盐还原菌量分布

用ＭＰＮ法对胶州湾潮间带和沿岸区的硫酸盐还原菌（缩写为ＳＲＢ）含量作了研究，结果表明表层沉积物的ＳＲＢ含量大约是４．１×１０＾７个细胞／ｇ，波动范围较大。水中ＳＲＢ含量约２．５×１０＾２／ｍｌ。分析了ＳＲＢ含量的分布状况，发现调查区内的ＳＲＢ含量基本上呈现出北高南低、西高东低之势，即工业区、港口区的高于海水浴场、海滨旅游区的。证实了生活废弃物的排放到其环境ＳＲＢ含量特高。ＳＲＢ含量分布状况大体上与     

矿业废弃地重金属形态分布特征与迁移转化影响机制分析

为探究矿业废弃地重金属形态分布特征和迁移转化的影响机制,在广东大宝山矿区矿业废弃地采集土壤和尾砂样品,分析重金属形态特征;采用Pb稳定同位素分析进行矿区污染源解析,并结合矿区典型矿物的X射线衍射分析(XRD)、透射电镜-能谱分析(TEM-EDS)和拉曼分析,以及室内模拟浸出实验,阐明矿区重金属迁移转化的特征和影响因素.结果表明,矿区土壤和沉积物样品中Cd、 Pb和As的赋存形态以残渣态为主,占总量的比例范围为85%～95%;其次为铁锰氧化物结合态(1%～15%).矿区土壤和尾砂中的主要矿物类型为黄铁矿(FeS₂)、黄铜矿(CuFeS₂)和金属氧化物,同时也存在少量的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS).酸性条件(pH=3.0)有利于Cd和Pb从土壤、尾砂和矿物(黄铁矿和黄铜矿)中释放迁移,并从残渣态向非残渣态转化.铅同位素分析显示土壤和尾砂中的重金属(Pb)主要来自采矿区金属矿物的释放,矿区柴油的贡献率在30%以内.多元统计分析表明矿区土壤和尾砂重金属主要来源于3种类型的矿物污染源,即黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿+金属氧化物,其中Cd、 As和Pb主...     

胶州湾潮间带和沿岸区硫酸盐还原菌含量分布

用 Ｍ Ｐ Ｎ 法对胶州湾潮间带和沿岸区的硫酸盐还原菌（ 缩写为 Ｓ Ｒ Ｂ） 含量作了研究，结果表明表层沉积物的 Ｓ Ｒ Ｂ 含量大约是４１ ×１０７ 个细胞／ｇ ，波动范围较大。水中的 Ｓ Ｒ Ｂ 含量约２５ ×１０２／ｍｌ。分析了 Ｓ Ｒ Ｂ 含量的分布状况，发现调查区内的 Ｓ Ｒ Ｂ 含量基本上呈现出北高南低、西高东低之势，即工业区、港口区的高于海水浴场、海滨旅游区的。证实了生活废弃物的排放致其环境 Ｓ Ｒ Ｂ 含量特高。 Ｓ Ｒ Ｂ 含量分布状况大体上与以往所测环境污染状况一致。对虾养殖池的 Ｓ Ｒ Ｂ 含量意味着水产养殖必须考虑这一因子的作用     

重庆南山老龙洞地下河系统重金属分布、迁移及自净能力

2013年12月(冬季)和2014年6月(夏季)分别采集重庆南山老龙洞地下河上覆水,孔隙水和表层沉积物样品.分析重金属Mn、Pb、Cu、As在上覆水-孔隙水-表层沉积物中的分布及迁移特征,研究地下河对重金属的自净能力,以期为岩溶区城镇的发展和地下水的合理开发与保护提供科学依据.地下河上覆水和孔隙水中Mn、Pb、Cu、As检出率为100%,其质量浓度大小为MnPbCuAs,夏季冬季,孔隙水上覆水;地下河上覆水因Mn、Pb含量超标已不可作为饮用水源,夏季重金属在孔隙水和上覆水之间的浓度差大于冬季,更容易扩散到上覆水中影响上覆水水质;地下河表层沉积物存在重金属富集现象,4种重金属总量自采样点UGR6到采样点UGR5呈减少趋势,由采样点UGR5至采样点UGR0段逐渐增加;表层沉积物中Mn具有极强的不稳定性和迁移性,容易污染上覆水,扩大污染区域;地下河对Mn具有很强的自净能力,其中表层沉积物对Mn的自净能力要大于岩溶管道壁.