松花江沉积物中总汞及汞形态的演化

为进一步掌握松花江汞污染的动态,通过2005年的样品采集与分析,结合有关历史数据,研究了松花江表层沉积物中汞的分布与变化.结果表明,在切断汞的主要污染源之后,第二松花江和松花江干流沉积物中汞含量均呈明显下降趋势;松花江18个断面沉积物中总汞质量含量较低,平均为0.172 mg·kg-1,除哈达湾、哨口和白旗江段外,大部分江段已处于背景水平.各江段沉积物中汞的形态分布差别较大,第二松花江沉积物中汞以过氧化氢溶态和王水溶态为主,而干流江段则以酸溶态和过氧化氢溶态为主;与20世纪80年代相比,除了王水溶态汞以外,2005年哈达湾、哨口和白旗3个代表性断面酸溶态、碱溶态及过氧化氢溶态汞含量均大幅下降.说明经过多年的环境治理以及水体的自然净化作用,松花江的汞污染已经得到了有效控制.     

夹皮沟金矿区土壤汞的赋存形态及污染特征

使用改进的BCR连续提取法和电感耦合等离子质谱(ICP-MS),测定夹皮沟金矿区土壤样品中汞元素的赋存形态及含量。结果表明,三个深度的土壤汞元素形态分布趋势相似,均以残渣态为主,其次为可氧化态和可还原态,酸溶/可交换态和水溶态所占比例较少,各形态汞的分配系数依次为:残渣态(48.28%)可氧化态(25.68%)可还原态(13.35%)酸溶/可交换态(8.38%)水溶态(4.33%)。垂直方向上,20~40 cm的中层土壤中的汞含量略高于0~20 cm的表层土壤,40~60 cm的下层土壤则含量最低。不同深度土壤中的有效态汞与总汞的含量具有较高的相关性,但三层土壤不具有相同的相关趋势。     

胶州湾不同类型湿地总汞含量与赋存形态的初步研究

为了研究和比较胶州湾贝类养殖区和周边湿地两种不同类型湿地总汞和形态汞分布规律及差异,2013年5月至2014年5月,分别在胶州湾周边湿地(大沽河河口、河套、南弓芦苇地、白沙河)和胶州湾贝类养殖区(红岛、胶南、黄岛、营海)采集了67份沉积物样品,用冷原子吸收法和连续提取法测定其总汞及不同形态汞的含量.研究结果表明,胶州湾周边湿地有机质含量显著高于养殖区沉积物(P0.01),最高值出现在白沙河,为28.72 g·kg~(-1);最低值出现在营海,为1.04 g·kg~(-1),贝类养殖区和周边湿地p H无显著差异性.胶州湾贝类养殖区(0.037—0.228 mg·kg~(-1))和周边湿地(0.027—0.088 mg·kg~(-1))总汞含量无显著性差异.胶州湾贝类养殖区和周边湿地沉积物中不同结合态汞有着相同的分布规律,残渣态汞所占比例最大,交换态和可溶态汞所占比例最小.周边湿地中交换态和可溶态、残渣态汞所占比例大于贝类养殖区.贝类养殖区中碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、易氧化有机结合态、难氧化有机结合态汞所占比例均大于周边湿地.研究区域汞污染潜在生态危害程度为:红岛营海黄岛河套白沙河大沽河河口胶南南弓芦苇地,汞的潜在生态风险因子计算结果表明,胶州湾周边湿地以及贝类养殖区沉积物均存在中等以上的生态风险.     

腐殖酸结合汞甲基化作用的探讨

本文研究了有关天然河流沉积物中腐殖酸结合汞的甲基化作用。试验表明:腐殖酸结合汞可以进行甲基化,其甲基化能力与河流底质受汞污染程度有着密切的关系。高汞污染区的底质中甲基化作用能力和速率都比低汞污染和未受汞污染底质的高。产生甲基化最高的腐殖酸结合汞的离子浓度范围～1000ppm、反应最适宜温度为30℃、氧化还原电位200mV、pH为7。添加营养物质对腐殖酸结合汞甲基化有促进作用,但不够明显。比较了几种不同形态的汞甲基化程度其结果表明:氯化汞>腐殖酸,结合汞>醋酸苯汞。     

腐殖酸对铊污染土壤中铊形态和分布的影响

选用云浮含铊硫铁矿周围冲积土壤为供试样品,在土样中投加不同比例腐殖酸,采用连续浸提法对比研究了外源腐殖酸对受铊污染土中的铊不同形态及活性的影响.结果表明:随腐殖酸投入比的加大,酸可交换态含量明显下降,Fe/Mn氧化物结合态反之,有机质结合态与Fe/Mn氧化物结合态雷同,残余态几乎无变化;腐殖酸对酸可交换态铊分配比率最高为13.6%～30.5%,分别是有机态铊和Fe/Mn氧化态铊的2.8～15.1倍和2.8～3.7倍.结果说明腐殖酸有降低冲积土壤上有害活动态铊的功能,其作用机制在于腐殖酸具备的络合(螯合)能力和胶体特性.研究确认,腐殖酸可作为土壤重金属污染修复的优质材料.     

蓟运河中腐殖酸对汞迁移转化的影响

本工作研究了蓟运河底泥汞与腐殖质结合态的分布情况,结果表明从污染源到河口,腐殖质结合态汞的相对含量呈增加趋势。研究了腐殖酸对底泥中汞的溶出和对水相中溶解态汞产生沉淀的影响;收集了蓟运河水悬浮物。研究了腐殖酸存在时对汞的吸附。结果表明蓟运河腐殖酸对汞的存在形态,迁移转化及归宿有较大的影响,进而提出腐殖酸影响汞迁移的模式。     

三酸消解法测定粮食中总汞的研究

粮食样品中总汞测定的消解,一般都采用HNO_3-H_2SO_4-V_2O_5电热板(或沙浴)加热法,但此法因样品受热不均匀,易发生炭化现象,且消解条件难以掌握,导致分析重复性较差,效果不佳,王明和金钦汉等人都得出了同样的结论.文献[5]曾用HNO_3—H_2SO_4-HC1作消解液,用于鱼体样品中总汞测定的消解.本人用此三酸的混合液,进行稻谷、麦类(元麦、大麦、小麦)豆类(黄豆、蚕豆)等粮食样品的消解,并研究了消解条件,作了不同种类粮食中总汞的精密度和准确度测定试验,还用美国国家标准局的标准大米粉中汞量进行了核对.     

蓟运河底泥中汞的形态分布

本文参照Eganhouse的形态分析程序,对蓟运河下游底泥汞的形态分布作了研究。结果表明:该河下游底泥中汞的主要存在形态是有机质结合态汞。其相对含量达75%以上。而观察到这部分有机质结合态汞从排污口向下游逐渐转化为腐殖酸结合汞和其它易氧化,降解的有机质结合汞。底泥中水溶态汞普遍存在,主要以水溶性有机结合态汞存在。     

胶州湾贝类养殖区沉积物中汞分布与无机汞不同结合态的初步探究

为了研究贝类养殖对沉积物中汞的分布与不同结合态的影响,2012年5月至2013年5月在胶州湾的红岛、黄岛、胶南以及营海贝类养殖区采集55份沉积物样品,分别用冷原子吸收法和连续提取法测定其总汞及不同结合态汞的含量.研究结果表明,胶州湾贝类养殖区沉积物中总汞含量范围为0.037—0.228 mg·kg~(-1),其中红岛养殖区汞含量最高,超过环境背景值3.2倍.总汞含量在垂直方向上呈从底部到表层增加的趋势,且在沉积物表层富集.通过对比不同区域及不同年代胶州湾表层沉积物总汞含量,发现贝类养殖使得胶州湾养殖区沉积物汞污染程度加重.此外,沉积物中汞主要以残渣态为主,占总汞含量的31.46%,交换态与可溶态所占比例最少,仅占总汞含量的9.06%.几个养殖区域的汞污染程度依次为:红岛营海黄岛胶南,汞的潜在生态风险因子计算结果表明,胶州湾养殖区沉积物存在中等以上的生态风险.     

红壤有机无机复合状况及氮素形态分布与肥力的关系

不同肥力红壤有机无机复合状况及氮素形态分布的研究结果表明，土壤肥力水平提高，有机无机复合量增大．复合量与土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和ＣＥＣ呈显著或极显著正相关，与速效钾、缓效钾的相关性不显著；复合度与上述肥力性状的相关性均不显著．因此，可以用复合量来评价肥力状况．红壤酸解性氮占全氮７７％－８６％；在酸解性氮中，各组分氮所占比例为氨基酸态氮＞酸解氨态氮＞酸解未鉴别态氮＞氨基糖态氮．氨基酸态氮占酸解性氮的比率为高肥力红壤大于低肥力红壤，且与土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷里显著正相关，也可作为衡量土壤肥力状况的指标之一．     

松花江腐殖酸的提取、表征及与重金属的络合作用

本文提得了第二松花江水及底泥中的黄腐酸(FA)和棕腐酸(HA),测定了总酸性基、羧基、醌基等官能团并进行了元素分析,研究了红外、紫外及荧光光谱,与一般水体腐殖酸的特征相同。 选用凝胶过滤法研究了腐殖酸与汞、镉、锌的络合作用,测定了水及底泥的FA和HA对Zn、Cd、Hg的络合容量,其趋势为Hg>Cd>Zn,计算了条件稳定常数,logA值显示出汞与腐殖酸的稳定性高于汞与水体中除S~(2-)及SH-外的其它配位络合物,合成了腐殖酸汞固体络合物,用红外光谱确定其络合作用,测定了腐殖酸汞在水中的溶解度。     

河北平原农田土壤重金属形态分布特征及控制因素研究

土壤重金属污染防治已迫在眉睫,国内外对重金属污染研究热度不减。本文选择河北平原农田为研究区,对采集325个根系土样品中的Cd、Cr、Pb、As、Hg等5种重金属进行了各形态含量统计与分析,并用Arc GIS制作了有效态空间分布图。最后运用相关性分析法探讨了5种重金属各形态与全量及pH值、Fe_2O_3、总有机碳(TOC)、阳离子交换容量(CEC)、粘粒的相关性。研究表明:Cd的有效态(水溶态和离子交换态)含量占全量比重最大,为18.06%,Cr、Pb、As、Hg均低于10%,这4种金属以残渣态为主,占全量的50%以上;As元素各形态与全量、pH值、Fe_2O_3、TOC、CEC、粘粒的相关程度最高,成正相关关系;Cr的3种形态(铁锰氧化态、强有机结合态、残渣态)与Fe_2O_3、TOC、CEC、粘粒呈显著正相关关系,Cr碳酸盐结合态、腐殖酸结合态与pH呈正相关关系,与Fe_2O_3、TOC、CEC、粘粒呈显著负相关关系;5种重金属铁锰氧化态与pH均呈正相关关系。     

大亚湾和四十里湾附近海域表层沉积物中无机碳形态研究

采用连续浸取法对位于亚热带的大亚湾和温带的四十里湾附近海域的表层沉积物样品中无机碳的赋存形态进行了研究,将无机碳分为可交换态（NaCl相）、弱碱浸取态（NH.3H2O相）、强碱浸取态（NaOH相）、弱酸浸取态（NH2OH.HCl相）和残渣态,测定了相关地球化学参数粒度组成和总有机碳（TOC）.结果表明,NH2OH.HC...     

腐殖酸金属络合物的组成及其表观稳定常数的测定方法研究

采用差示脉冲阳极溶出极谱法测定了天然体系中溶解态腐殖酸每个分子中可键合金属位置的平均数。据此,并提出了其平均分子量及其金属络合物表观稳定常数的估算和测定方法。此法可在近于天然体系中的pH条件及痕量的金属离子浓度下进行,因而可用于实际水体及沉积物的模拟研究。运用此法估算了长江口底质溶解态腐殖酸的平均分子量及其金属络合物表观稳定常数的估算和测定,此法可在近于天然体系中的PH条件及痕量的金属离子浓度下进行,因而可用于实际水体及沉积物的模拟研究。运用此法估算了长江口底质溶解态腐殖酸的平均分子显约为800,共铝、铜络合物的表观稳定常数高达10~(11)—10~(12)数量级。     

深圳湾红树林沉积物-植物体系汞的分布规律和形态分配特征

为了解重金属汞在非根际沉积物-根际沉积物-红树植物连续体系中的分布特征和迁移规律,以及沉积物中汞的化学形态特征,于深圳湾福田红树林实地采集红树植物幼苗样品及其林下沉积物样品,采用连续提取法对沉积物中汞的各种化学形态进行提取,通过冷原子荧光光谱仪进行定量分析。研究对象包括福田红树林3种常见红树植物,包括白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)2个本土种和海桑(Sonneratia caseolaris)1个引进种,并以无植被覆盖的光滩作为空白对照。结果表明,在沉积物-红树植物体系中,根际和非根际沉积物中的总汞含量均高于红树植物幼苗。进入植物体后,汞在茎中的含量均小于根和叶。本土种植株表现出较强的汞积累能力。白骨壤幼苗汞积累量最高,质量分数达到45.32 ng·g-1,其次为桐花树幼苗,汞质量分数为23.49 ng·g-1。3种红树植物对汞的生物积累因子在0.02~0.35范围内,迁移因子处于0.4~0.99范围内,均低于1,表明它们从土壤吸收、并向地上部分运输汞的能力较弱,倾向于采取金属排斥策略,以实现植物体的自我保护。非根际沉积物中汞的各个化学形态质量百分比表现为有机结合态可挥发态残渣态可交换态碳酸盐结合态铁锰氧化物结合态,根际沉积物中汞表现为可挥发态机结合态残渣态铁锰氧化物结合态可交换态碳酸盐结合态,总体表现为生物可利用态和潜在可利用态质量分数较高,不可利用态较少。与本土种相比,引进种海桑能够将更多汞以稳定性相对较高的生物不可利用态和潜在可利用态形式固定于土壤中,表现出较好的治理汞污染能力。     

长江口湿沉降汞的时间分布及潜在生态危害

于2008年2月-2009年1月逐月采集长江口右岸陈行采样点的大气湿沉降样品,测试样品的总汞、溶解态汞浓度。分析结果显示,不同月份湿沉降中各形态汞的浓度变化较大,其中总汞浓度变化范围在0.09-0.45μg/L,体积加权平均值为0.22μg/L,总汞沉降通量高达199.79μg/（m2.a）,远高于其它地区,该区域的大气已经受到一定程度的汞污染。总汞、颗粒态汞月沉降量与降水量呈明显的正相关关系（除6月份）,总汞浓度与降水量在汛期（6-9月份）具有良好的负相关性,大气湿沉降汞的形态受到人为活动产生的颗粒物的影响,颗粒态汞占总汞比例变化范围在14%-89%之间,平均为62%。以地表水Ⅲ类标准0.1μg/L为评价标准,长江口湿沉降汞的潜在生态危害系数高,全年湿沉降汞平均值属于强生态危害范围。     

渤海湾表层海水中汞的分布

1981年6月,我们按照黄渤海污染防治的统一要求,采集了17个站位的渤海湾表层海水水样,用冷原子吸收法直接测定了水样中的无机汞,用紫外光消化—冷原子吸收法测定了海水的总汞,取得了这些站位的总汞、无机汞和有机汞含量的数据,对汞在渤海湾表层海水中的分布与形态作了初步探讨。     

辽东湾双台子河口湿地翅碱蓬（Suaeda salsa）生物量遥感反演研究

通过现场采集辽东湾双台子河口翅碱蓬（Suaeda salsa）光谱数据,收集标准样方（1 m×1 m）的翅碱蓬生物量（Biomass）,建立相关植被指数与翅碱蓬生物量的遥感反演回归算法,发现辽宁双台子河口湿地翅碱蓬生物量与植被指数PVI、SAVI和MSAVI的相关系数R2较高,直线回归方程相关系数分别达到0.626、0.698和0.679。同时,利用得到的估算模型,结合1990—2005年的双台子河口的TM影像数据,反演该区域翅碱蓬分布面积和生物量。结果发现：辽东湾双台子河口湿地翅碱蓬面积变化呈先降后升的趋势。通过植被指数（NDVI、RVI、PVI和MSAVI）和生物量的算法反演,发现翅碱蓬生物量曲线与分布面积曲线的变化趋势一致。     

福建闽南沿海养殖僧帽牡蛎中汞和砷的时空分布特征及风险评价

通过2009—2014年对福建闽南沿海的湄洲湾、大港湾、泉州湾、围头湾、厦门湾、佛昙湾、旧镇湾、东山湾、和诏安湾养殖的僧帽牡蛎中总汞和总砷含量的调查监测,对养殖僧帽牡蛎体中总汞和总砷含量的分布和食用风险进行探讨.结果表明,近6年9个湾海区养殖僧帽牡蛎体中总汞平均质量浓度(0.007—0.018 mg·kg~(-1)):湄洲湾泉州湾厦门湾诏安湾围头湾=旧镇湾=大港湾=东山湾佛昙湾;总砷平均质量浓度(1.40—2.02 mg·kg~(-1)):泉州湾厦门湾大港湾湄洲湾诏安湾东山湾围头湾旧镇湾佛昙湾.湄洲湾、泉州湾、厦门湾大部分海水养殖僧帽牡蛎体中总汞和总砷含量明显高于其他海区养殖僧帽牡蛎.福建闽南沿海养殖僧帽牡蛎体未受到汞的污染,98.1%的样品受砷的污染.根据FAO/WHO/JECFA(联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会)提出的PTWI(暂定每周耐受摄入量)汞为5μg·kg~(-1)bw、无机砷为15μg·kg~(-1)bw.食用闽南沿海僧帽牡蛎中汞的EWI(每周评估摄入量)值均远小于PTWI,仅占PTWI的1.1%—1.4%;无机砷的EWI值均小于PTMI,占PTWI的7.0%—11.3%,总体处于安全水平.     

桑沟湾溶解态汞的生物地球化学行为

作为一种毒性极强的重金属元素,汞在海洋中可以通过海洋生物的呼吸、摄食和吸附等过程被利用,并在沿食物链传递的过程中不断富集,最终危害人类的健康。利用冷原子荧光光度法(CV-AFS)对2011年4月、8月、10月和2012年1月桑沟湾溶解态无机汞(DIHg)和溶解态有机汞(DOHg)的含量进行了测定。结果表明,桑沟湾四个季节DIHg的浓度范围分别为52~865、131~359、31~134和22~119 pmol·L-1,DOHg的浓度范围分别为37~214、52~635、21~98和未检出~51 pmol·L-1。桑沟湾DIHg和DOHg具有相似的分布特征,均呈现出从近岸向外海逐渐降低的趋势,有明显的季节变化。桑沟湾DIHg和DOHg的周日变化与潮汐呈现出较好的负相关关系,且存在明显的昼夜差异。影响桑沟湾DIHg和DOHg分布的主要因素包括河流和地下水的输入、大气的干湿沉降、与黄海的交换、活性气态汞(Hg0)在海-气界面的交换、表层水体发生的光化学还原反应以及养殖生物的清除等。通过初步计算,桑沟湾溶解态汞(TDHg)的存留时间约为(1.27±0.53)年,远远低于大洋。根据美国国家环境保护局汞的质量标准和我国地表水环境质量标准,桑沟湾没有明显的汞污染。但海产品体内富集的汞可能会带来潜在的生态危机和食品安全问题,需要相关部门加以重视,确保桑沟湾养殖产业的平衡发展。