基于多元统计分析的辽东湾沉积物痕量金属地球化学特征

为研究辽东湾表层沉积物中痕量金属的地球化学特征和可能产生的生物效应,于2015年在辽东湾设置38个采样点,采集表层沉积物样品,测定其中13种痕量金属污染物的含量,并采用多元统计分析法对其地球化学特征进行研究. 结果表明:辽东湾表层沉积物中w(Al)、w(V)、w(Cr)、w(Mn)、w(Fe)、w(Co)、w(Ni)、w(Cu)、w(Zn)、w(As)、w(Cd)、w(Ba)和w(Pb)平均值分别为55 726.95、76.21、35.59、852.85、30 482.16、11.98、27.88、21.60、76.53、9.16、0.17、396.78和21.72 mg/kg;其中w(Al)最高,占63.51%;w(Fe)其次,占34.74%. 多元统计分析结果表明,痕量金属受氧化还原环境影响强烈,V、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd在沉积物的氧化还原循环中易被Fe氧化物吸附,与Fe氧化物产生共生关系. Ba与Pb存在共生关系,具有相似的物质来源和地球化学特征;Mn是海洋沉积物中主要化学成分;Cr一般和沉积物中的陆地碎屑相结合. 生态效应浓度评价表明,Ni和As偶尔会产生不利的生物效应,产生几率分别为97%和63%;Ni、As、Cu、Pb和Cr长期暴露会产生毒性效应,产生几率分别为100%、94%、74%、6%和3%,Zn和Cd不会产生毒性效应. 根据对生物产生负面效应和毒性效应的概率,痕量金属污染程度的排序为Ni＞As＞Cu＞Pb＞Cr＞Zn=Cd.      

基于地球化学基线的土壤重金属污染风险评价

在实地采样分析的基础上,采用标准化方法确定浑河冲洪积平原表层土壤中Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、As、Cd这七种重金属的地球化学基线,分别以土壤环境背景值和地球化学基线为参比值,结合müller地积累指数法和Hkanson潜在生态风险指数法对污染现状和潜在生态风险进行评价。结果表明:其中Pb和As污染较为严重,七种重金属均具有不同程度的潜在生态风险,Cd是具有相对较高潜在生态风险的污染因子,45%采样点土壤多种重金属的潜在生态风险达到中等。     

硫酸盐还原菌修复污染土壤过程中镉的地球化学形态分布变化

利用Tessier五步连续提取法作为分析手段,研究了硫酸盐还原菌对不同污染程度土壤中镉的地球化学形态分布的影响.研究结果表明,在受镉污染的土壤中,可交换态是镉存在的主要形态.土壤中镉在硫酸盐还原菌的作用下,总量没有发生变化,但地球化学形态发生显著变化,从不稳定的可交换态转化为更加稳定的铁锰氧化物结合态,可交换态的去除率可达60%～80%;镉形态的变化使土壤中镉的生物町利用性发生了明显的变化,易利用态的比例明显下降,达到了修复效果.在修复过程中,镉对硫酸盐还原菌活性的抑制作用不同.利用硫酸盐还原菌修复重金属污染的土壤,具有修复效率相对较高、技术简便的优点,是一种有广阔应用前景的修复方法.     

济宁煤田煤中微量元素的地球化学研究

阐述了研究煤中微量元素的意义 ,对研究区及采样方法作了介绍 ,在测试分析资料的基础上 ,探讨了济宁煤田煤中微量元素在各井田内的平面变化特征和微量元素在不同煤层、同一煤层中垂向上的分布变化规律 ,初步研究了煤中微量元素的赋存状态 ,分析了煤中微量元素富集的原因 ,为今后济宁煤田煤的综合开发和利用提供了重要的参考资料。     

新疆乌恰地区中新生代盆地寻找热卤水成因的超大型铅锌矿床的地球化学证据

采用微量元素地球化学方法 ,系统研究了新疆乌恰中新生代沉积盆地的成矿地球化学背景、区域化探异常特征、成矿过程中元素的再分配特征等 ,认为“三色”岩层和富含Pb、Zn、Ag、Cu、Sr等成矿及伴生元素的基底是形成热卤水成因的大型—超大型铅锌矿床的物质前提。成矿过程中微量元素的再分配特征更进一步证实了本区存在大规模的热卤水活动。与金顶铅锌矿床对比 ,二者的基底都富含金属元素 ,矿石物质组分和成矿元素相同、水系沉积物异常的元素组合类似。这些特征是本区寻找热卤水成因的大型—超大型铅锌矿床的十分重要的地球化学证据。乌拉根铅锌矿床和新发现的铅锌矿化点 (带 )均有规模大、强度高的Pb、Zn、Sr组合异常与之对应 ,预示本区有良好的找矿前景     

高分辨率监测下的漓江省里断面生物地球化学特征分析

为了获得漓江流域不同季节生物地球化学昼夜动态变化过程、影响因素与规律,分别于2016年10月30日～11月1日(秋季)和2017年9月14～16日(夏季)对漓江流域省里断面进行了为期48 h的高分辨率在线监测和高频率取样工作,研究水体电导率(EC)、水温(T)、pH以及Ca~(2+)、HCO_3~-、NO_3~-等离子含量和溶解无机碳同位素(δ~(13)C_(DIC))等水化学参数的昼夜变化规律,并分析其影响因素,同时评估水生植物对输入岩溶水生生态系统中溶解无机碳的固定量.结果表明:①省里断面水化学参数表现出显著的昼夜变化规律,T、pH、DO、SIC白天上升夜间下降,Ca~(2+)、HCO_3~-、EC、p(CO_2)白天降低夜晚上升且秋季昼夜变化幅度大于夏季.②SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、Na~+、K~+和Mg~(2+)等营养元素含量昼夜变化主要受水生植物代谢过程(同化作用)控制,呈现白天降低夜间升高的变化规律.同时,省里断面夏季营养元素昼夜变化幅度小于秋季.③省里断面溶解无机碳同位素(δ~(13)C_(DIC))主要受水生植物光合作用和呼吸作用控制,表现为白天偏重晚上偏轻的动态变化.受土壤根系和土壤微生物呼吸作用强度和河流水文要素季节变化的影响,夏季省里断面δ~(13)C_(DIC)总体上偏轻于秋季,两者的平均值分别为-10. 08‰和-8. 90‰.④通过计算,实验期间省里断面水生植物光合作用岩溶碳汇量日平均值为2. 12 mmol·L~(-1)和0. 94mmol·L~(-1),秋季比夏季具有更高的固碳效率.     

基于铜陵地区地球化学基线的土壤重金属污染评价及分析

为研究铜陵地区土壤重金属污染现状,在明确环境地球化学基线意义的基础上,运用相对累积频率法计算了铜陵地区土壤中Cu、Zn、Cr、Co、Cd、Pb、As、Hg、Ni元素的环境地球化学基线。并以计算的地球化学基线值作为评价标准,用指数评价法和潜在生态危害法从不同角度对该地区做出污染评价并分析其原因。结果表明:计算得出的铜陵地区地球化学基线有可适用性,9种重金属元素具有不同等级的污染水平和潜在污染风险,其中Cd、As 2种元素同时具有较高污染水平和较高潜在生态危害风险。由空间分析可知:重金属元素的污染来源主要与人类的采矿、选冶过程有关。     

铅锌矿床中镉的表生地球化学研究现状

铅锌矿床是镉主要来源,在其开采过程中,镉等重金属有毒元素会产生次生富集,同时不可避免向环境大量释放,严重影响周围环境。本文介绍了铅锌矿的表生地球化学研究现状,提出应加强镉等重金属元素在表生风化作用下活化-迁移-富集机理及影响因素,定量地描述镉等重金属元素的释放过程等地球化学研究,以揭示镉等有害元素在铅锌矿山表生风化过程中的活化、迁移、次生富集的规律及机理,探讨其通过岩(矿)石-水-土壤-植物影响环境和人类健康过程,这不仅对于铅锌矿山环境有重要意义,而且也将揭示一些矿床中镉高度富集机理,从而在理论上丰富镉的地球化学内容,对研究铅锌矿床中元素循环、矿山修复、环境评价及生态效应等具有重要意义。     

不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征

近年来的研究表明 ,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆边缘、弧后盆地等多种环境。Sm -Nd同位素与不活动微量元素 (REE ,Zr ,Ti,Th ,Nb等 )相结合 ,进行综合研究 ,可帮助判断双峰式火山岩套成因和形成环境。本文总结了不同环境产出的双峰式火山岩组合的岩石学和微量元素、稀土元素、同位素地球化学特征 ,并根据对北祁连边马沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境 ,这一认识对探讨该地区造山带演化的地球动力学具有一定的意义 ,对在该地区的找矿工作也有一定的启发。     

辽宁省宽甸水体中硼的环境地球化学特征研究

在宽甸地区的地表水系(鸭绿江、蒲石河、南股河、北股河、爱河等),地下水及饮用水系布设采样点共采集样品56个并采用等离子质谱(Excell)及等离子光谱(IRIS)进行硼含量分析.由此揭示水体中硼的来源、分布、运移和聚集等情况,并且根据国家<农田灌溉水质标准>(GB5084-92)中关于硼和pH的规定分析评价了宽甸地区地表水体的灌溉能力以及根据卫生部<生活饮用水水质卫生规范>中关于硼和pH的规定分析评价了饮用水的安全程度.结果表明,宽甸地区未受硼矿开发影响的水体基本适合农业灌溉或饮用,而在硼矿开发区范围内,受到硼矿开发影响的水体大部分不适合灌溉,或不适合饮用.      

类脂分子标志物在海洋有机地球化学中的研究应用

分子标志物是海洋有机地球化学过程研究的一个重要手段，它的开发和应用使得海洋有机地球化学的过程研究成为可能。类脂化合物作为一类最常用的分子标志物，在物质来源、有机质降解、早期 成岩演变、环境污染、古海洋学等诸多方面有着广泛的应用。类脂分子标志物成功地应用在河口、滨海地区和深海海洋中有着物质循环、迁移和埋藏等过程的研究，为海洋有机地球化学过程提供定性或定量的描述。本文简要介绍了类脂分子标志物的特征、开发和利用，并讨论了其优、缺点。     

智能化海洋油污快速清除系统研究

目前油轮泄漏时,清除海面油污比较困难,如采用以往的方法速度慢,污染得不到及时治理,为了快速清除海面油污,保护海洋的清洁卫生,本文对智能化油污快速清除系统进行了研究。此系统是在油污吸取器上方安装有一个高分辨率的摄像头对海面油污进行识别,经图像处理后获取数据,再由单片机来控制储油船前方的油污收集器在运动中收集油污,经软管输送到油泵,把油污抽到储油船上的油水分离器,进行油水分离。这种清除油污方法比普通清除油污方法工效高、清除干净、污染少,因此可用于清除大面积海面油污染。     

红树林区污水对藻类种群结构的影响

为了解红树林生态系统的功能,在深圳福田红树林沼泽进行生活污水排放对藻类种群结构及污染生态影响的研究。在海水退潮时,将生活污水排入红树林区,调查藻类的种类组成和数量变化。当污水排入红树林后,大部分藻类不能适应生境的剧变而死亡,只有少数适应性强的种类可以存活。以扁圆囊裸藻（Trachelomomas curta）、裸藻（Euglena spp．）、线性棒条藻（Rhabdoderma lieara）、鱼腥藻（Anabaena comstricta）为典型污染指示种类。放污水前后,底栖藻类生物量总量（叶绿素T）不呈现显著差异。近海水域藻类基本为自生地藻类,以硅藻（Bacillariophyta）为优势类群。藻类主要根据季节更替而出现种类季节演替及生物量的季节波动。污水排放对近海藻类生长有一定的促进作用,红树林具有净化、吸收污染物的功能,但必须严格控制污水排放量。     

苯胺对海洋藻类生长的影响研究

采用评价化学药品对藻类毒性的标准方法,对苯胺与海洋藻类的相互影响进行探讨。实验结果表明,苯胺对藻类有较大的致毒作用,水体中悬浮物的存在对苯胺有一定的消除作用.并从化学动力学角度讨论了藻类对苯胺的一级降解反应动力学速率常数。     

三峡库区优势藻类聚集参数与水华状态函数

在三峡库区最大次级河流嘉陵江现场采集水样,并进行藻类生长试验,探讨了藻类在氮磷比、光照强度和流速条件下的聚集行为.在不同TN/TP和光照强度的静水表层中主要藻类为蓝、绿藻.优势种为蓝藻门的水华微囊藻,总体上蓝藻的聚集参数θ大于绿藻;在流速大于0.03m·s-1的动态水体中蓝绿藻聚集参数迅速下降,优势藻类不再明显.对水质的生态学评价结果表明,水华微囊藻聚集参数θ与生物多样性指数d拟合的可决系数R2在0.81以上,反映出优势藻聚集能力与水体环境质量的反比关系.作为水质污染和营养水平评价依据的指数d不能直接表征水华污染状态,因此.在参数θ的基础上构建了描述水华污染状态的函数G,将函数G应用于对实验结果和实际流域水华污染的评价,结果表明,水华状态函数G确实能有效和半定量刻划水华污染程度.     

海洋石油污染处理方法优化配置及具体案例应用

海洋石油污染成为海洋污染的主要类型,对海洋水生环境造成了极大的破坏,而溢油成为石油进入海洋的主要方式,如何对溢油事故进行有效的预防和处理成为治理海洋污染的关键所在.本文对当今处理溢油使用的物理法、化学法、自然降解法、生物处理法、燃烧法等进行了介绍,详细考察了各种处理方法的适用条件,以及在限制条件下如何对各种选择方法进行优化组合.文章同时对"11.14"重大船舶溢油污染事故实际案例进行了分析,用优化组合后的方法进行处理,处理效果明显.     

海洋污染综合防治的科学对策

环境科学的发展和人们对环境保护工作的实践证明，海洋综合防治需要建立科学对策，其中包括环境影响评价和影响预测，物理化学参数、质量平衡模式，生物学参数，监视监测，陆－海界面相关研究及其有关的研究。     

渤海海底管线溢油污染预测模型

鉴于目前的溢油模型主要是针对海面溢油的情况,本文提出了预测海底管道出现裂纹和腐蚀形成的小孔时发生溢油的模型.预测在海底管线上某一位置处的蠕孔漏油后,油的浓度超过某一规定浓度的范围,海面上形成油膜的起始位置,估计油膜是否能到达海岸线,以及被风浪携带到海岸线上的原油量.本文还给出了一个基于渤海自然状况及原油性质的算例.结果表明,该模型可以为海底管线上蠕孔溢油的污染情况预测提供参考.     

用秀丽小杆线虫监测厦门岛海水水质

首次采用野生型秀丽小杆线虫( Caenorhabditis elegans )与带有HSP16启动子的转基因虫株分别对厦门岛附近5个站位的表层水样污染程度进行了监测,二者研究结果具有相关性,但采用转基因秀丽小杆线虫大大缩短了监测时间,提高了灵敏度.这是国内应用模式生物秀丽小杆线虫对环境及污染物的监测研究的首次报道.     

辽东湾海域生物体内石油烃污染状况

根据2013年8月对辽东湾海域拖网采集的127个生物体样品石油烃含量测试结果,结合历史调查数据,分析该海区生物体内石油烃含量水平、分布特征和变化趋势,评估生物体石油烃污染程度.结果表明:调查海区生物体内石油烃含量为2.76~41.81 mg·kg-1,平均为12.19mg·kg-1;整体石油烃含量具有软体腹足纲甲壳动物蟹类软体头足甲壳动物虾类鱼类,内脏组织高于肌肉组织的特点;生物体内石油烃含量与沉积物中石油烃含量存在显著相关性,与水体石油烃含量不存在明显相关性;年际变化趋势分析显示2012年软体类和甲壳类生物体石油烃含量高于2007年和2013年,表明调查海域2012年以前存在明显的石油烃输入;与国内其他海域相比,调查海域生物体石油烃含量较高.