乐安江沉积物酸碱特性及其对重金属释放特性的影响

本文对乐安江沉积物样品的金属总量、酸碱特性进行了测定和不同pH条件下金属的释放实验.结果表明,乐安江沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd和As的浓度均高于一般水体沉积物的本底值.从重金属的移动性分析,存在沉积物重金属对水体产生二次污染的可能.沉积物所含重金属随pH变化产生的金属释放顺序是Zn>Cu>Cd.Pb.     

乐安江水和沉积物样品的生物毒性评估

采用二种发光菌发光抑制、二种藻生长抑制、大型溲生和慢性毒性多种生物测试方法。对采集于１９９３年６月，１９９３年１２月和１９９４１０月的乐安江可水、沉积物和沉积物间隙不进行了多指标生物毒性测试，在河流４０，５０和１５９ｋｍ处观测到较强毒性，研究结果：毒性排放主要来自乐安江上游德兴铜矿、洎不河，以及乐安江下游接近鄱阳湖口和沉积物中重金属的释放。     

乐安江重金属污染对浮游植物群落结构的影响

１９９３年和１９９４年对乐安江６个采样站浮游植物的两次调查结果表明,藻类的群落结构因不同河段水质状况不同而不同：未受矿山废水污染的上游海口站,藻类多样性指数较高,密度较低,优势种多为清洁神和耐中污的种类,水质较好;接纳大量矿山及采矿化工废水和生活污水的沽口站,藻类受到明显抑制,多样性指数极低,耐污种占绝对优势,水质极差;随流程和净化时间的延长,下游各站藻类的种类、数量、多样性指数、种类数比均不断上升,优势比不断下降,体现出明显的水质净化趋势．乐安江水体Ｃｕ２＋浓度与藻类的种类、数量、种类多样性指数、种类数比呈负相关的关系,Ｃｕ２＋浓度与藻类的优势比呈正相关关系;ｐＨ值与上述指标关系正好与Ｃｕ２＋所呈现的关系相反．藻类群落结构在春季丰水期与秋季枯水期的变化表明,春季乐安江水质好于秋季．     

羟基磷灰石对沉积物中重金属释放特性的影响

以羟基磷灰石掺杂前后模拟重金属污染沉积物为研究对象,利用混匀释放实验及化学连续萃取法分析沉积物中重金属的释放特征及形态分布特性,考察了羟基磷灰石对重会属污染沉积物中Cu、zn、Pb、Cd稳定性的影响.结果表明不同来源模拟污染沉积物中松花江沉积物中的重金属最易重新释放,而伊通河沉积物中的重金属释放量最小;同时伊通河沉积物中残渣态重金属的比例较其它沉积物高很多,而可交换态和碳酸盐结合态的重金属比例较其它沉积物低很多,说明同时进入沉积物中的重金属,伊通河沉积物中的重金属相对稳定一些.羟基磷灰石的掺杂不同程度降低了沉积物中重金属的释放能力,促使沉积物中的重金属由较不稳定结合态向较稳定结合态转化,减小了沉积物中重金属的生物可利用性,增强了重金属的稳定性.     

污染沉积物中重金属的释放及其动力学

研究了广州城市水体污染沉积物在不同pH条件下释放重金属的能力以及酸性条件下重金属的释放动力学。研究结果表明,重金属从污染沉积物中的释放主要是在酸性(pH<4)条件下发生,并且释放率随pH的升高而迅速降低。重金属的释放顺序大致为Cu≈Zn≈Ni>Pb。重金属的释放动力学过程可分为两个阶段,第一阶段一般认为是重金属从沉积物表面的快速解吸过程,第二阶段则可能是重金属缓慢地从沉积物内部微孔向溶液的扩散过程。释放动力学过程可以用Elovich方程和双常数速率方程(Freundlich修正式)较好地描述。     

德兴铜矿废水对乐安江底栖动物群落的影响

对乐安江水系的底栖动物及其生活环境进行的研究表明，位于乐安江上游的德兴铜矿排出的大量酸性废水对主活在该水系中的底栖动物的分布及其群落结构会产生直接影响．废水中的各种污染物质，尤以重金属（特别是铜和铅、锌、镉）对底栖动物群落的抑制作用最大．在下游，随着同污染源距离的增加，河流的污染状况逐渐减轻，底栖动物种类多样性逐渐增加，清洁种类逐渐恢复．另外，河流水量的季节性变化对河流自身的净化作用会产生很大影响．     

中国东部河流沉积物中重金属含量与沉积物主要性质的关系

采集了我国东部１２条大、中河流的２６个相对清洁的表层沉积物样品，测定了沉积物中Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｄ和Ｃｏ的含量以及沉积物的主要地球化学性质（粒径分布、反应性和铁氧化物、无定型铁氧化物、总铁、隐晶型锰氧化物、总锰、铝氧化物、钛氧化物、有机碳和粘土矿物含量等）和表面性质（比表面和表面位密度）以非参数相关分析和偏相关分析研究了沉积的物中重金属含量与沉积物主要性质之间的关系，结果表明，在我国东部，这些相     

南四湖沉积物营养盐释放特性

通过营养盐静态释放模拟试验,研究了南四湖沉积物NH4+-N、TP和有机质(OM)的释放能力;针对微山湖区(WS)沉积物氮含量较高、释放较强的特点,为明晰WS湖区的氮释放潜力,考察了该湖区16个点位沉积物对NH4+-N的等温吸附特性.静态释放试验表明,沉积物TP和OM释放能力较弱,对南四湖上覆水水质影响不明显;而WS湖区的NH4+-N释放能力较强.WS湖区沉积物的NH4+-N等温吸附试验表明,湖心区沉积物NH4+-N释放能力最强,吸附/解吸平衡浓度(CEAC)高于1 mg·L-1的区域面积约占微山湖的1/5,该区域沉积物NH4+-N释放将会对南水北调东线调水水质产生不利影响.     

东湖、汤逊湖和梁子湖沉积物磷形态及pH对磷释放的影响

文章采用淡水沉积物中磷形态标准测试程序(SMT)研究了东湖、汤逊湖和梁子湖沉积物中磷的形态分布,并比较了不同pH条件下沉积物磷释放特征的差异性。结果表明:东湖沉积物总磷质量分数最高,平均值1.232 mg.g-1,其次为汤逊湖(0.762mg.g-1),梁子湖沉积物总磷质量分数最低(0.572 mg.g-1);3个湖泊上覆水总磷质量浓度也表现出类似的变化规律,线性相关性分析显示上覆水中总磷质量浓度与沉积物总磷质量分数显著正相关。东湖和梁子湖沉积物总磷中无机磷和有机磷所占比例较接近,汤逊湖无机磷所占比例远低于有机磷。不同湖泊之间磷形态的分布并没有一定的规律性,湖泊的地理分布以及人为因素可能是造成磷形态差异的主要因素。当pH为2.0~7.0时,3个湖泊沉积物中溶解性活性磷(SRP)释放量均呈先增加后减小的趋势;当pH为7.0~12.0时,SRP释放量呈增加趋势。相关分析结果表明,SRP的释放与有机质的质量分数无显著相关性。方差分析结果显示3个湖泊沉积物在黏粒和粉粒组成上均没有显著差异(P>0.1),表明实验样品的粒径组成不是造成各个湖泊间磷释放差异的原因。不同pH条件下,SRP释放量与沉积物总磷质量分数显著正相关;酸性环境下,SRP释放量与酸式磷(HCl-P)的相关性优于碱式磷(NaOH-P),碱性环境下则刚好相反。     

环境条件变化对太湖沉积物磷释放的影响

本文系统研究了环境条件变化对太湖沉积物磷释放的影响，结果表明：温度、ＰＨ、氧化还原条件对沉积物磷释放有很大影响，获得了在不同环境条件下磷释放的方程，结果还表明，厌氧下（ＤＯ〈１．０ｍｇ．ｌ＾－１）沉积物磷的最大释放量明显高于好氧条件（ＤＯ〉８．０ｍｇ．ｌ＾－１），其释放速率分别为３．１４μｇ．ｇ＾－１．ｄ＾－１和２．７５μｇ＾－１．ｄ＾－１，相应的动力学方程可表示为ＣＰ＝Ａｅ＾ｂ／ｔ，观察到藻与沉     

应用多变量脸谱图进行河流与湖泊表层沉积物重金属污染状况的综合对…

依据沉积学原理和水体沉积物重金属的环境地球化学特征，将地积累指数与改进的多变量ｈｅｒｎｏｆｆ脸谱图相结合，选择江西德兴铜矿附近的乐安江表层沉积物以及德国西南部Ｍａｎｎｈｅｉｍ和Ｗｏｒｍｓ周围若干湖泊的表层沉积物作为研究对象开展不同地域、不同类型水体沉积物中重金属积累的对比分析和污染状况的综合性定量评介，多变量脸谱图能清晰地反映出两区域沉积物中重金属的污染特征和空间分布模式。     

鄱阳湖沉积物中磷吸附释放特性及影响因素研究

沉积物是氮磷营养盐的主要蓄积库,它不仅是外来污染物的归宿地,同时其自身营养盐的释放也可对水环境产生重大影响。针对鄱阳湖存在的沉积物磷释放问题,关键环境因子对基质磷吸附的影响规律进行了探讨。通过控制在不同环境因素条件下,上覆水中磷的变化规律探讨,阐明磷在上覆水-底泥界面迁移转化的规律和环境因素对迁移转化过程的影响。研究结果表明,吸附初始阶段,两者含量相差较大,起始吸附速率很高;随着反应时间的推进,两者含量差随之减小;当吸附时间达到30 min时,此时上覆水的平衡质量浓度为8.648 mg·L^-1,两者含量达成平衡。由磷的吸附等温试验同样可看出,随着平衡质量浓度逐渐增加,土壤吸磷量刚开始增加较快,随后增加趋势逐渐减缓直至磷饱和。pH越小,上覆水质量浓度越低,沉积物对磷的吸附作用越强;pH越大,上覆水中TP质量浓度越大,强碱条件下,TP吸收量剧减。在好氧条件下,沉积物对磷的吸附远远高于厌氧条件下沉积物的吸附。好氧条件下,反应在4 h内,沉积物对磷的吸附速率最高,随后吸附量很小直至逐渐饱和。厌氧条件下,吸附作用不明显;当反应时间达到24 h后,上覆水磷质量浓度保持不变,此时沉积物磷吸附达到饱和。高溶解氧水平对于控制底泥向上覆水体释放磷,维持水体较低总磷是必要的。温度为30℃,20℃和5℃3种条件下,当反应24 h后,三者均达到吸附平衡。因此,当上覆水的磷质量浓度较低时,高温条件下基质的磷释放速度会高于低温条件下的磷释放速度。研究结果旨在为正确认识、合理评估环境因素对湖泊水体磷的影响提供更为充分恰当的试验依据和理论解释。     

巢湖东湖心沉积物重金属的分布及其在外力扰动下的释放特征

本研究以巢湖东湖心的表层沉积物为研究对象,分析上覆水和沉积物中重金属的分布特征。借助Y型再悬浮装置,探究不同扰动条件下,上覆水体Zn、Hg、Pb、Cr含量与理化条件的变化及沉积物再悬浮释放规律。结果表明,沉积物中Zn、Hg、Pb、Cr含量均超出了背景值,分别为149.05、0.086、33.18、87.9 mg·kg^-1,且Cr、Hg以残渣态为主,而Zn、Pb有效态占比很高,分别为59.86%、62.61%,赋存形态影响再悬浮期间重金属的迁移程度;水体流动使上覆水悬浮颗粒物含量逐层增加,pH发生较大波动,DO随物理扰动的强度、时间增加而上升;水溶态重金属在扰动过程的中段上升幅度明显,但并没有持续增长,而分布于颗粒相上的重金属扰动初期急剧上涨至一个高峰,后续逐渐下降;水体扰动促使颗粒相上的重金属解吸,不同重金属的释放速率不同,Pb的迁移程度最明显,由于再悬浮进入上层水体的沉积物颗粒给上层水体尤其是水-沉积物界面带来了更多重金属污染。     

干旱区绿洲城郊排污渠沉积物重金属污染与释放特征

在白银市城郊东大沟沿程采集了8个沉积物样品,采用Tessier五步连续提取法和静态释放试验研究了沉积物中重金属的污染特征及在不同离子强度条件下沉积物中重金属的释放规律. 结果表明:(1)东大沟沉积物中Cd、Cu、Pb、Zn的含量均超过了甘肃省土壤元素背景值,其平均值分别为背景值的128.83、12.71、26.90、17.99倍. (2)沉积物中Cd和Cu主要以残渣态和有机结合态存在,Zn主要以有机结合态和铁锰氧化物结合化态存在,Pb主要以铁锰氧化物结合态存在;沉积物中重金属的活性顺序为Zn >Pb >Cd >Cu. (3)随着离子强度的增大,沉积物中Cu、Pb、Zn的释放量随之增加,沉积物中Cd的释放量则是先增加后减少.     

乐安江鄱阳湖河口沉积物样品生态效应的初步

对乐安江鄱阳湖河口三个沉积物样品中主要污染元素含量的分析，表明存在重金属Ｃｕ和Ｚｎ污染。用模拟湖水对沉积物进行溶出实验，上清液金属含量符合国家地表水质量标准。成组生物检验结果表明，三个沉积物样品对无脊椎动物和发光菌均无急性毒性。但对光合藻类的生长有抑制作用。初步用毒性鉴定和评价方案进行的研究结果表明，抑制作用主要由阳离子类型污染物引的。     

流速对雨水管道中沉积物-水界面磷的释放及其释放速率的影响

通过实验室模拟研究了进水流速对雨水管道中沉积物-水界面间磷释放规律的影响,得出不同流速条件下沉积物-水界面磷交换的平衡时间,拟合出上覆水磷的平均浓度和沉积物中磷最大累积释放量与流速的关系曲线,并采用连续函数计算方法通过现场采样和实验分析进行不同流速下雨水管道沉积物-水界面磷交换速率的研究,最后根据实验得出的交换速率值,以一条雨水管线为例估算了不同进水流速下沉积物中磷释放总量.结果表明,流速的增大会促进沉积物中磷的释放,且上覆水总磷平均浓度及磷释放最大量随流速的增大而呈指数式增长,对应的指数方程分别为y=1.2194e0.5983x和y=0.436e0.7928x.在实验工况下,流速为0.3、0.5、0.7、0.9和1.1 ms-1对应的磷平均释放速率分别为0.62、1.04、2.51、2.85和4.09 mgm-2min-1;对应的磷释放总量的估算值分别为3410.00、5720.00、27610.00、31350.00和61861.25 mg.     

乐安江鄱阳湖河口沉积物样品生态效应的初步评价

对乐安江鄱阳湖河口三个沉积物样品中主要污染元素含量的分析,表明存在重金属Cu和Zn污染。用模拟湖水对沉积物进行溶出实验,上清液金属含量符合国家地表水质量标准,成组生物检验(Battery Test)结果表明,三个沉积物样品对无脊椎动物和发光菌均无急性毒牲,但对光合藻类的生长有抑制作用。初步用毒性鉴定和评价方案进行的研究结果表明,抑制作用主要由阳离子类型污染物引起。     

水动力条件下苦草对沉积物氮释放的影响

在浅水湖泊中,沉积物易受到水流的扰动释放出原本沉降于其中的氮营养盐。沉水植物一方面能够减少水动力的作用,一方面又能够吸收沉积物中的和已经释放到上覆水中的氮营养盐供其生长同时改善水质。因此,研究沉水植物对沉积物中氮营养盐释放的影响具有很重要的实际意义。借助自主开发的生态水槽,研究苦草（Vallisneria spiraslis L.）在动、静水条件下对沉积物氮的释放的影响。实验装置包括四组水槽,两组动水槽中的一组只铺沉积物,另一组在沉积物上种植苦草,两组静水槽也如此设置。在40 d的实验周期内,我们在实验始末采集沉积物样品,在每一个采样时间点（0、1、3、6、12、20、30、40 d）采集水样,并测定沉积物中总氮含量,原水样中的总氮含量以及过滤水样中的总氮、氨氮、硝氮和亚硝氮的含量。研究结果表明：没有苦草的实验组0～1 cm沉积物层总氮下降幅度较大,有苦草的实验组表面0～1 cm沉积物层氮含量较高。苦草从根系周围沉积物中吸收氮,1～4 cm沉积物层的吸收量多于4～8 cm沉积物层。各水槽上覆水中总氮含量在第1天就有较大的增加,从0.09 mg·L^-1分别升到0.60、0.50、0.379、0.36 mg·L^-1在水动力影响下的增加更显著,后缓慢上升。动水槽中进入到上覆水的氮中80%以上是以溶解态氮形式存在,静水槽中这个比例高达90%以上。苦草对溶解态和颗粒态氮的去除率最高可达27.6%和84.3%。3种氮形态中硝态氮的含量比重较大,在动水条件下,苦草对氨氮,硝氮和亚硝氮的去除率最高可达30.0%、25.0%和60.0%。但苦草对水中氮形态的比例的影响并不明显。以上结果说明水动力条件明显促进沉积物中氮的释放,沉水植物苦草通过保护表层沉积物,吸收下层沉积物中氮,去除进入上覆水中的氮,特别是颗粒态氮和溶解态中的亚硝态     

覆盖不同材料对湖泊沉积物磷释放影响机制

为探讨覆盖不同材料对湖泊沉积物磷释放控制机制,通过室内模拟试验,研究了覆盖Fe2O3、Al2O3、MnO2等3种氧化物及湖沙、蛭石对洱海沉积物磷释放特征、沉积物磷形态、金属形态及环境因子的影响.结果表明：（1）覆盖不同材料均抑制了沉积物磷释放,Fe组、Mn组、Al组、湖沙组和蛭石组沉积物中TP的Qmax分别减少了40.36%、32.07%、26.25%、11.62%和-7.83%.（2）覆盖材料主要是降低了沉积物中NH4Cl-P、BD-P、NaOH-P的含量,其中覆盖金属氧化物降幅均高于湖沙和蛭石,覆盖Fe氧化物降低幅度最大,覆盖Mn氧化物对NaOH-P降幅较高.（3）覆盖材料通过影响Fe、Al、Mn及TOC在各磷形态中含量,进而控制磷的释放,其中Fe组沉积物BD-Fe和HCl-Fe含量分别增加了23.81%、110.76%,Mn组沉积物NH4Cl-Mn增加110.76%,各组沉积物中NaOH-Al均向HCl-Al转化,且使沉积物TOC含量降低,进而增大沉积物w（TTOC/TP）、w（TFe/TP）、w（TMn/TP）、w（TAl/TP）比值,促进活性磷向惰性磷的转化.（4）覆盖材料通过影响沉积物pH和Eh值,进而影响金属离子形态,控制磷的释放.总体来看,覆盖金属氧化物控磷效果高于非金属无机材料,金属氧化物不仅具有吸附磷等物理作用,而且具有金属离子与磷结合转化磷形态含量的化学作用,进而控制沉积物磷释放,其中Fe氧化物控制效果最高.