农田排水沟渠水体-底泥中溶质氮分布特征试验研究

沟渠系统"过程拦截"是现阶段农业非点源污染控制和管理的重要手段.针对当前农田排水沟渠水体-底泥-植物系统内各介质间非点源溶质迁移转化机制不清的现状,本研究以天然沟渠为对象,以非点源溶质氮为例,通过2014年3月~2015年2月现场监测试验,分析了农田排水沟渠水体及底泥中非点源溶质氮的分布特征.结果表明,沿沟渠纵向,试验沟渠水体中总氮质量浓度、底泥中总氮含量均呈现一定程度递减趋势,表现出沟渠系统对非点源溶质的净化作用;水体中总氮质量浓度、底泥中总氮含量在沟渠横断面分布存在较大不均匀性,其分布特征与断面形态、流量变化过程、流速分布等因素有关,其中水体中总氮质量浓度均衡度为76.89%,底泥中总氮含量均衡度为57.04%;试验期内,水体中总氮质量浓度呈"凹"形变化、底泥中总氮含量呈"凸"形变化,二者表现出相逆的变化趋势.     

便携式GC-MS测定高浓度VOCs及在固废应急监测中的应用研究

通过对实验室加标固体样品和实际固废样品的测定,研究了便携式顶空/气相色谱-质谱法(GCMS)-定量环(Loop环)测定固废中高浓度VOCs的性能及在固废污染事故应急监测和固废属性判定中的应用。结果表明,便携式顶空/GC-MS-Loop环测定实验室加标固废中54种高浓度VOCs的加标回收率、精密度和检出限均符合环境监测分析的要求。实际固废样品的复杂性未对VOCs的测定产生干扰,与实验室吹扫捕集/GC-MS法相比,二者相对偏差小于20%。     

云南不同类型农村沟渠底泥磷形态分布特征及风险评价

为揭示高原湖泊流域典型农村沟渠底泥各赋存形态磷的分布特征及环境风险,该研究以云南省普者黑流域的八道哨村(畜禽养殖型)及普者黑村(生态休闲型)和阳宗海流域的大营村(集镇型)和海晏村(传统型)为研究对象,分析其沟渠底泥磷形态的含量和污染风险。结果表明,不同类型农村各形态磷含量差异显著,弱吸附态磷(labile-P)、可还原态磷(RSP)和铁铝氧化态磷(Fe/Al-P)均表现为畜禽养殖型农村明显高于其余3类农村,钙结合态磷(Ca-P)表现为传统型农村明显低于其余3类农村。农村沟渠底泥中各形态磷的含量大小依次为Ca-PFe/Al-PRSPlabile-P,活性从高到低依次为labile-PRSPFe/Al-PCa-P;对环境污染风险最高的磷形态是Fe/Al-P,其次是labile-P和RSP,最低的是Ca-P。畜禽养殖型农村是磷污染最严重的农村类型,其次是集镇型和生态休闲型农村,传统型农村对环境造成的磷污染风险最低。     

我国河流湖泊砷污染研究进展

对我国14个省27处河流湖泊砷污染现状进行了归纳,认为我国河流湖泊砷污染严重,大部分水系中砷含量超过世界淡水砷背景值,最高达到1.9mg/L;水体表层底泥中砷含量范围为4.0～980.6mg/kg,44.5%的水体底泥属于中度及以上砷污染水平,矿业活动是导致砷污染的重要原因之一。在分析河流和湖泊中砷存在形态的基础上,简要探讨了砷的迁移转化过程及影响因素,我国水系表层沉积物中的砷以残渣态为主。比较了6种水体除砷方法,认为土壤法处理云南砷污染地表水更符合廉价、高效的原位修复技术要求。认为未来应加强对沉积物中砷形态的研究,并对河流和湖泊等地表水中砷的迁移转化做出系统的解释。     

磁湖底泥重金属污染与潜在生态风险评价

为解磁湖底泥中重金属含量、污染程度以及各污染物的潜在生物毒性,对磁湖8个底泥样品中6种金属元素(Cu、Pb、Ni、As、Hg、Cd)进行了分析研究。利用地累积指数法和单因子评价法对底泥中的重金属污染程度进行了综合性的评价。利用潜在生态风险指数法对磁湖底泥中的重金属潜在生态风险进行了评价,结果表明,磁湖底泥中主要的重金属污染物是Cd和Cu,其次是Pb、As、Ni、Hg。各重金属的潜在生态风险从大到小的排列次序为:Cd>As>Cu>Pb>Hg。     

生态沟渠底泥属性与磷吸附特性研究

对种植水生植物铜钱草、黑三棱的生态沟渠和有杂草生长的自然沟渠中0～5 cm和5～15 cm底泥属性及磷吸附特性进行比较研究.结果表明,铜钱草0～5 cm底泥中草酸提取态铁、铝和磷含量均高于自然杂草和黑三棱段底泥.Freudlich和Langmiur方程拟合吸附数据得出:试验底泥的吸附、解吸平衡时磷浓度(EPC0)在0.009～0.031 mg·L-1范围;铜钱草0～5 cm底泥的Kf和Smax值最大,分别为352.2 L.kg-1、562.7 mg·kg-1,表明该底泥样对磷的吸附能力最强.回归分析得出磷吸附参数与底泥属性有显著的相关性(P<0.05),主要受草酸提取态铁、黏粒含量、磷饱和度的影响.可见,水生植物对底泥属性及磷吸附能力都有影响,在生态沟渠中优选植物种植能降低面源污染中磷流失风险.     

模拟排水沟渠非点源溶质氮迁移实验研究

农田排水沟渠是由水-底泥-植物组成的复合生态结构,其间非点源溶质的迁移转化对研究沟渠拦截、控制和管理农业非点源污染具有重要意义.本研究以模拟排水沟渠静态实验为基础,以典型非点源溶质氮素为例,分析了实验期内水体、底泥及芦苇不同介质内氮含量变化过程,分析了底泥吸附与解析、芦苇生长与衰败等年内不同时期对水体中氮素浓度的影响,探讨了水-底泥-芦苇复合生态体内氮迁移及对水体中氮浓度的影响机制.结果表明,底泥的吸附与解吸、芦苇生长的吸收和同化对水体中氮素浓度均有影响,10月之前这种影响表现为促使水体中氮素浓度降低,是水体的氮净化过程;10月之后这种净化作用开始降低,11月之后表现为促使水体中氮素浓度升高.同时,模拟沟渠水-底泥-芦苇生态体内氮迁移联系密切,任一介质内或介质间氮素迁移转化都会引起水体中氮素浓度相应调整.     

受污染疏浚底泥用作植物培植土的环境影响分析

资源化利用是疏浚底泥管理方案的基本选择之一。笔者使用上海市受污染河道疏浚底泥为研究对象,通过实验室模拟的方法,分析和评价了受污染疏浚底泥作为城市园林绿化培植土利用过程中对地下水、地表水和土壤可能造成的环境影响。结果表明,中度受污染底泥具有作为绿化用土的基本理化性状,其不利的环境影响主要表现为硝酸盐对地下水的影响及重金属Cd,Hg对地表径流和地下水的影响。其中,硝酸盐的影响只在底泥应用后的第1个植物生长季中出现;重金属污染影响与底泥重金属总含量和可交换态比例有关。控制底泥单位面积的应用量,是控制其不利环境影响的可靠途径。      

外秦淮河疏浚后底泥中多环芳烃分布特征及其变化

利用GC-MS对外秦淮河疏浚后3个月及6个月采集的13个底泥样品中16种优控多环芳烃(PAHs)进行了分析.结果表明,疏浚后3个月底泥中PAHs含量较低,疏浚后6个月PAHs含量明显上升,说明疏浚对减少水体底泥污染确实有效果,但保持时间不长,经过一段时间的沉积和富集后污染物含量会发生回复现象,外源输入和河道沉积物内源释放对疏浚后新生表层底泥PAHs含量有较大的贡献. 草场门和集庆门河段处底泥中PAHs含量较高. 底泥中的PAHs以4～6环高分子量的PAHs为主,低环PAHs所占比例春季比冬季高. 根据PAHs中特殊组分(菲/蒽和荧蒽/芘)比例(w(Phe)/w(An), w(Flu)/w(Pyr))判断外秦淮河表层底泥中的多环芳烃主要来源为石油产品燃烧.      

第二松花江中下游水体邻苯二甲酸酯分布特征

通过采集和分析第二松花江中下游水和底泥样品,探讨了该河段水体中邻苯二甲酸酯(PAEs)含量及其分布特征。结果表明第二松花江中下游水体中PAEs以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)两种为主。水中PAEs总量较高,DBP和DEHP含量均已超过我国地表水标准限值。底泥中PAEs总量与国内外一些河流底泥中的含量相近,但DBP和DEHP含量均已超过了美国华盛顿州的警戒标准。底泥中PAEs含量沿程分布总体上均呈现先增加后减少的特征;水体中PAEs含量及其分布特征主要受流域内工农业活动的影响。     

某石墨阳极法氯碱生产场地二噁英污染特征分析

为了解石墨阳极法氯碱生产场地二噁英类物质污染场地环境特征,对某氯碱生产场址进行了土壤和地下水采样及检测分析.结果表明,土壤样品中二噁英毒性当量值超过美国EPA区域筛选值（RSL）的超标点主要集中在场地内氯氢气处理车间、电解槽车间、石棉堆放区、污水处理厂和油库区,毒性当量在1.482～1 357.459 ng.kg-1之间;地下水样品二噁英浓度限值未超过我国饮用水标准值.结合场地二噁英污染浓度指纹特征以及二噁英异构体含量及其毒性当量因子,该场地内优先控制的污染物为2,3,7,8-TCDF、2,3,4,7,8-PeCDF、1,2,3,4,7,8-HxCDF、OCDD和2,3,7,8-TCDD.研究结果表明,采用石墨阳极法生产氯碱行业的场地二噁英类物质污染程度比较严重,需要开展针对该类型场地的环境监管工作.     

洹河底泥中有机污染物调查与分析

介绍了GC/MS联用仪对河流底泥中微量有机污染物进行定性、定量分析的实验方法,探讨了底泥与地表水中有机物种类和含量间的关系。     

伊通河长春城区段底泥污染特征与评价

为评估伊通河长春城区段底泥的污染特征,在目标河段进行底泥样品采集,对其水理性质、总有机碳、有机质、总氮、总磷等指标进行测试分析,运用模糊综合评价法对目标河段底泥营养物质污染进行评价。结果表明:目标河段底泥pH平均值为7.22,基本呈中性。总氮、总磷平均值分别为622,639 mg/kg,总有机碳、有机质含量从上游至下游逐渐上升,下游营养物质污染程度严重。模综合评价结果显示:总有机碳所占权重最大,大部分河段底泥质量模糊综合评价等级高于1.6级,自上游至下游污染渐趋严重。     

华东某铀矿区地表水中放射性核素铀含量特征分析

以华东某铀矿区为研究对象,利用X-Series II电感耦合等离子体质谱仪测定铀矿区和对照区共114个地表水样品中放射性核素铀含量,采用单因子指数法评价放射性铀污染,以查明铀矿区地表水铀污染现状。结果表明:(1)研究区地表水铀平均含量39.89μg/L,分别是含矿未采区、江西省背景值、对照区的32.17倍、64.34倍和199.45倍;各亚区地表水的铀含量平均值从大到小顺序为:水冶场区开采矿井区废弃矿井区尾矿库区;废弃矿井区、水冶场区、开采矿井区等亚区地表水铀含量受到较强人为活动影响;(2)单因子污染指数评价结果表明各亚区地表水铀污染程度为:水冶场区开采矿井区废弃矿井区尾矿库区。其中,水冶场区、开采矿井区、废弃矿井区、尾矿库区地表水的铀污染程度均为重度污染;对照区未污染。结合研究区铀含量特征,铀矿开采、运输与选冶等实际情况,建议从改善矿石运输条件、改善废水处理设备,提高废水处理技术等方面进行地表水铀污染防治。     

京杭大运河(徐州段)砷的形态的分步特征研究

文章对京杭大运河(徐州段)底泥中的11个样品进行研究,对底泥中的砷的总量和形态进行测定,结果表明砷的污染已经达到中度污染并且砷的形态大部分是以钙型和包裹态形式存在。分别采用总有机碳测定仪和X-衍射(XRD)测定11样品中有机碳(TOC)的含量和底泥的成分,结果表明底泥的成分主要有石英、石膏,部分或少量的长石、方解石和粘土矿物,底泥中的有机碳的含量不能决定砷的总量和形态的分布。     

吉林省辉发河底泥重金属污染评价

辉发河为第二松花江的第一大支流,其污染情况对第二松花江和松花湖的环境影响较大.本文以辉发河底泥为研究对象,测定了底泥中砷、镉、铬、铜、汞、铅和锌等重金属元素含量,探讨了重金属元素分布特点,并采用沉积物基准法和地质累积指数法对重金属污染情况进行了评价.结果表明,辉发河底泥砷、镉、铬、铜、汞、铅和锌平均含量分别为5.9、0.162、71.1、17.6、0.037、21.5 mg/kg和53.3 mg/kg,含量水平比较低,各重金属元素在辉发河干流底泥中含量变化规律基本一致;综合两种污染评价方法结果可知,辉发河底泥中重金属总体污染水平较低,污染元素主要为Cr、Pb、Hg和As.     

松花湖水源地重金属非点源污染调查

通过对吉林松花湖及其上游入湖河流水质、底泥、动植物样品中重金属污染的调查和评价,发现20世纪80年代初开始基本得到控制的汞污染现象又呈加重趋势.底泥中汞富集系数较20世纪80年代上升1(5倍;受污染水体中的两栖动物林蛙体内甲基汞呈富集状态,较未污染河流中林蛙体内高2(29倍.汞污染的来源是上游个体手工式小采矿点随意倾倒尾矿渣,随降雨径流进入河流所致.     

山东小清河干流底泥污染评价

本文根据采集到的小清河干流底泥样品的分析结果,论述了小清河干流底泥污染特征,评价了小清河干流底泥污染程度,分析了小清河干流治理前后底泥污染变化趋势。     

太湖竺山湾污染底泥环保疏浚深度的推算

根据颜色、气味、粒径、黏稠度等理化指标,将太湖竺山湾柱状底泥样品由上至下依次分为氧化层(A)、污染层(B)、污染过渡上层(C1)、污染过渡下层(C2)和健康层(D).通过对底泥中氨氮、总磷、总氮和烧失量垂直分布规律的分析,结合柱状底泥各分层氮、磷吸附/解吸实验,推算出竺山湾污染底泥环保疏浚层及其深度.结果表明,底泥中氨氮、总磷、总氮和烧失量含量随深度的增加呈下降趋势.A层和B层中污染物含量明显高于其他层;无机磷吸附/解吸平衡浓度随深度的增加而下降,在C1层与C2层间出现拐点;而氨氮的吸附/解吸平衡浓度变化趋势较复杂.结合上覆水中无机磷与氨氮浓度,推算出竺山湾底泥环保疏浚层次为C1层,疏浚平均深度为0.40~0.70m.     

农村河道微生态系统构建及原位修复底泥

我国农村河道底泥氮磷元素蓄积严重,物化修复技术存在污染物去除不彻底、易破坏水生生态系统等问题。采用生物生态修复技术不仅能抑制底泥污染释放,还能恢复水生生态系统,强化水体自净功能。构建了由"玉米秸秆生物炭固定化脱氮菌-苦草/伊乐藻-中华田园螺"组合的泥水界面复合微生态系统,并探究了该系统对底泥和上覆水中污染物的去除效果及对底泥微生物群落结构的影响。结果表明:复合微生态系统能有效降低底泥中的氮磷污染,运行62 d后底泥OM、TN和TP去除率分别为85.41%、77.40%和54.98%,可将OM、TN、TP严重污染水平的底泥分别修复至轻度污染、中度污染和清洁水平;同时微生态系统对上覆水氮素具有较好的去除效果,上覆水NH₄+-N、TN浓度均达到GB 3838—2018《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准。微生态系统的构建提高了河道底泥系统中的生物多样性,底泥污染的Chloroflexi （绿弯菌门）相对丰度降低,具有降解污染物能力的Proteobacteria （变形菌门）相对丰度提高。