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。     

中国三个不同富营养化湖泊沉积物中Cu、Zn赋存特征及其与营养盐的相关性分析

对太湖、南四湖、白洋淀三个不同富营养化湖泊沉积物进行采样,采用Tessier连续提取法,测定了3个湖泊表层沉积物中Cu、Zn两种重金属的赋存形态,并初步探讨了重金属各形态与沉积物及上覆水中营养盐的相关关系。结果表明,沉积物中重金属总量以白洋淀最高,太湖最低,但重金属污染程度为太湖＆gt;南四湖＆gt;白洋淀,太湖Cu污染指数为1.34~1.6,白洋淀Cu污染指数仅为0.79~1.17。沉积物中重金属赋存形态Cu主要以残渣态和有机质结合态为主（二者之和占73%以上）, Zn则以残渣态和Fe-Mn氧化态占优（二者之和比例达83%以上）,含量最少的均为可交换态。不同湖泊沉积物重金属赋存形态差异较大,太湖残渣态重金属占总量的比例最小（Cu为43%~56%,Zn为49%~63%）,南四湖残渣态占的比例最大（Cu为59%~82%、Zn为64%~77%）;可交换态比重在太湖中最高（Cu占3.2%~5.6%,Zn为1.3%~1.5%）,在南四湖中最低（Cu为1.1%~2.9%,Zn未检出）。从“非稳定态”重金属（除残渣态外的四种形态之和）所占比例看,相较其它两个湖泊,太湖沉积物中重金属污染人为输入的活性态占较大比重,具有较高的二次释放风险。相关性分析得出,重金属Cu的可交换态与上覆水中总氮及总磷之间存在着极显著的正相关关系,碳酸盐结合态Cu与沉积物中营养盐呈现出显著的负相关性,说明水体的富营养化程度加剧可能会增强沉积物中Cu向水体释放的风险。     

东江淡水河流域地表水和沉积物重金属污染特征及风险评价

为了解东江淡水河流域重金属污染状况,测定地表水和沉积物中7种典型重金属锰、锌、铜、镍、铬、铅和汞(Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb、Hg)的含量水平,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法,评价沉积物环境质量状况.结果表明,淡水河地表水中Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb和Hg的平均值浓度分别为305.00、151.50、67.50、56.50、28.50、15.00、0.07 μg·L-1;淡水河流域地表水重金属含量处于较低水平,且大部分重金属枯水期浓度高于丰水期.沉积物中Mn、Zn、Cu、Ni、Cr、Pb和Hg的平均值浓度分别为714.00、993.50、289.50、188.50、301.50、118.50、0.43 mg·kg-1.表层沉积物中Cu和Hg是污染最为严重的金属,Mn和Cr的污染水平相对较低,除Cu枯水期浓度明显高于丰水期外,其它6种重金属丰水期和枯水期差异较小.淡水河地表水和沉积物重金属平均含量整体高于西枝江和东江,且上游污染程度较高.相关性分析和主成分分析结果表明Zn、Ni、Cr、Mn和Pb的污染来源于流域内盛行的电子电镀产业,Hg和Cu的污染来自于其它产业.潜在生态风险结果表明,淡水河中游具有极强的生态危害,西枝江具有轻微的生态危害,东江有强的生态危害,但数值处于强的生态危害范围的下限.淡水河上中游及其支流周边工业聚集区是重金属污染的最主要来源.     

黄河(内蒙古段)水体中沉积物的表面特征

运用表面络合原理,研究了内蒙古清水河县喇嘛湾黄河干流沉积物的表面特征.根据酸碱滴定求得沉积物的零电点pH(PZC),表面质子电荷密度σH及总吸附位NS,运用恒定容量模式求定了样品的表面固有酸度常数.研究表明,应用恒定容量模式研究天然水体沉积物的表面特征是可行的,在一定程度上能较好地吻合实验数据.     

渭河(西安段)柱状沉积物中重金属的地球化学特征研究

本文以渭河(西安段)沉积物柱状样为研究对象, 对柱样中重金属As, Ba, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Ti, Zn, Mo和Al含量与分布规律进行分析, 为渭河的污染防治以及流域治理规划等提供科学依据.     

黄河(清水河段)表层沉积物中8种重金属的存在形式

本文用原子吸收分光光度计测定了黄河(清水河段)表层沉积物中的重金属Cu,Zn,Pb,Cd,Fe,Co,Ni和Mn的含量,并对其存在形式进行了研究.     

长江南京段近岸沉积物中重金属富集特征与形态分析

在对长江南京段八卦洲和杨中两个冲积洲近岸沉积物及其优势野生植物中A1、Cu、zn、Cr、Pb、Nj和Cd元素含量分析的基础上,分别考查了这些重金属的富集系数(EF)和生物富集因子(BCF),并采用BCR连续提取法对Cd的赋存形态进行了研究.结果表明,本区域长江近岸沉积物和野生植物中重金属存在不同程度的富集现象,两洲沉积物中Cu、Cr、Pb、Ni、Cd均有富集趋势,各元素EF>1的样品占总样品比例分别为Cu 50%、Cr40%、Pb40%、Ni 40%、Cd20%.而在野生桐蒿和芦蒿两种优势植物中Cd富集显著,其中桐蒿的BCF平均值高达2.57.采用BCR连续提取法对沉积物中Cd进行形态分析,结果显示,沉积物中Cd主要以酸溶/交换态(B1)和可还原态(B2)为主,二者分别为31.7%和45.5%,占到总量的70%以上,B1态远高于一般土壤和沉积物中重金属的分布,表现出很强的迁移性和生物可利用性.新生成沉积物较老沉积物中的B1态有显著增加,反映出沉积物越新,Cd的迁移性越强的趋势.研究结果说明长江城市段近岸沉积物中Cd受近期人为因素影响明显,具有一定的生态风险.     

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.     

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.     

珠江(广州河段)表层沉积物中重金属的分布特征及相关性研究

随着广州市截污工程的实施,珠江(广州河段)外源污染得到有效控制后,沉积物内源污染将成为影响河流水质的重要因素。在珠江(广州河段)表层沉积物中8种重金属质量分数监测的基础上,对该河段沉积物中重金属的沿程分布特征和横向分布特征进行了全面的分析,并对所测8种重金属之间的相关性进行了研究。结果表明:从沿程分布来看,这8种污染元素的分布特征基本相似,元素的高值区和低值区大致吻合。从横向分布来看,绝大多数污染物在一个断面的最高值和最低值出现的点位基本上是重合的,各种污染物质量分数的最高值绝大部分出现在靠近岸边的点位,并且大部分集中于左岸。而最低值出现在河道中间的比例较高。在所测定的8种元素中,除了Hg和As之外,其它各种元素之间均呈现较明显的正相关关系,特别是Cr和Cd、Cu和Cd、Cr和Cu、Cr和Ni之间的相关性显著。     

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。     

沉积物中酸挥发硫对上覆水中重金属含量的影响

在实验室条件下,利用装有新鲜河流沉积物和上覆水且可控制环境参数的模拟体系及参比体系,通过定时定量投放重金属溶液,研究了富含酸挥发硫的河流沉积物对上覆水中重金属（铜,镉,铅,锌）含量的影响,并观察了模拟体系更换为清洁上覆水后沉积物中重金属的静态释放;随后考察了同一沉积物样品经酸化后对上覆水重金属含量的影响能力的变化及在更换为清洁上覆水后沉积物的静态释放。研究结果表明：水相金属迅速转移到沉积物中,被其     

天然水体沉积物对重金属离子的吸附特性

本文运用表面络合模式，研究了江西乐安江下游黄龙庙沉积物的吸附特性，测定了样品对重金属ＣＵ，ｃＤ的吸附等温线和ＰＨ吸附突跃曲线；应用ＦＩＴＥＱＯ程序计算了沉积物的表面固有吸附常数；对恒定容量模式，扩散层模式和三层模式在天然水体沉积物中的应用进行了比较。     

中国东部主要河流沉积物的比表面及其地域差异研究

本文以Ｎ２－ＢＥＴ法和ＣＰＢ吸附法两种方法测定了我国东部自北至南１１条主要大、中型河流沉积物的比表面。从两种方法的测定大原理和沉积物的电镜图谱了解Ｎ２－ＢＥＴ法比表面与ＣＰＢ法比表面的差异。在此基础上，研究了我国东部河流沉积物比表面的地域分布趋势，结果表明，我国东部大、中型河流沉积物比表面呈南北高、中间低的“Ｖ”型分布，与沉积物中粘土矿物含量的分异规律相一致。     

Zn,Cu和Ni污染土壤中重金属的化学固定

利用化学固定剂处理被污泥中Zn,Cu和Ni污染的土壤,研究不同化学药剂对重金属离子的固定技术.结果表明,石灰、硫化物和硅酸盐对Zn都有较好的稳定效果,硫化物对Cu的稳定效果较好,硅酸盐和石灰对Ni的稳定效果较好;对于被Zn,Cu和Ni污染的土壤,混合药剂对重金属污染物的固定效果最佳.研究表明通过调解系统的pH和生成稳定化合物形态使土壤中Zn,Cu和Ni得以固定.通过硫化物 石灰化学固定处理,固定前后Zn,Cu和Ni的不稳定形态含量分别减少了69%,56%和59%.     

新疆孔雀河表层沉积物中有机氯农药的分布及风险评价

分析了新疆孔雀河9个表层沉积物样品中22种有机氯农药(OCPs)含量,其主要OCPs含量的顺序为:六六六>异狄氏剂醛>滴滴涕>艾氏剂>硫丹Ⅱ>异狄氏剂>氯丹.研究表明,近期有γ-HCH输入到孔雀河,其最可能的来源是博斯腾湖的补给或孔雀河附近的农业回流水.滴滴涕的组成特征分析表明,DDTs主要源于施用的农药在好氧环境土壤中的分解,产生DDE等主要产物.风险评价表明,污染物的风险较低,所有被评估的OCPs的风险值均小于风险评价高限(ERM).     

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.     

Fractionation of Mn, Fe, Zn and Cu in Sediments of Khor Kalabsha, Lake Nasser, Egypt

Khor Kalabsha is the second largest Khor in Lake Nasser, which is a freshwater side-branch of the main lake. Chemical analysis of the samples indicates that calcium carbonate and organic matter content in the surface sediments average 17.8 and 3.07%, respectively. Moreover, manganese, iron, zinc and copper concentrations are lower in Khor Kalabsha than in other lakes of Egypt. It has been found that both oxides and residual forms constitute the major part of the measured elements in the study area, while manganese and iron play an important role in building up clay minerals. It is noted that both zinc and copper fractions are controlled by biological and biochemical processes.     

官厅水库和永定河沉积物中多氯联苯和有机氯农药的污染

利用气相色谱-电子捕获检测(GC-ECD)方法对官厅水库-永定河流域沉积物中26种多氯联苯(PCBs)同系物和13种有机氯农药进行了分析测定,在4个采样点均检出多氯联苯和部分有机氯农药.其中PCBs和有机氯农药总量的最高点均出现在永定河下游的三家店,分别为9.7ng*g-1和26.7ng*g-1,按照国际关于沉积物质量的同类研究结果,判定为轻度污染水平.HCH最高仅为4.50ng*g-1,属轻度污染,DDT浓度以八号桥和三家店样点最高,分别为23.2ng*g-1和26.7ng*g-1,属中度污染.有机氯农药总量分布为三家店＞八号桥＞官厅大坝＞雁翅,表明永定河下游多氯联苯和有机氯农药不仅来自官厅上游,也来自下游地区.