灰化苔草叶片铜污染的高光谱响应研究

为了鄱阳湖湿地的生态安全,通过土壤盆栽实验,研究了不同Cu浓度(0、50、100、150、200和300 mg/kg)下灰化苔草(Carex cinerascens)在整个生长发育期内叶片光谱参数和叶绿素的变化过程。结果表明,灰化苔草对Cu的耐性上限浓度不超过300 mg/kg;随着添加Cu浓度的升高,叶片Cu含量和土壤有效态Cu含量均逐渐升高,叶片SPAD值渐次降低;叶片Cu含量与红谷深度、红边峰值、红边斜率、R750~1250 nm等光谱特征值之间均呈现显著的负相关关系;灰化苔草最佳监测生育期为生长期。由此,为鄱阳湖湿地生态健康变化进行快速诊断提供了科学依据。     

渤海湾潮间带表层和柱状沉积物中有机氯农药的沉积记录

测定了渤海湾潮间带表层和柱状沉积物样品中有机氯农药(OCPs)浓度,探讨了OCPs的垂直分布特征,结合柱状沉积物测年结果,研究了该区域OCPs的污染历史。结果表明,潮间带表层沉积物样品中OCPs为78.51～172.10 ng/g(以干质量计,下同),平均值为112.92 ng/g;六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)、七氯的检出率和残留量均较高,其中HCHs为8.08～56.33 ng/g,平均值为26.35 ng/g;DDTs为5.18～45.02 ng/g,平均值为28.25 ng/g;七氯为10.15～77.16 ng/g,平均值为48.33 ng/g。该区域20世纪50年代开始使用OCPs,70年代达到最高峰。成分分析的结果表明,可能存在着DDTs类物质的输入。     

鄱阳湖沉积物重金属质量基准研究及其生态风险评估

为有效保护鄱阳湖流域水环境质量和水生态系统健康,对鄱阳湖19个采样点的表层沉积物样品及其孔隙水中的4种典型重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)含量及赋存形态进行了测定,利用相平衡分配法(EqPA)初步探讨了沉积物重金属质量基准,并以此为评价标准,采用潜在生态风险指数法对鄱阳湖沉积物重金属生态风险进行评估。基于物种敏感度分布(SSD)法确立的重金属水质基准,建立沉积物重金属质量基准低值(SQC-L,Cu、Pb、Zn、Cd的SQC-L分别为57.37、49.40、98.51、2.74mg/kg)和高值(SQC-H,Cu、Pb、Zn、Cd的SQC-H分别为140.86、710.45、189.06、47.20mg/kg),经过对比分析,推荐采用SQC-H和SQC-L为鄱阳湖流域沉积物重金属质量基准。以SQC-L为评价标准,采用潜在生态风险指数法,对鄱阳湖19个采样点的生态风险进行评估,发现鄱阳湖流域受到了一定程度重金属污染,主要集中在南部湖区,具有一定的生态风险。     

鄱阳湖南矶山湿地沉积物-植物体系中汞分布特征解析

为探究鄱阳湖湿地沉积物-植物体系中汞含量变化特征以及影响因素,对南矶山湿地多个沉积物与植物样本进行分析.结果表明:沉积物中汞为0.075～0.637 m g/kg;运用单因子指数法、地累积指数法对所有沉积物中汞含量进行分析,发现大部分沉积物剖面中汞含量超过江西省土壤环境背景值,说明沉积物存在一定程度的汞污染与累积;由相...     

太湖竺山湾缓冲带内湿地表层沉积物氮、磷和有机质的分布特征及评价

采集太湖竺山湾缓冲带内湿地表层沉积物,分析总氮(TN)、总磷(TP)和有机质(OM)的空间分布特征,并进行污染评价。结果表明:竺山湾缓冲带内湿地表层沉积物中TN质量浓度为0.41~3.07mg/g,平均值为1.42mg/g;TP质量浓度为0.195~0.771mg/g,平均值为0.438mg/g;OM质量分数为1.16%~6.07%,平均值为2.98%,空间分布差异明显。竺山湾缓冲带内湿地表层沉积物中OM主要来源于水生生物的分解,与TN具有很高的同源性,而与TP同源性很低。与国内其他湿地相比,竺山湾缓冲带内湿地表层沉积物中TN和TP处于中等水平,OM处于较高水平。但对TN和TP的综合污染指数评价发现,超过一半的点位处在中度和重度污染水平。     

处理湖水的垂直流湿地中陶粒的磷吸附特性

研究了净化城市湖泊(宜兴团汣)湖水的3个下行垂直潜流人工湿地(运行1年)中的不同深度层的陶粒对磷的吸附特性。结果表明,当标准液KH2PO4-P为5 mg/L和10 mg/L时,上层陶粒的磷吸附能力强弱依次是1#美人蕉湿地(2.98和4.63 mg/kg)﹥2#曝气湿地(1.78和3.71 mg/kg)﹥3#无植物湿地(1.56和3.42 mg/kg);下层陶粒的磷吸附能力从强到弱排序依次是:1#美人蕉湿地(3.51和5.43 mg/kg),3#无植物湿地(3.01和4.39 mg/kg),2#曝气湿地(2.44和4.14mg/kg)。综合对比,1#美人蕉湿地中陶粒具有更强的磷吸附能力,1#湿地中陶粒的磷吸附能力比后两者分别高出23.69%和31.16%。同一湿地的下层陶粒比上层陶粒有更强的磷吸附能力,当标准液中磷浓度为10 mg/L时,1#、2#和3#下层陶粒磷吸附量分别为上层陶粒的1.17倍、1.12倍和1.28倍。     

合肥城郊典型排水沟渠沉积物磷形态及其释放风险

为弄清合肥市城郊排水沟渠—关镇河水体沉积物磷赋存形态及其污染特征,于2013年9月—2014年6月,在沟渠上选取8个采样点,逐月采集水样和表层沉积物样,解析沉积物的磷赋存形态及其时空变化特征,并对磷的潜在释放风险进行分析。结果表明:关镇河水体氮、磷污染严重;沉积物中TP含量处于1 430.10~1 941.26 mg/kg范围,平均为1 734.42 mg/kg;沉积物各形态磷含量由高到低排序为:OPFe-PCa-PDe-PAl-POc-PEx-P;生物有效性磷平均值为464.01 mg/kg,占TP的26.81%;广义生物有效性磷的平均含量为1 226.92 mg/kg,占TP的71.00%;PSI变化范围为18.31~69.96 mg P/(100 g)·(μmol/L),且沉积物磷释放风险春夏季高于秋冬季。     

云贵高原湖区典型湖泊沉积物溶解性有机氮分布特征研究

选择云贵高原湖区程海、泸沽湖、杞麓湖沉积物样品,用1 mol/L KCl溶液提取沉积物中溶解性有机氮(DON),研究了DON和氨基酸(AA)的含量变化,探讨了沉积物样品的DON分子量分级特征。结果表明:云贵高原湖区沉积物DON为9.63~103.61 mg/kg,均值为39.80 mg/kg;AA为4.02~25.78 mg/kg,均值为10.88 mg/kg;DON和AA均低于东部平原湖区。污染严重的杞麓湖DON和AA含量较高,主要来自流域内依湖而建的村落生活污水的输入;程海和泸沽湖沉积物中DON和AA污染相对较轻。沉积物DON和AA含量与沉积物其他形态氮、溶解性有机碳(DOC)等污染指标均表现出显著正相关性。DON分子量分级结果显示:该湖区沉积物DON以分子量1、30 ku为主,其中杞麓湖受人类活动影响较大,沉积物中分子量1 ku的DON占主要部分,而程海和泸沽湖污染较轻,沉积物中分子量30 ku的占比更高。     

典型行业周边土壤中二噁英浓度分布特性研究

为了探究典型行业周边土壤中二噁英浓度,针对钢铁冶炼、生活垃圾焚烧和危险废物焚烧等行业开展了周边土壤中二噁英浓度分布特性的研究。结果表明,典型行业周边土壤中二噁英毒性当量浓度为0.77~3.80ng TEQ/kg,平均为1.98ng TEQ/kg,其中钢铁冶炼企业周边土壤中二噁英的平均毒性当量浓度(2.50ng TEQ/kg)最高,其次是生活垃圾焚烧企业(2.01ng TEQ/kg),危险废物焚烧企业周边土壤中二噁英的平均毒性当量浓度最低(1.44ng TEQ/kg)。钢铁冶炼企业浅层土壤(0~200mm)中二噁英毒性当量浓度明显高于深层土壤(200~400mm),土壤中二噁英毒性当量浓度与空气中二噁英的沉降作用有关。钢铁冶炼企业土壤中二噁英分布与最大落地浓度点、污染源中二噁英分布均相近,而生活垃圾焚烧企业和危险废物焚烧企业土壤中二噁英分布与最大落地浓度点、污染源中二噁英分布差异较大。     

罗时江河口湿地沉积物磷的空间分布及污染风险评价

以云南洱海罗时江入湖河口湿地为典型对象,利用柱状底泥分层采样器采集罗时江河口湿地沉积物样品,0~10 cm为表层,10~30 cm为中层,30~60 cm为底层,分析了3层沉积物的总磷含量。研究结果表明,(1)从水平方向看,罗时江河口湿地各层(表层、中层、底层)沉积物总磷分布均呈现出沿2条主水道(水道Ⅰ和水道Ⅱ)向岸边递减,并在入水口处出现峰值的规律;垂直方向上看,总磷含量随着沉积深度增加而减少,表层富集明显。表层、中层和底层沉积物总磷平均含量分别为1.09、1.03和0.99 g/kg。(2)运用单因子污染指数评价法对沉积物总磷进行了评价,3层沉积物总磷总体属于中度污染,局部出现重度污染。各层污染程度从大到小依次为表层(1.81)中层(1.72)底层(1.65),重度污染主要集中在水道Ⅰ上。     

桂林会仙湿地沉积物中磷形态及分布特征

沉积物中磷的含量及其形态是影响水体营养化进程的重要因素,对研究湿地水体富营养化具有重要意义。应用蒋柏藩等石灰性土壤无机磷提取方法,调查了桂林会仙岩溶湿地5个典型区域柱状沉积物中的磷形态分布、垂向上的变化特征,分析了各形态磷之前的相关性。结果表明,桂林会仙湿地柱状沉积物中w(TP)为161.14~555.48 mg/kg,活性较高的Ca2-P(5.27~51.45 mg/kg)、Ca8-P(7.76~37.57 mg/kg)均较低。沉积物中的磷以Ca-P(42.92%)为主,Ca-P中的Ca10-P所占比例较高(>70.3%),导致内源磷不易释放,有利于减缓桂林会仙湿地水体富营养化进程。在空间分布上,Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P与TP分布趋势相似,从沉积物表层至底层逐渐降低并趋于稳定。Pearson相关系数表明,TP与总氮(TN)、有机质(OM)、Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P极显著相关,与Ca10-P显著相关。     

太湖贡湖湾主要河流表层沉积物重金属污染及其生态风险评价

太湖贡湖湾是无锡和苏州重要的水源地,对其周边主要入湖河流的重金属含量进行调研,并对生态风险进行评价十分必要。通过分析环贡湖湾主要河流表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni金属元素的含量特征,利用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态危害,同时考察了重金属间的相关性,旨在为预防和治理贡湖湾重金属污染提供科学依据。研究结果表明,各重金属元素含量平均值为w(Cu):(36.26±1.21)mg/kg,w(Zn):(116.53±7.01)mg/kg,w(Pb):(90.76±2.39)mg/kg,w(Cr):(76.46±3.48)mg/kg,w(Cd):(3.22±0.11)mg/kg,w(Ni):(34.04±2.19)mg/kg,通过对比《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)和沉积物重金属环境背景值,发现贡湖湾周边河流的主要污染是元素Cd和Pb。由潜在生态危害指数RI可知,4号点位(小溪港河口)污染最重,达到强生态危害。单因子潜在危害系数值表明各点位表层沉积物主要生态风险因子是元素Cd,达到中等危害程度。各元素生态风险影响程度从高到低依次为:CdPbCuNiZnCr。生态修复工程对重金属生态危害降低起到了一定的作用,但是小溪港流域的变化较小;重金属相关分析表明,Cu-Cr,Zn-Pb之间呈极显著正相关的关系(R20.01),具有较好的同源性。     

太湖流域水源地有机氯农药分布特征与生态风险评价

为系统了解太湖流域主要水源地有机氯农药(OCPs)污染情况,于2012年3月和6月采集太湖流域主要水源地水相、悬浮颗粒物和沉积物样品,并利用气相色谱(GC)—质谱(MS)联用仪对水源地OCPs的浓度水平进行监测分析。结果表明,3月水相和悬浮颗粒物中OCPs的质量浓度分别为4.03~18.70ng/L、ND(未检出)~27.60ng/g,高于6月的0.23~1.57ng/L、1.06~5.05ng/g。3月沉积物中仅有Y3采样点检出OCPs,而6月各采样点均有检出。6月水相中Y5、Y7和Y10采样点以α-六六六(α-HCH)为主,Y3和Y8采样点以γ-六六六(γ-HCH)为主,其余采样点均为β-六六六(β-HCH)占绝对优势;悬浮颗粒物中γ-HCH、α-HCH构成六六六(HCHs)的主要物质,而稳定性较高的β-HCH浓度却很低。与国内外研究比较,太湖流域水源地OCPs污染水平较低。大部分悬浮颗粒物中OCPs污染低于风险评价高值(ER-M),部分采样点高于风险评价低值(ER-L),表明存在一定的生态风险,需加强相关方面的防治工作。沉积物中污染物的浓度均低于ER-L,表明太湖流域沉积物的污染程度较低,在安全生态风险范围内。     

河蚬对太湖梅梁湾沉积物中HCHs和DDTs的生物富集

以采自清洁水体的河蚬(Corbicula fluminea)为实验生物,利用生物富集实验测试了河蚬对太湖梅梁湾水源地沉积物中HCHs和DDTs的生物富集.研究结果表明,将河蚬暴露于有机氯农药污染程度相似的太湖梅梁湾沉积物中(HCHs和DDTs浓度分别为1.5-1.8.S/S(以干重计)和1.1-1.7 as/g(以干重计))后,随着暴露时间的延长(24～168h),河蚬对有机氯农药的富集量随着暴露时间逐渐增加.试验结束时各样点中河蚬对HCHs和DDTs的富集量分别为(9.4±2.2)ng/g(以干重计)、(20.7±7.6)ng/g(以干重计).实验水体沉积物中HCHs和DDTs的生物沉积物富集因子(BSAF)分别为1.5±0.1和4.4±0.7.生物-沉积物富集因子(BSAF)与有机物的辛醇-水比值(Kow)存在显著正相关.     

长春大气细颗粒物中多环芳烃的季节变化及健康风险评价

为研究长春大气细颗粒物(PM_2.5)中多环芳烃(PAHs)的季节变化及健康风险评价,于2020年9月至2021年4月采集大气PM_2.5样品,测定PM_2.5中16种优先控制PAHs的浓度。结果表明,除二苯并(a, h)蒽外,其他15种PAHs均有检出,总质量浓度在0～198.00 ng/m³,平均值为67.80 ng/m³,呈冬季(平均值71.90 ng/m³)>春季(平均值70.50 ng/m³)>秋季(平均值55.20 ng/m³)的特征,PAHs的苯并(a)芘毒性当量季节变化明显,冬季(平均值4.40 ng/m³)显著高于秋季(平均值1.26 ng/m³)和春季(平均值0.38 ng/m³)。成人和儿童在冬季的平均终生致癌风险(ILCR)值分别为2.15×10^-5、2.43×10^-5,显著...     

乌鲁木齐市大气可吸入颗粒物中多环芳烃的污染特征及来源解析

在乌鲁木齐市南、北设置2个采样点,从2011年3-12月采集可吸入颗粒物(PM2.5、PM2.5-10)样品,分析了美国环境保护署优控的13种多环芳烃(PAHs)的浓度,采用比值法、主成分分析法和多元线性回归法对乌鲁木齐市大气PM2.5、PM2.5-10中PAHs的来源进行了分析。结果表明,科学院站PM2.5中13种PAHs的总质量浓度平均值为247.2ng/m3,变动范围为1.14~2 113.33ng/m3;新大站PAHs的总质量浓度平均值为240.84ng/m3,变动范围为4.96~1 359.41ng/m3。而科学院站PM2.5-10中13种PAHs的总质量浓度平均值为57.78ng/m3,变动范围为1.18~519.87ng/m3;新大站的总质量浓度平均值为49.18ng/m3,变动范围为1.38~412.52ng/m3。比值法分析结果表明,所采集样品的2/3来自煤和生物质的燃烧排放;主成分分析法和多元线性回归分析法结果表明,采暖期汽油和煤源对PM2.5中总PAHs的贡献率为46%,而非采暖期混合源的贡献率高达85%。采暖期汽油和柴油源对PM2.5-10中总PAHs的贡献率为66%,而非采暖期混合源的贡献率为78%。     

桂林市表层土壤总汞分布特征研究

为了研究桂林市表层土壤汞污染情况,采集了不同功能区(包括校园区、风景旅游区、交通运输区、居民区、商业区、农业用地区和其他区域)的表层(0~10cm)土壤样品36个,采用硫酸-硝酸混合液浸提、原子荧光方法测定土壤中的总汞。结果表明,桂林市表层土壤的总汞质量浓度在0.136~1.873mg/kg,平均值为0.557mg/kg,中值为0.440mg/kg。各功能区土壤中汞的平均值均超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)的一级标准(0.15 mg/kg),以风景旅游区最高,为0.900 mg/kg,其次为商业区,为0.595 mg/kg。进一步对桂林市表层土壤总汞浓度与环境参数的关系进行了研究,结果表明,各采样点土壤的总汞浓度与有机质显著相关,与土壤pH无相关关系。     

降水波动背景下嫩江干流氨氮污染变化趋势分析

将2004-2010年嫩江流域沿途13个气象站的降水量作为径流的主要考察因子,以嫩江最下游的白沙滩水环境监测站获得的氨氮监测数据为流域总体氨氮污染水平表征,分析了降水波动对嫩江流域氨氮污染变化的影响.结果表明,嫩江流域在年度内的氨氮质量浓度以枯水期最高,平均为(0.99±0.48) mg/L,在丰水期最低,平均为(0.58±0.08) mg/L.从年际总体变化趋势来看,2004-2010年嫩江流域氨氮浓度总体呈增加趋势.降水量的年内分布格局对嫩江流域氨氮浓度的影响在不同时期略有差别.在平水期,降水量变化对氨氮浓度的影响不显著;但在枯水期、丰水期,降水量的波动对氨氮浓度有较显著(Sig.＜0.05)的影响.从年尺度上看,随降水量增加,嫩江流域中氨氮浓度总体呈下降趋势.     

钦州湾入海口邻苯二甲酸酯分布特征及生态风险评价

为了解钦州湾入海口邻苯二甲酸酯(PAEs)污染情况,以钦州湾入海口沉积物为研究对象,对其中5种PAEs进行浓度及分布特征研究,并探讨PAEs与总有机碳(TOC)相关性,进行了PAEs生态风险评价。结果表明,钦州湾入海口沉积物中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄脂(BBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己脂(DEHP)均有检出,检出率为100%,PAEs总质量浓度(以干质量计)为4.158～8.455mg/kg,平均值为7.011mg/kg。钦州湾入海口沉积物中PAEs以DEHP与DEP为主,PAEs浓度表现为DEHPDEPDBPBBPDMP,平均值分别为3.932、2.212、0.580、0.241、0.047mg/kg。钦州湾入海口沉积物中PAEs主要分布在钦江、金鼓江和龙门港。钦州湾入海口沉积物中TOC质量浓度为0.912～19.305mg/g,平均值为7.162mg/g,TOC与PAEs总浓度的相关系数为0.609,无显著相关性(p0.05)。与国内外其他区域沉积物中PAEs浓度相比,钦州湾入海口沉积物中PAEs总浓度低于国内外大部分流域,但DBP、DEP和DMP浓度超过美国土壤PAEs控制限值,存在着一定的生态风险。     

江苏省典型内河沉积物中多氯联苯残留情况

采用GC/ECD对古运河无锡羊腰湾段及吴江横草路河沉积物中6种常见多氯联苯(PCBs)同系物的含量进行了分析,以考察两河沉积物中PCBs的残留现状及分布特征,为疏浚沉积物的资源化利用提供依据.结果表明,6种PCBs同系物在两河沉积物中有不同程度的分布,但无明显的规律性;古运河沉积物中6种PCBs同系物最高达62.90ng(以每克干泥计,下同),而横草路河沉积物中6种PCBs同系物最高达3.51ng.根据<农用污泥中污染物控制标准>(GB 4284-84)规定的PCBs限值,横草路河沉积物可就近农用.而古运河沉积物需采用适宜方法处理以避免PCBs可能产生的危害.