升金湖重金属污染历史、来源解析及其生态风险评价

通过采集、测定升金湖沉积岩芯重金属含量,基于岩芯AMS¹⁴C年代—深度模型,分析了升金湖1000 A.D.以来的重金属污染历史特征和可能来源,采用潜在生态风险指数法与富集系数法评价了升金湖流域不同历史时期生态风险。研究结果表明,元素As、Mn、Pb、Cu、Zn、Cr、V和Ni的平均含量分别为19.2、623.7、28.6、42.4、115.7、83.7、153.1和46.5 mg·kg^-1。随时间推移,升金湖沉积物中重金属综合潜在生态风险(RI)逐渐上升;1600 A.D.前元素As的潜在生态风险属于轻微生态危害,1900 A.D.后上升为中等生态危害,元素Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V和Cr均为轻微生态危害;各元素潜在生态危害由大到小排序为As>Cu>Ni>V>Pb>Cr>Mn>Zn, As、Cu为主要贡献因子。1600 A.D.前元素As为轻度富集,人为污染小,1600 A.D.后呈中等偏强富集,人为来源占比显著增加;1600 A.D.前元素Cu波动变化,1600 A.D.后呈中等富集,人为来源...     

香港近海沉积物中汞残留研究

研究是测定了从 2 0 0 0～ 2 0 0 1年 ,对香港近海 16个采样点所采集的沉积物中残留汞的含量。通过沉积物中汞含量对香港近海的汞污染分布状况进行研究。测量的结果中 ,沉积物中汞含量的范围是 (45 7～ 384 4ng g ,干重 )。     

长江南京段沉积物中铜、镉形态对水生生物富集的影响

为了全面定量地考察沉积物中各种金属结合形态对不同水生生物富集的影响,运用重金属逐级提取法及采用人工半合成方法,对长江南京段沉积物中铜、镉形态分布不同的情况下鲤鱼和螺蛳对这两种重金属的富集进行了研究。结果表明,沉积物通过对溶解态的贡献间接影响鲤鱼对铜、镉的富集,对螺蛳富集铜、镉同时有直接和间接影响,大小顺序为：阳离子可交换态≥碳酸盐结合态＞有机物和硫化物结合态＞铁锰氧化物结合态＞残渣态。并得出了溶解态和沉积物各态对螺蛳富集铜、镉影响的贡献方程式,指出离子可交换态对富集的贡献比残渣态大10⁵倍。据此可以认为,为了减少受重金属污染河流中水生生物体内的富集量,对生活在水上、中层的鱼类来说,主要应控制水中的重金属浓度;对底栖生物来说,水和沉积物中重金属浓度都应受到控制。     

青岛某燃煤电厂排污口邻近海域表层沉积物重金属生态风险评价

沿海地区燃煤发电厂海水烟气脱硫系统长期、大量排放含有重金属的脱硫海水,可能会对排污口附近海域生态系统造成危害,然而目前关于这方面的研究尚少。本研究连续3年跟踪监测了该排污口附近海域表层沉积物中重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn的含量,其平均浓度分别为3.54、0.36、26.22、18.04、0.04、24.37和47.21 mg·kg^-1。为降低传统沉积物重金属风险评价过程中的不确定性,分别采用Monte Carlo模拟与沉积物质量基准(SQGs)和潜在生态风险指数(PERI)相结合的概率方法对其生态危害进行了评价。SQGs结果显示,4次监测Cu、Pb和Cd分别以50%、65%和80%的概率处于低风险,其他4种重金属以90%以上的概率处于低风险。PERI结果显示,4次监测Hg分别以34.41%、79.72%、60.39%和85.91%的概率处于中等风险,其他6种重金属的潜在生态危害均以100%的概率为轻微程度,7种重金属的综合生态危害以90%以上的概率为轻微程度。总体来讲,4次监测沉积物中重金属污染程度均为轻微,表明燃煤电厂脱硫海水的长期排放并未造成...     

黄河兰州段消落带表层沉积物对磷的吸附

为探究黄河消落带表层沉积物对磷的吸附特征,基于吸附动力学、吸附热力学及单因子实验,现场采集黄河(兰州段)消落带表层沉积物进行实验室模拟研究。结果表明：沉积物对磷的吸附动力学经历快速吸附、慢速吸附、吸附平衡3个阶段,扰动条件下,在10 min内吸附量达到最大吸附量的85%以上,480 min达到吸附平衡;沉积物对磷的吸附符合Langmuir吸附等温方程,随着温度的升高最大理论吸附量Q_m随之增加,25℃时Q_m达到119.831 mg·kg^-1;单因子实验中,扰动频率增加对磷的吸附量具有明显的促进作用;pH为7～8时沉积物吸附效果最佳,偏酸性条件次之,偏碱性条件下吸附效果较差;增大上覆水KH₂PO₄浓度,吸附量增加,吸附率整体呈下降趋势。由此可知,黄河消落带表层沉积物对磷元素具有一定的拦截效应,河水的扰动能够促进沉积物对PO₄^3--P的吸附,但是水体的pH值变化及高浓度陆源污染物均会削弱消落带对磷元素的吸附拦截作用。该研究结果可为黄河上游的...     

中性蛋白酶水解排水管网沉积物

采用中性蛋白酶水解排水管网沉积物以缓解管网淤堵问题,考察了酶投加量、反应时间、pH、温度等对沉积物水解效果的影响,并通过EPS、三维荧光光谱以及SEM等表征分析方法探讨了可能的机理。结果表明,在酶投量为8%(质量百分数)、pH=7、25℃条件下反应3 h,沉积物的水解效果较好,SCOD由原泥的259.03 mg·L^-1升至6 715.40 mg·L^-1,多糖从14.21 mg·L^-1升至5 797.27 mg·L^-1,氨氮由23.02 mg·L-1升至47.89mg·L^-1,有机质含量由50.42%降至48.24%,促进了有机质从固相向液相的迁移。经中性蛋白酶水解后,沉积物的结构和EPS被破坏,内部物质溶出,溶出的多糖占主导地位,且EPS含量变化趋势为S-EPS>TB-EPS>LBEPS。水解后上清液中微生物代谢产物与腐殖质物质增多,蛋白类(酪氨酸、色氨酸)和富里酸类物质减少。以上研究结果可为缓解管网沉积物淤堵提供参考。     

微塑料对沉积物及其上覆水体氮循环的影响研究

海洋氮循环是海洋元素循环的重要组成部分,由不同材质类型的微生物所驱动,对评估海洋生态系统的结构和功能具有重要的意义。鉴于微塑料对海洋生态环境的胁迫,有必要厘清微塑料的存在对氮转化过程的影响,以提升对当代及未来海洋氮循环的理解。据此,本研究设置不同浓度（0.5%和0.05%）、不同粒径（500目、150目和16目）和不同材质类型（PA、PE、PVC、PP、PS）的微塑料暴露实验,评估微塑料的存在是否对海洋沉积物及周边水体氮转化过程存在影响。结果表明,微塑料的存在会改变氧化还原环境,继而对微生物所驱动的氮循环过程产生影响。另外,研究发现,微塑料的材质类型、浓度和粒径分别会对氮循环过程产生不同的影响,意味着微塑料的不同性质会改变海洋沉积物及周边水体的氮循环过程。微塑料会通过影响沉积物中微生物的组成和活性进而影响上覆水中氮素分布,对水体氮循环构成挑战。后续的研究需要深入探究微塑料影响下上覆水中氮循环的同位素动力学,以提升对氮循环的理解。     

海南昌化江入海河口区微塑料污染特征及风险评估

为了解海南昌化江入海河口区的微塑料分布特征、污染现状和潜在影响因素,本研究于2022年11月对昌化江入海河口开展了表层海水微塑料调查。结果表明：昌化江入海河口区表层水体微塑料丰度为0.10～0.49个/m³,平均值为(0.29±0.11)个/m³,随岸线距离增加,微塑料丰度整体呈现从河口区到近岸海域递减的变化趋势,近岸陆源输送作用明显。塑料成分以聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)为主,占比分别为36.1%和25.4%。粒径以0.5～2.0 mm范围的微塑料为主,占比为58.6%。形状以片状塑料占主导,占比高达67.4%。颜色以半透明和白色塑料物质居多,占比为71.6%。此外,潜在生态风险指数(PERI)评估结果显示,整个研究区域呈无显著生态风险状态,与国内外研究结果相比,微塑料丰度整体处于低污染水平。     

蓝藻越冬期湖湾沉积物磷吸附特征和释放风险

越冬过程是蓝藻暴发的前置阶段,该时期沉积物内源磷是蓝藻水华发生的主要磷源之一.在调查藻型湖湾蓝藻越冬两个时期(休眠期和复苏期)水质和沉积物污染物指标的基础上,进一步分析了水平和垂直方向上沉积物磷吸附特征,阐明沉积物磷释放风险及微生物群落结构变化.结果表明,研究区域两个时期湖湾基本为中度富营养水平,并且水质和沉积物氮磷污...     

易分解碳输入模式对沉积物共代谢效应的影响

通过构建室内微宇宙系统,运用稳定碳同位素示踪法,解析混合处理组中各有机组分代谢释放的CO2含量,探讨相对易分解碳源的输入对湖泊沉积物有机碳矿化过程的影响.结果表明:添加相对易分解碳源的处理组中,CO2排放量明显升高,较对照组分别提高了45.49％(单次添加组)、52.61％(重复添加组)和57.65％(连续添加组),分...