Sedimentation retention basin utilization for best management practice

Approaches to the artificial impoundment and theoretical design of sedimentation retention basin are reviewed with particular attention to best management practice(BMP) to control agriculture and surface runoff. Sediments retention basins are the small version of farm pond usedwhere a criteria of farm pond is not met. Such basin traps the pollutants and suspended solids prior to entry into streams and lakes. The study is focused with special reference to the assessment and control of non-point source pollution(NPSP) from the sub-basin area of Tai Lake in the Xishan County of Wuxi City of China, The author suggested two different approaches to conduct this study including theoretical design for sedimentation retention basin and computation of flow, sediment transport and deposition during the artificial impoundment of retention basin for BMP‘s utilization. Theoretical design will provide a useful function as a first line defense against the movement of sediments and transport of pollutants into the Tai Lake while the assessment of sediments deposition will help to make its proper use and periodic cleanup.     

Implications of excess 210Pb and 137Cs in sediment cores from Mikawa Bay, Japan

Four sediment cores were collected from Mikawa Bay, Japan, and excess 210Pb and 137Cs were measured by gamma spectrometry. Sedimentation rates for the four cores were determined by 210Pb method. The sedimentation rate range is 0.10-0.70 g/(cm2·year). The bio-mixing depth for each core is less than 7.0 cm, and was determined by the excess 210Pb profiles as well. Therefore, the bioturbation is slight. The 210Pb-derived dates coincided with the results from 137Cs geochronology. Acceleration in sedimentation ra...     

昌吉市大气扩散模型的建立与探讨

根据昌吉市地理环境特点，选用“大气扩散－沉积模式”，气象设计条件和扩散参数，建立起符合昌吉市特点的大气质量模型，并摸拟了ＴＳＰ污染现状浓度。     

用13C脉冲标记法研究玉米光合碳分配及其向地下的输入

研究玉米生长对土壤有机碳的贡献对了解农田碳平衡与农业生产之间的关系具有重要意义.应用4次13C脉冲标记对不同生育时期(苗期、拔节、抽雄和灌浆期)玉米光合碳在玉米-土壤系统中的分配特征进行了为期1个生长季的研究.结果表明,留在地上部的13C占玉米净吸收13C的百分含量,在灌浆期标记时最大,为80.01%.在不同生育时期,玉米向地下转移的13C比例分别为43.24%、46.46%、30.30%和19.99%;此部分13C中有34.68%～77.56%被根际呼吸消耗,16.63%～57.02%存在于根部,5.05%～8.30%通过根际沉积转化为土壤有机碳.整个生育期内,玉米分配到地上部、根部、根际呼吸和土壤有机碳中的光合碳量,分别占净吸收碳量的62.39%、17.88%、17.07%和2.67%.在拔节、抽雄和灌浆期,玉米的根际呼吸分别占土壤呼吸总量的67.07%、63.31%和28.82%;同时其根际激发效应使土壤原有有机碳分解分别增加了31.11%、79.09%和120.83%.以大田玉米地上部干重18 t·hm-2、含碳量42%计算,玉米在其生育期内输入到地下的总碳量为4.6 t·hm-2,其中有2.1 t·hm-2通过根际呼吸进入大气,2.2 t·hm-2存在于根中,0.33 t·hm-2转化为土壤有机碳.     

抚仙湖不同来源沉积物磷形态垂向分布特征

采用连续萃取法(SEDEX)对抚仙湖岸带代表不同污染来源的5个样点和湖心沉积物中磷形态的分布特征及垂向变化特征进行分析.结果表明,沉积物中无机磷(IP)是总磷(TP)的主要组成部分,占TP的70.46％ ±8.06％;磷形态以碎屑磷灰石(CAP)和闭蓄态磷(Org-P)为主,分别占TP的41.65％±17.04％和29.53％±8.06％,而可交换态磷(Ex-P)含量最低,仅占TP的2.42％±1.45％.不同点位TP含量和各形态磷分布特征不同,以磷矿开采污染为主的东大河口沉积物总磷含量及各形态磷含量远高于其它污染来源的沉积物,其中CAP含量达(131.46±84.78)μmol·g-1.沉积物磷形态垂向特征表征了流域人类活动对抚仙湖的污染历程.东大河口沉积物各形态磷含量随深度变化剧烈,尤其是CAP在8～14 cm随深度增加突然增大后又急剧降低,且均在11 cm处达最大值,这与抚仙湖流域磷矿开采兴起到矿点关闭的历史相吻合.湖心沉积物磷形态分布特征显示了湖岸各种污染来源“汇”的特点.     

官厅水库沉积物中大量元素的历史分布特征

以官厅水库沉积物为研究对象,建立年代序列,解析有机质及TOC、TN、TS的含量和沉积通量的年变化,探明官厅水库大量元素的历史沉积特征.结果表明:采用210Pb和137Cs测定官厅水库线性沉积速率分别为0.33 cm·a-1和0.32 cm·a-1,累积质量沉积速率从1954年水库建成后缓慢递增到1980年左右的0.156 g·cm-2·a-1,之后递减至当前的0.090 g·cm-2·a-1.沉积物中有机质含量为36.8~100.7 g·kg-1,在水库南部库区略高;有机质沉积通量在时间尺度上随年代呈先增加后减少,与沉积物沉积速率年变化趋势相似.沉积物中TOC含量为1.18%~7.83%,TN含量为0.04%~0.73%,TS含量为0.07%~0.50%.TOC和TN的沉积通量在20世纪90年代左右出现峰值,而TS沉积通量呈逐渐下降趋势.总体而言,官厅水库沉积物中C、N、S等大量元素呈连续分布,其沉积通量主要受沉积速率影响,颗粒物沉积过程可能在污染物迁移转化中扮演重要角色.     

城市湖泊底泥沉积柱中正构烷烃的分布特征与来源解析

正构烷烃既可以来自于生物质的排放,也可以来自于人类的活动(如各种化石类燃料的直接排放和不完全燃烧)。由于其具有较高的稳定性,对沉积物中有机物质来源和沉积物环境演化具有指示性,因此,正构烷烃在现代沉积物的研究中常作为主要的环境指示指标。该研究以武汉市南湖为城市湖泊的代表性湖泊,通过研究南湖底部沉积柱中正构烷烃的分布特征,不同沉积柱深度中总有机溶剂萃取量(TSEM)、正构烷烃总浓度、碳优势指数(CPI)值及一些诊断因子(如Pri/n-C17或Phy/n-C18)的变化趋势,对南湖底部沉积柱中有机质的主要来源进行了分析。研究结果表明,南湖底泥沉积柱(0~50 cm深度)中均检出不同程度的正构烷烃,并呈现出明显的双峰型分布特征,其总浓度范围位于38.1~298 g/g(干重)之间。其中正构烷烃及TSEM均随着沉积柱深度的增加而呈现出下降的趋势。CPI的分析表明,该湖泊中有机质主要来自于陆生植物蜡与人类活动的混合污染源,而且虽然南湖水体富营养化严重,但是沉积柱中的有机质已经经历了一定程度的微生物降解。该研究为控制与修复以南湖为代表的城市湖泊的水体污染提供了有力的理论基础。     

沅江入湖河床沉积物重金属污染演化地球化学分析

对沅江入湖河段河床沉积物进行钻探取样,利用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)分析沉积物重金属等微量元素的含量,并利用210Pb法测定沉积物沉积速率.同时,在分析沉积物重金属污染特征的基础上,探讨沉积物重金属污染的演化过程.结果表明:沉积物中Bi、Cd、Mn、Mo、Zn、Pb等重金属含量变化大、分布不均匀,而Sc、Tl、Rb、Cs、V、Co、Zr、Hf、Nb、Ta、Ga、Ge、Rb、Sr、REEs(稀土元素)等微量元素含量变化小,分布相对均一.微量元素富集特征(EF值)和主成分分析结果显示,沉积物中Cu、Sc、Tl、Rb、Cs、Th、U、V、Co、Zr、Hf、Nb、Ta、Ga、Ge、Rb、Sr、REE等微量元素主要为自然源,而Bi、Cd、Mn、Zn、Pb等重金属则既有自然源的影响,又有人为源的贡献.地累积指数(Igeo)评价结果显示,入湖段沉积物存在Cd-Mn-Zn-Pb-Bi等元素组合的重金属污染,且沉积物自下而上分布有中深部(204~192 cm)、中上部(96~64 cm)、浅表部(64~0 cm)3个重金属污染层.上述3个重金属污染层可能对应于3个期次的重金属污染事件,即早期(1913年前)的零星重金属污染、中期(建国初期至改革开放初期,1963—1979年)的中等强度重金属污染、近期(1979年至今)高强度重金属污染.且自早期到近期,沉积物重金属污染程度增强,污染元素组合趋于复杂化.沅江入湖河床沉积物的上述3期重金属污染可能对洞庭湖沉积物产生直接影响.     

皮口至大长山岛海域现代沉积特征

2003年9月国家海洋环境监测中心对皮口至大长山岛海域进行了海洋资源综合调查与评价.取表层沉积物样90余个,3柱柱状样,通过实验室分析,将表层沉积物类型及其分布特征进行分析,并应用210Pb测年技术,测得调查区海域现代沉积物的堆积速度,探讨其沉积物的沉积速率.结果表明,该区表层沉积物类型以细颗粒沉积为主,具有淤泥质岸带的沉积特征.210Pb测得沉积速率揭示出测区的北岸潮滩区高于水下岸坡也高于大长山岛北侧近岸海域.该区物质来源丰富,沿岸鸭绿江、大洋河、碧流河、和庄河携带的泥沙严格控制了沉积物类型的分布特征.     

万宁地区近地面氯离子沉积速率的影响因素研究

目的 研究热带海洋大气环境中不同地貌下氯离子沉积速率的分布规律及主要影响因素。方法 通过挂片法采集万宁地区的氯离子沉积速率,并分析离海距离、地形地貌对氯离子沉积速率的影响,以及其与海水因素、自然环境因素间的相关性。结果 近海开阔区域氯离子沉积速率受离海距离和地貌的影响显著,在300 m处降低至90 m处的1/3左右,地貌的变化导致同一距离点处的氯离子沉积速率相差30倍。另外,高的海水有效波高、风速和东风占比使春季氯离子沉积速率高于夏季。结论 不同地貌下的氯离子沉积速率均与海水有效波高、风速间呈较强的正相关性。