超声波控藻对氮磷释放及水质变化的影响

为探究超声波控藻的底泥氮磷释放过程与水质恶化风险,本研究从太湖梅梁湾采集泥样、水样和藻样,采用低频超声波（35kHz,0.035 W/mL）处理不同对象（泥体系：底泥和水;藻体系：微囊藻和水;泥藻体系：底泥、微囊藻和水）,分析底泥与藻细胞的氮磷释放贡献率及水质变化过程.结果显示,20min内超声处理不会造成底泥氮磷的显著释放,40min后会造成底泥氮磷大量释放和藻细胞破裂.比较3个体系的水质参数变化过程后得知底泥比藻细胞的氮磷释放贡献率更大.超声处理对COD_Mn和TN有一定的削减效果,泥体系和泥藻体系在超声波作用后溶解性氮以氨氮和硝氮为主.为降低水质恶化风险,建议超声波控藻采用适当的超声强度进行短时间处理,避免底泥氮磷大量释放和藻细胞破裂.     

黄河湿地孟津段水体及沉积物中有机氯农药的分布特征

采集了黄河湿地孟津段滩区表层水体和沉积物样品,采用C18固相萃取柱和索氏提取分离富集、气相色谱-电子捕获（GC-ECD）检测、气相色谱仪-质谱（GC-MS）确证的方法对样品中20种有机氯农药进行分析和研究.结果表明,研究区表层水体中有α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4,4-DDT、七氯和艾氏剂等7种有机氯农药被检出,检出率为4.2%～62.5%,总含量为ND～12.21 ng/L;沉积物中只有4,4-DDE和4,4-DDT 2种组分被检出,检出率为50％～75％,总含量为ND～64.58 ng/g.表层水体中∑HCHs和∑DDTs含量均未超标,但表层沉积物中有机氯农药存在一定的生态风险.组分分布特征表明,有机氯农药各组分在湿地水体-沉积物的迁移过程中,HCHs在水体中含有较高的比例,沉积物则是DDTs的最终归宿.表层水体及沉积物中有机氯农药的含量具有明显的季节性,从高到低依次为：丰水期＞平水期＞枯水期.源解析的结果表明,表层水体中,HCHs可能主要来源于环境中的早期残留,丰水期可能有林丹的近期输入或附近有林丹的使用;沉积物中,枯水期有机氯农药的污染主要源自环境中的早期残留,而平水期和丰水期则可能有新的污染源输入.总体研究结果表明该区域有机氯农药的来源具有面源污染特征.     

Metals Associated with Suspended Sediments in Lakes Erie and Ontario, 2000–2002

Sediment traps were deployed in the three major basins of Lake Erie, and the central (Mississauga) basin of Lake Ontario, and refurbished seasonally over the period 2000–2002. In Lake Ontario, sediment down-flux rates and corresponding contaminant down-flux rates were highest in winter during periods of unstratified thermal conditions, and generally increased with depth due to the influence of resuspended bottom sediments during all sampling periods. Lake Ontario suspended sediments exhibited the highest concentrations of metals; concentrations of mercury and lead frequently exceeded guideline values for bottom sediments. Contaminant levels in Lake Ontario suspended sediments were similar to concentrations in bottom sediments in the same area. There was a spatial trend toward higher suspended sediment metals concentrations from the eastern basin to the western basin of Lake Erie, which is similar to the trend in bottom sediment contamination. In the eastern basin of Lake Erie, which is the deepest area of the lake, there was no trend in down-flux rate with depth in 2001; however, down-flux rates increased with depth in 2002. Suspended sediments in the western basin of Lake Erie were determined to be largely resuspended bottom sediments; all western basin samples collected in the study exceeded the guideline value for mercury (0.486 μg/g).     

下蜀土边坡地震稳定性的大型振动台试验研究(Ⅱ)——试验结果及分析

选用天然下蜀土,设计并完成了一几何相似常数为20、坡高为0.5 m、坡角为45°的模型边坡1 g大型振动台试验,通过对模型边坡动力特性、动力反应及宏观变形等三方面的研究,揭示了下蜀土边坡的地震反应机理。试验结果表明,下蜀土边坡有着稳定的一、二阶自振频率和阻尼比,随着地震动加载幅值(PGA)逐渐增大,其一阶自振频率逐渐减小,一阶阻尼比逐渐增大;坡高范围内,PGA放大系数均大于1,且自下而上逐渐增大,并在坡肩处达到最大,其在坡脚处的值小于水平方向其他位置处的值,输入El Centro波(经时间相似常数4.47压缩)时的值分别大于输入El Centro原波和Kobe波(经时间相似常数4.47压缩)时的值;随着输入PGA的增大,土体非线性特征逐渐增强,边坡也逐渐趋于失稳破坏状态;震后模型边坡坡脚、坡顶等部位出现了不同程度的裂缝,说明边坡中出现了通过坡脚的(潜在)滑动面。     

中国黄土高原地区大雨频次演变特征

利用黄土高原40年降水资料,研究了该区域大雨以上降雨频数演变.结果表明:黄土高原地区大雨频次是自西北向东南逐渐增多;大雨频次存在减少趋势;小波分析表明大雨频数存在4～5年、8年左右和15年左右的周期振荡;大雨频数存在4个特征区域,各区变化幅度和时段明显不同.     

官厅水库主要入库河流(洋河)表层沉积物重金属污染特征及风险水平

洋河是官厅水库重要的入库河流,而水体沉积物污染将直接影响水库水质安全.因此,采集了洋河水系表层沉积物,研究了6种重金属的污染特征及风险水平.结果表明,洋河水系表层沉积物中Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的含量均值分别为0.34、59.91、30.64、30.85、39.51和129.27mg·kg~(-1).源解析表明,Cd、Pb和Zn主要来源于人为活动(富集系数EF1.5),Cr、Cu和Ni主要来源于自然过程.洋河水系表层沉积物单元素潜在生态风险顺序为CdPbCuNiCrZn,其中,Cd表现为强生态风险,特别是在支流清水河段呈现极强生态风险,其他5种重金属在流域尺度上表现为生态风险较小;6种重金属综合潜在生态危害指数均值为143.70,处于轻微风险等级.洋河水系表层沉积物中重金属无生物毒性或生物毒性发生率较低,但清水河段和干流中游段生物毒性发生率相对较高.     

柘林湾海水养殖区底泥中重金属生物有效性及生态风险评价

采集柘林湾海水养殖区8个位点表层沉积物样品,考察了沉积物样品中重金属含量、生物有效性和形态分布,并分别利用基于总量的Hakanson指数法和基于形态的风险评价指数(RAC)评价了沉积物中重金属的生态危害风险.结果表明,柘林湾海水养殖区大部分位点沉积物中重金属含量符合海洋沉积物质量Ⅰ类标准限值,少数位点Zn和Pb含量超过Ⅰ类限值但低于Ⅱ类限值.沉积物中重金属的薄膜扩散梯度技术(DGT)测定浓度(C_(DGT))与间隙水中的浓度(C_(IW))对重金属生物可利用性评估状况基本一致,Zn、Ni和Pb生物可利用性较高.沉积物中Cr、Ni、Zn和Cu以残渣态为主,Cd和Pb以弱酸提取态为主.柘林湾沉积物中重金属总体存在轻度到中度生态危害风险,Cd和Pb生态危害风险较高.沉积物中Cr、Ni、Zn、Cu和Cd的C_(DGT)与其弱酸提取态含量明显正相关,重金属弱酸提取态能较好反映其生物可利用性.     

珠江三角洲河流和珠江口表层沉积物中有机污染物研究——多环芳烃和有机氯农药的分布及特征

参照美国ＥＰＡ８０００系列方法及质量保证和质量控制，对江三角洲河流和珠江口的表层沉积物中多环芳烃和有机氯农药进行了分析。结果表明，珠江广州河段及澳门内港的ＰＡＨｓ和有机氯农药含量最高；进入狮子洋水道后，污染物的含量显著减少；珠江口西岩污染物的含量高于东岸；西江表层沉积物中优控制ＰＡＨｓ的含量相对较高。对多环芳烃的来源也作了初步探讨。     

乳山湾邻近海域沉积物中好氧氨氧化微生物分布特征

氮素循环是海洋生态系统物质循环的重要组成部分,对维持海洋生态平衡具有重要意义.由好氧氨氧化微生物(aerobic ammonia-oxidizing microorganism,AOM)推动的氨氧化过程是硝化作用的限速步骤.本研究通过荧光定量PCR技术,并结合潜在硝化速率(potential nitrification rates,PNR)的测定,研究了2014年8月乳山湾邻近海域沉积物中好氧氨氧化微生物种群分布特征.结果表明,3个采样站位中氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)amo A拷贝数均高于氨氧化古菌(ammonia-oxidizing archaea,AOA);活性AOB占总AOB的比值低于1%,而活性AOA未检出;添加可抑制AOB活性的氨苄青霉素后,潜在硝化速率显著降低(P0.05).由此可知,AOB在8月乳山湾邻近海域沉积物氨氧化过程中发挥了重要作用.溶解氧浓度、温度及铵盐浓度对乳山湾邻近海域沉积物中好氧氨氧化微生物的种群丰度起着重要的调控作用.     

阿特拉津在天然水体沉积物中的吸附行为

本文研究了阿特拉津在几种水体沉积物中的吸附、解吸规律,并进一步探讨了沉积物浓度、pH值和离子强度对其吸附行为的影响．结果表明,不同沉积物对阿特拉津的吸附程度由沉积物本身的总有机碳、粘土矿物、阳离子交换容量、比表面积以及铁锰氧化物等理化特性综合作用的结果,有机碳不是影响阿特拉津吸附的唯一重要因素．连续吸附实验结果指出,化合物的起始浓度愈大,吸附时间愈长,阿特拉津的最大吸附容量也愈大,且在解吸过程中表现出一定的滞后性(即不可逆吸附)．沉积物浓度与其吸附量呈负相关;溶液的pH值增大,沉积物对阿特拉津吸附能力减弱;离子强度愈大,沉积物对阿特拉津吸附能力愈强．