贵州草海沉积物汞的含量和分布特征初步研究

为弄清目前草海沉积物汞污染情况, 研究了不同水文季节(枯水期和丰水期)草海沉积物中汞的含量和分布特征. 结果表明: 草海沉积物总汞(THg)浓度为762.7～1014.7 ng/g, 甲基汞(TMeHg)浓度为0.11～3.9 ng/g; 沉积物总汞高于天然沉积物汞浓度, 表明沉积物已经受到污染. 有机质的降解直接或间接影响总汞的分布; 沉积物甲基汞在丰水期大于枯水期, 有机质含量高的草海沉积物中甲基汞含量却不高, 主要与丰富的水生植物有关.     

贵州草海沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量

以贵州省草海湖泊沉积物孔隙水为研究对象,实测其溶解态甲基汞和溶解态无机汞的质量浓度,并根据质量浓度梯度和菲克第一定律,初步估算了沉积物-水界面溶解态无机汞和甲基汞的扩散通量.结果表明:不同季节沉积物孔隙水中无机汞、甲基汞与上覆水体中的无机汞、甲基汞之间均存在质量浓度梯度,其溶解态无机汞的质量浓度梯度在枯水期和丰水期分别为8.6 ng/L和25.1 ng/L;溶解态甲基汞的质量浓度梯度分别为0.46 ng/L和2.7 ng/L.在枯水期和丰水期沉积物孔隙水中无机汞的释放通量分别为31.4 ng/(m2·d)和52.8 ng/(m2·d);甲基汞的释放通量分别为1.7 ng/(m2·d)和3.9 ng/(m2·d).沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量远低于同背景区的阿哈湖、红枫湖,并存在明显的季节性变化,其变化与孔隙水中汞的质量浓度的季节性变化一致,均为在丰水期的扩散通量大于在枯水期.     

贵州草海沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量

以贵州省草海湖泊沉积物孔隙水为研究对象,实测其溶解态甲基汞和溶解态无机汞的质量浓度,并根据质量浓度梯度和菲克第一定律,初步估算了沉积物-水界面溶解态无机汞和甲基汞的扩散通量.结果表明:不同季节沉积物孔隙水中无机汞、甲基汞与上覆水体中的无机汞、甲基汞之间均存在质量浓度梯度,其溶解态无机汞的质量浓度梯度在枯水期和丰水期分别为8.6 ng/L和25.1 ng/L;溶解态甲基汞的质量浓度梯度分别为0.46 ng/L和2.7 ng/L.在枯水期和丰水期沉积物孔隙水中无机汞的释放通量分别为31.4 ng/(m2.d)和52.8 ng/(m2.d);甲基汞的释放通量分别为1.7 ng/(m2.d)和3.9 ng/(m2.d).沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量远低于同背景区的阿哈湖、红枫湖,并存在明显的季节性变化,其变化与孔隙水中汞的质量浓度的季节性变化一致,均为在丰水期的扩散通量大于在枯水期.     

海洋养殖鱼类体内汞污染及其在不同器官中的生物富集特征

以浙江省宁波市象山港和舟山市六横岛海洋渔业养殖区典型养殖鱼体为研究对象,选取三种人工海洋网箱养殖鱼类(黑鲷、鲈鱼和红鮋),通过测定其不同组织和器官中总汞和甲基汞的含量,探讨了不同形态汞在海洋养殖鱼体不同组织和器官中的分布及富集特征。结果显示:象山港和六横岛渔业养殖区鱼体肌肉组织中总汞平均含量分别为106、43.4 ng·g~(-1),甲基汞含量分别为81.0、33.6 ng·g~(-1);鱼体不同器官组织的功能不同导致其对汞的富集程度也不同,各器官组织总汞和甲基汞含量分布规律基本表现为肌肉肝脏其他器官。肌肉组织中总汞和甲基汞在两地均表现为黑鲷显著高于鲈鱼和红鮋,主要是由于黑鲷以杂鱼为主要食物,而鲈鱼和红鮋以颗粒鱼粮为主要食物,杂鱼汞含量显著高于颗粒鱼粮;但是鱼鳃、鱼鳞等组织中的汞在不同鱼种之间无显著差异,说明这些组织中的汞主要来源于水体。象山港和六横岛两地鱼体肌肉组织中甲基汞的生物富集系数高于总汞的生物富集系数,说明甲基汞更易在鱼体中富集。     

大连湾表层沉积物中汞的赋存形态与生物可利用性研究

为了解大连湾沉积物中汞的赋存形态和生物可利用性,对大连湾表层沉积物中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)的含量进行了分析,并采用选择连续提取法对表层沉积物中汞的赋存形态进行了研究,探讨了沉积物中汞的赋存形态与甲基汞的关系。结果表明:大连湾表层沉积物中总汞和甲基汞的平均含量分别为95.1、0.71 ng/g,甲基汞占总汞的比例(甲基化率)为0.76%,与自然背景值相比,沉积物中总汞含量明显受到了人类活动的影响;大连湾表层沉积物中各赋存形态汞比例的平均值由小至大依次为水溶态汞(Hg-w)(3%)胃酸溶解态汞(Hg-h)(10%)硫化物结合态汞(Hg-s)(24%)有机结合态汞(Hg-o)(31%)强络合态汞(Hg-e)(32%),Hg-e、Hg-o和Hg-s为主要存在形态;沉积物中Hg-w、Hg-h和Hg-o与甲基化率呈正相关,显示Hg-w、Hg-h和Hg-o具有较高的生物可利用性。研究表明,采用选择连续提取法进行沉积物中汞赋存形态的研究,对了解沉积物中汞的生物可利用性具有较好的指示意义。     

万山稻米汞含量分布特征及影响因素研究

运用冷原子荧光技术(CVAFS)对贵州万山汞矿区主要河流范围内稻米总汞(THg)含量进行了测定,并从区域层面对稻米THg的分布特征及影响因素进行了研究。结果表明:万山汞矿区主要流域内稻米THg含量范围为2.838~295.534 ng·g-1,平均含量为50.819 ng·g-1,67.5%的样品已经超出GB2762—2005中所规定的粮食污染物限量标准20 ng·g-1(总汞)。在水平空间分布上,6个检测区域的稻米THg含量均随着与汞矿核心区距离加大而降低,但是不同区域之间的降低变化幅度不尽相同。通过对稻米THg与土壤THg、SiO2、Al2O3、总铁(TFe2O3)、总硫(TS)、总磷(TP)、总氮(TN)、有机质、pH进行相关性分析发现,稻米THg与TS、TN、有机质、pH表现出显著的正相关性,与SiO2显著性负相关,但未发现与土壤THg之间有显著的相关性。     

红枫湖鱼体中汞形态分布特征

基于冷原子荧光测定方法对红枫湖鱼体中总汞、甲基汞浓度进行了测定,并分析了不同种群,不同年龄段鱼体中汞及甲基汞的分布特征及控制因素.结果表明,不同鱼体中总汞含量在3.2～150 ng/g之间,平均为32 ng/g;甲基汞含量范围在0.15～53 ng/g之间,平均值为12 ng/g.这些值低于其他文献中所报道的鱼汞含量,也远低于国家食用标准限值.这可能和红枫湖多为人工饲养鱼,生长速度快,食物链短有关.汞含量在不同鱼种中的分布趋势由大到小为:肉食性鱼类,杂食性鱼类,草食性鱼类.这表明鱼体中汞含量主要和鱼的摄食习惯有关.此外,在所有的优势神群样品中,甲基汞含量和质量存在着显著相关性(r=0.71,p<0.001).     

三峡库区消落带沉积物中汞的赋存形态及生物可利用性研究

在三峡库区4个典型区域消落带分时段采集了3种不同类型的沉积物样品36个,对沉积物样品中汞的赋存 形态及生物可利用性进行了研究.结果表明,三峡库区消落带汞的污染程度较轻,沉积物中汞甲基化的速率和程度 处于较低的水平.7月份和9月份采集的库区消落带沉积物甲基汞(MeHg)的含量分别为0.128±0.028ng/g和 0.031±0.027ng/g.7月份MeHg∶THg的值为0.296±0.154%,9月份MeHg∶THg的值为0.069±0.081%,两 者相差近3倍.不同类型沉积物MeHg∶THg的值也存在差异,大小顺序总体表现为淹水沉积物,半淹水沉积物 和落干沉积物.7月份库区消落带沉积物中汞的赋存形态依次为强络合态(46.99%)、硫化物结合态(36.28%)、有 机及其他络合态(9.57%)、水溶态(4.49%)、胃酸溶态(2.67%).强络合态是7月份库区消落带沉积物中汞主要的 赋存形态.9月份库区消落带沉积物中汞的赋存形态依次为硫化物结合态(46.47%)、强络合态(34.73%)、有机及 其他络合态(14.18%)、胃酸溶态(2.40%)、水溶态(2.21%).硫化物结合态是9月份库区消落带沉积物中汞主要 的赋存形态.     

微波萃取液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定水产品中甲基汞、乙基汞和无机汞

[目的]研究水产品中甲基汞、乙基汞和无机汞的检测方法。[方法]采用Hypersil gold 150×4.6 mm色谱柱进行HPLC分离条件优化,用含Li、Co、In、U各1μg/L的调谐液进行ICP-MS参数优化,对样品进行微波萃取。[结果]采用盐酸微波萃取样品,C18柱(150×4.6 mm)分离,流动相为5%甲醇-0.06 mol/L乙酸铵-1 g/L半胱氨酸。甲基汞、乙基汞的线性范围均为0.5~100.0μg/L,检出限分别为0.2、0.3μg/L;无机汞线性范围均为0.5~20.0μg/L,检出限为0.2μg/L。不同浓度下甲基汞、乙基汞、无机汞的加标回收率分别为89%~98%、82%~89%、86%~96%。鱼肉标准物质(GBW10029)中汞形态的测定均值在标准值范围内。[结论]该方法前处理简便、精密度高、准确性好,适用于水产品中汞化合物的形态分析。     

北江沉积物汞污染现状与评价初步研究

为了了解北江沉积物中汞污染现状、来源并评价其污染程度,在北江流域共采集19个沉积物样,用原子吸收法(AAS)和冷原子荧光法(CVAFS)分别测定了其总汞(THg)和甲基汞(MeHg)含量,比较了甲基化率,并用污染指数法对测定结果进行了评价。结果表明,北江沉积物THg含量为73.7～3517ng·g-(1干重),均值为607.6ng·g-1,MeHg含量为0.392～2.384ng·g-1,均值为1.302ng·g-1,韶关冶炼厂为重要污染点源。各采样点甲基化率差异较大,进一步研究影响甲基化的因素具有重要意义。沉积物中THg、MeHg平均污染指数分别为3.04、26.04,表明均为中度污染。     

贵州典型汞矿区作物对汞的累积特征及品质差异

为了摸清贵州典型汞矿区作物的受污染状况和汞矿污染对作物品质的影响,采用定点取样和实验室分析相结合的方法研究了贵州典型汞矿区水稻和玉米作物体内的汞累积特征,以及不同汞浓度下的作物品质差异。结果表明:1)汞矿区水稻籽粒的总汞含量为0.14～0.71mg/kg,甲基汞含量为4.85～16.85μg/kg;玉米籽粒中的总汞含量为0.13～0.17mg/kg,甲基汞含量为2.31～3.67μg/kg:总汞含量均高于国家食品安全中的汞限量卫生标准(总汞≤0.02mg/kg)。2)水稻籽粒中的总汞和甲基汞含量普遍高于玉米。3)相关分析表明,不同汞矿区,水稻和玉米中的淀粉和粗蛋白与作物中的汞含量普遍呈负相关,其中,务川汞矿区水稻籽粒中的粗蛋白与总汞和甲基汞含量呈极显著和显著负相关(r=-0.996和-0.972),淀粉与甲基汞含量呈显著负相关(r=-0.964);滥木厂汞矿区玉米籽粒中的粗蛋白与甲基汞含量呈极显著负相关(r=-0.967)。结论:贵州省典型汞矿区的主要粮食作物均受到了不同程度的汞污染,且高浓度的汞含量还影响了作物的物质转化,使水稻和玉米籽粒中的淀粉和粗蛋白含量降低。     

夏季红枫湖沉积物汞的形态分布特征及其甲基化关键影响因子

为分析夏季红枫湖沉积物中汞形态分布特征以及甲基化过程的关键影响因子,对红枫湖南湖、北湖中3个采样点的表层沉积物样品中总汞、甲基汞、不同结合态汞的含量及有机质、孔隙水中溶解态有机碳(DOC)和阴阳离子的含量等16个环境因子进行系统的分析。结果显示,红枫湖沉积物中生物可利用性汞干质量含量为(2.49±1.05)μg/kg,占总汞比例为0.10%~1.00%;其余为生物不可利用态汞,包括有机结合态和残渣态,其干质量含量分别为(204.47±91.82)(39.72±6.53)μg/kg;样品中甲基汞干质量含量为(1.12±0.94)μg/kg,甲基汞占总汞比例(Me Hg/THg)低于1.0%。通过主成分分析方法和多重线性逐步回归方法,建立红枫湖沉积物汞甲基化影响因子模型。结果表明,红枫湖沉积物中汞的甲基化过程主要受2个环境因素影响,一是有机质、DOC、Fe~(2+)、S~(2-)的直接作用,对甲基化的贡献率接近59.0%;二是孔隙水中SO_4~(2-)的作用,对甲基化的贡献率接近41.0%。因此,影响红枫湖沉积物甲基化的环境因素主要为沉积物中有机质含量,以及孔隙水中DOC、Fe~(2+)、S~(2-)和SO_4~(2-)浓度。     

重庆市主城区大气汞调查研究

利用Lumex(R)RA 915+汞分析仪,对重庆主城区大气汞浓度进行了系统的调查监测.结果显示,重庆主城区大气汞浓度范围为0 10～86.82 ng/m3,均值6.45±0.03 ng/m3,高于全球背景水平.重庆主城区大气汞具有一定的空间分布特征和明显的时间变化特征.交通区,工业区和商业区大气汞浓度分别为7.07,7.05和6.71 ng/m3,差异性不显著,但明显高于文教区(5.97 ng/m3)和自然保护区(4.65 ng/m3)不同功能区大气汞浓度月变化特征基本一致,从8月到11月大气汞浓度逐月升高,11月达到峰值,而后急剧下降,并趋于相对稳定.在缙云山,大气汞浓度白天明显高于夜间,而西南大学和重庆火力发电厂大气汞日变化特征与之刚好相反,说明大气汞浓度的日变化特征受地区空气污染状况的影响.重庆主城区大气汞浓度与光照强度呈极显著的负相关,与相对湿度呈极显著的正相关,与气温和气压的相关性不显著.     

微波辅助提取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定水产品中甲基汞和乙基汞

建立了水产品中甲基汞和乙基汞的微波辅助提取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP -MS）测定方法。为保证样品中汞的各形态能完全提取并准确分析,通过条件优化,使用5 mol/L盐酸溶液微波辅助提取样品中的甲基汞和乙基汞,流动相为0.01 mol/L乙酸氨、0.12%(V/V) L-半胱氨酸、8% (V/V) 甲醇-水溶液。提取液在液相色谱中分离后,进入电感耦合等离子体质谱检测,5 min内完成甲基汞和乙基汞的定量分析。在优化的检测条件下,甲基汞和乙基汞检出限分别可达到0.024、0.042 μg/L吗,在0.05~20 μg/L范围内均具有良好的线性关系,相关系数均为0.9999,平均加标回收率为84.0%~94.5%。两种汞形态的批内和批间相对标准偏差分别在2.1%~4.1%和2.6%~4.3%的范围内。该方法具有简单、快速、灵敏度高和定性准确等优点,满足汞形态定量分析的要求。     

基于多元统计分析的汉丰湖水质评估及原因解析

为明确三峡库区最大的库中湖——汉丰湖水质的时空变化特征及其主要影响因素,在汉丰湖来水区、湖区、出水区设置14个采样点,于2015年每月下旬在各点位采集水样并分析主要水质指标,综合运用多种统计评价方法,解析汉丰湖水质的时空变化特征及主导因素。结果表明,汉丰湖水质空间变化可聚类为4个区域：南河来水区（区域1）、东河来水区（区域2）、汉丰湖上游（区域3）和汉丰湖中下游（区域4）,其月份变化可聚类为2个时段：蓄水期（1-2月及9-12月）和泄水期（3-8月）。营养状态指数分析显示区域4中的调节坝（HF5）及调节坝下（XJ1）水质呈中营养状态,而其余点位及区域水质均为轻度富营养,各月份水质表现为1月、12月为中营养,10月为中度富营养,其他月份均为轻度富营养。汉丰湖水体中总氮（TN）、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、总磷（TP）、可溶性磷（DP）、正磷酸盐（PO₄^3--P）、高锰酸盐指数（COD_Mn）浓度均表现为自上游向下游降低趋势。主成分分析揭示流域水土流失是汉丰湖水质恶化的主要诱因,而三峡库区水位调控也对湖区水质产生重要影响。     

贵州水城煤矸石风化土壤-农作物系统中汞分布规律研究

通过冷原子荧光方法测定了贵州水城汪家寨煤矿和那罗煤矿不同年限的煤矸石风化土壤及农作物中总Hg含量和甲基汞含量,并采用BCR连续提取法分析了煤矸石风化土壤中汞的不同赋存形态,系统地对此矿区煤矸石风化土壤-农作物系统中汞的分布规律及其环境效应进行了研究.结果表明,煤矸石风化土壤样中汞含量范围在0.07～1.06 mg·kg-1之间,和pH值存在显著负相关关系(r=-0.68,P<0.01).风化年限较长的煤矸石土壤汞浓度接近对照点自然土壤汞含量,而在风化年限较短的煤矸石风化土壤中,大部分样品汞浓度超过了国家Ⅱ类土壤环境标准,不宜在上面种植食用的农作物.煤矸石风化土壤中甲基汞含量在0.52～2.68μg·kg-1之间,和总汞存在显著正相关关系(r=-0.65,P<0.05).煤矸石风化土壤中汞主要以有机硫化态和残渣态存在,风化年限较短的煤矸石山土壤中酸交换态汞浓度及比例都明显高于老煤矸石山.虽然汪家寨煤矿风化年限较短的煤矸石山土壤存在着较高的汞含量,但其上种植的马铃薯、玉米、菜豆的汞含量均没有超过国家标准食品中Hg限量值,然而高于风化年限较长的煤矸石山中同类植株的汞含量.     

松花江上游金矿开采区河流水体和沉积物中汞的污染特征及风险评估

通过采集松花江上游夹皮沟金矿开采区附近河流的水和沉积物样品,研究了因金矿开采带来的汞和甲基汞污染的分布特征和规律.结果表明:该区域河流水中总汞含量的分布规律表现为河流上游高于下游,尤其是有金矿的河流,随距金矿距离加大而汞含量降低;沉积物却相反,距开采区距离较远的采样点呈现较高的总汞含量.水中汞和甲基汞含量的最高值均出现在夹皮沟河段,分别为0.86 μg·kg-1和4.14 ng·L-1;沉积物中汞和甲基汞含量的最高值出现在老金厂和二道沟河段,分别为9.00 mg· kg-1和4.02μg· kg-1.应用单因子指数法对水中汞和甲基汞污染进行评估可知:22.22％的河段呈现汞的重度污染,其余为中度污染,甲基汞均为重度污染;地累积指数法与潜在生态风险系数评价方法显示沉积物中的汞污染非常严重,存在很高的环境风险和生态风险,应引起人们的高度重视.     

引江济淮工程菜子湖线有机磷农药分布特征及生态风险评价

选取引江济淮工程重要的输水线之一菜子湖线为研究对象,检测分析了12种有机磷农药（organophosphorus pesticides,OPPs）在沿线水体和沉积物中的污染水平、分布特征及生态环境风险,以更好地评估引江济淮工程菜子湖线水域农药类环境激素的污染及生态风险情况。结果表明,水体中 OPPs 的总浓度范围为112.8 ~ 1781.4 ng/L,主要以溴硫磷、三硫磷和灭线磷为主;沉积物中 OPPs 的总浓度范围为 290.33 ~ 13105.25 ng/g,主要以灭线磷、治螟磷和毒虫畏为主。相对于我国其他水域,引江济淮工程菜子湖线水体和沉积物中 OPPs的主要污染物类别差异较大。水体中 OPPs 生态风险评估结果表明,溴硫磷、三硫磷和毒虫畏在菜子湖线全域均表现出较高生态风险（RQ > 1）,C、D、H 和 K 这4个站点 OPPs 风险较高（RQ > 10000）,敌敌畏和治螟磷在大部分水域表现出中等（0.1 < RQ < 1）或低生态风险（RQ < 1）。本研究结果不仅为今后长期追踪评估引江济淮工程沿岸水环境生态质量提供必不可少的本底数据,也为评估菜子湖线水生态环境健康风险提供科学依据和应用价值。     

长江口水中汞含量分析评价

为了了解长江口水中汞污染情况,2013年1 ～ 12月份逐月采集水样以原子荧光法测量其中汞的含量,采用单因子污染指数法评估汞的污染水平.结果表明,长江口水体中汞含量为0.05～0.16 μg/L,平均值达0.09 μg/L,且不同月份浓度变化较大,呈现春夏高、秋冬低的季节变化特征;以地表水Ⅲ类标准（0.1μg/L）为评价标准,单因子污染评价结果显示长江口汞污染全部高于清洁水平,且有5个月处于污染程度,表明长江口水体中汞含量存在潜在健康风险.     

淮南市十涧湖中汞污染现状研究

为了解十涧湖中汞的污染状况,分别对冬夏两季水体中不同形态汞的含量及底泥中总汞含量进行测定,分析了水体中不同形态汞的季节变化,进行了水体中汞污染的单因子评价及底泥中汞的潜在生态风险评价,结果表明,夏季,颗粒态汞是水体中汞的主要存在形态,占总汞的56．9％;冬季,溶解态汞是水体中汞的主要存在形态,占总汞的59．82％;夏季,除水中颗粒态汞比冬季有所增加外,总汞、溶解态汞及活性汞的浓度均比冬季有所降低;冬夏两季水体中汞的污染指数Ii分别为0．921、0．765,均是潜在危害元素,但冬季水体中汞接近已造成危害的元素;底泥中汞的生态危害系数Er^i=11．76〈40,危害等级为I级,属于轻微的生态危害。