岱海表层沉积物中影响氨氮释放的模拟研究

以北方半干旱地区典型内陆封闭湖泊岱海为研究对象,采用室内模拟实验方法,开展了温度、pH、溶解氧及水生植物对湖泊沉积物中NH+4-N释放的影响研究.结果表明,温度升高,中性条件,厌氧条件均有利于NH+4-N的释放.狐尾藻对上覆水NH+4-N含量的有效控制作用是其抑制底泥释放、同化吸收作用和增强上覆水氧化条件等综合作用的结果,植物修复是控制湖泊富营养化水平的有效措施.     

岱海沉积物中AVS-SEM分布特征及重金属生物有效性研究

以内蒙古的岱海为研究对象,分析了表层及柱状沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)、同步提取金属(SEM)的含量及重金属总量ΣSEM,并对沉积物重金属潜在生态风险进行了初步评价。研究表明:表层沉积物中AVS含量范围为2.72~98.49μmol·g-1(平均值为21.71μmol·g-1),水平分布上表现出自北西向南东逐渐增加的趋势;ΣSEM含量范围为6.99~22.51μmol·g-1(平均值为15.51μmol·g-1),水平分布上表现出自南东向北西逐渐增加趋势。沉积柱芯中,AVS含量的变化范围为4.20~114.91μmol·g-1(平均值为31.55μmol·g-1),不同沉积柱芯中AVS垂向分布波动较大;沉积柱芯中酸提取ΣSEM范围为7.67~21.10μmol·g-1(平均值为15.38μmol·g-1),ΣSEM含量与AVS相比几乎恒定。表层沉积物中ΣSEM/AVS1的站位(1、2、3、5、10和12)较多,表明岱海表层沉积物中重金属存在产生生物毒性的可能性;表层和柱芯沉积物中Cd、Hg和As不会对水生生物产生毒性效应,Cu、Pb和Zn有对底栖生物产生毒性效应的可能,应给予相应重视。     

乌梁素海表层沉积物营养盐的分布特征及环境意义

采用现场采样及室内测试方法,对乌梁素海表层沉积物营养元素(TN、NH4+-N、NO3--N、TP和TOC)的分布特征进行了分析,系统研究了沉积物碳-氮-磷两两之间的相互耦合关系及其环境意义,并对乌梁素海沉积物的有机污染状况进行了评价.结果表明,乌梁素海表层沉积物TOC/TN比平均值为12.70,反映出有机质来源可能是湖泊水生生物和陆源输入,其中外源输入略占主导;TOC/TP比值高于TOC/TN,沉积物中的有机质主导着TOC/TP比值的变化趋势;TN/TP比值的分布表现出与TOC/TP比值相似的变化特征.有机污染评价结果显示,全湖的有机指数均值为0.42,处于尚清洁状态,W(ON)的均值为0.17%,属于有机氮污染状态.     

滇池表层沉积物中微塑料的空间分布及来源分析

【目的】研究滇池表层沉积物中微塑料污染的空间分布及其来源。【方法】于2019年4月和2021年9月在滇池14个采样点利用彼得森抓斗采集表层沉积物,采用密度浮选法分离表层沉积物中的微塑料,利用体式显微镜和拉曼光谱仪器分别对微塑料进行镜检与聚合物鉴定,最后对微塑料丰度与水深的关系进行相关性分析。【结果】滇池表层沉积物中微塑料的丰度为344.6～1 171.8个/kg (干质量)之间,平均丰度为(609.6±206.1)个/kg,处于高污染水平。纤维状微塑料的数量占比高达83.49%,碎片状、颗粒状和薄膜状微塑料的数量占比均约为5%;蓝色和透明色微塑料的数量占比较大,分别为46.43%和34.92%,红色、黑色和绿色微塑料的数量占比依次减少;粒径<1 mm、1～3 mm和>3～5 mm的微塑料数量占比分别为69.74%、27.62%和2.64%;微塑料的主要聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、染色微塑料和聚丙烯,占比分别为38.12%、36.77%和12.56%。【结论】滇池表层沉积物中的微塑料主要分布在北部湖心及南部出水口区域,整体呈现“南多北少”的分布格局。根据微塑料的理化特征及周...     

青海湖表层沉积物营养元素分布特征及相关性分析

以青海湖11个样点的表层沉积物为研究对象,测定分析其营养元素总磷(total phosphorus,TP)、总氮(total nitrogen,TN)、溶解性磷酸盐(no-apatite inorganic phosphorus,NAIP)和总有机碳(total organic carbon,TOC)含量,并对其分布特征及相关性进行分析。结果表明:TP含量在0.36~0.71g·kg-1之间,平均值为0.59g·kg-1,变异系数为15.42%;TN平均含量为1.74g·kg-1,变异系数43.02%;TOC含量为18.60g·kg-1,变异系数46.61%;TN、TP、TOC含量间呈极显著(P<0.01)的直线线性关系,NAIP与TN、TP和TOC含量间呈显著(P<0.05)的S型曲线线性关系。分析表明,水深度、扰动程度等内源因素可影响青海湖表层沉积物中TN、TP及TOC含量,河流补给、旅游活动等外源输入及自然扩散对溶解性磷酸盐分布有一定的影响。     

乌梁素海和岱海的水-沉积物系统中有机磷分布特征

以乌梁素海和岱海2个不同类型湖泊为研究对象,系统探讨了2个湖泊上覆水和沉积物中有机磷(Or-P)的地球化学特征。结果表明,乌梁素海和岱海上覆水中溶解性有机磷(DOP)的含量范围分别为0.02～0.12mg·L-1和0.01～0.03mg·L-1,2个湖泊上覆水中DOP均占TDP的60%以上,是上覆水中TDP的重要组成部分和主要存在形态;乌梁素海和岱海沉积物中有机磷(Or-P)的平均含量分别为19.25～69.40mg·kg-1和168.21～178.41mg·kg-1;2个湖泊上覆水中DOP含量明显高于英格兰Tamar河口区,2个湖泊沉积物中Or-P的含量低于长江中下游浅水湖泊。据估算,乌梁素海和岱海上覆水中的DOP库分别达到12t和10t;这2个湖泊沉积物中Or-P的差异性反映了湖泊环境及生态类型对Or-P生物有效性的重要影响,揭示有机磷库是不容忽视的潜在生物有效磷源。     

胶州湾东岸表层沉积物中多氯联苯的分布特征及风险评价

分别于2009年春季(4月)、夏季(8月)、秋季(10月)、冬季(2010年1月)采集胶州湾东岸海域12个站位表层沉积物样品,参照美国EPA标准方法及采用气相色谱质谱联用(GC/MS)技术对表层沉积物中多氯联苯含量进行分析测定,同时对沉积物中多氯联苯的污染程度、年度分布特征、污染来源进行了研究.结果表明,胶州湾东岸表层沉积物中多氯联苯总量年度平均值较低,在10.39～22.26ng·g-1之间,但各站点含量变化幅度较大,在1.84～l05.22 ng·g-1之间;不同监测季节多氯联苯含量有明显差别,各海域总体含量为夏季＞秋季＞冬季＞春季,整体上呈现出由北向南逐渐降低的趋势,各调查海域含量是李村河＞海泊河＞石老人浴场.生态风险值、效应含量标准法以及毒性当量法评价结果表明,胶州湾东岸表层沉积物总体潜在风险不高,未对生态造成严重影响,但是李村河表层沉积物处于中度污染水平,应当引起关注.     

峡江枢纽库区沉积物表层重金属分布及风险评价

为掌握淹没前峡江枢纽库区沉积物表层重金属的污染特征,采集5个典型代表性断面沉积物表层样品,并对7种重金属进行了测定分析。结果表明,沉积物中7种重金属Cu、As、Pb、Cr、Hg、Cd和Zn的含量均值分别为11.19、9.48、40.69、58.82、0.15、0.27、79.85 mg/kg;库区沉积物表层重金属存在一定程度污染,除As、Cd外,其余重金属元素均已经超过鄱阳湖背景值。地累积指数法和污染指数法分析表明,Cd与Hg是主要污染因子,各元素污染程度排序为CdHgPbCrZnAsCu,大部分重金属元素呈正相关,具有相似迁移过程的规律与污染来源。Hakanson潜在生态风险指数法评价与污染程度评价结果基本一致,Cd和Hg达到中等风险水平,其余元素在各断面都处于低风险水平。     

东平湖表层沉积物的理化特性及分布特征研究

以东平湖表层沉积物为研究对象,研究了东平湖表层沉积物理化特性分布特征。结果表明,东平湖沉积物pH值为7.80～8.26,属于中性偏碱性水质,而电导率和阳离子交换量的变化与水质情况有密切联系。东平湖沉积物有机质平均含量为29 mg/g,湖泊表层沉积物以粉砂质为主,对沉积物中营养元素的吸附以及迁移的影响较大。湖泊TN和TP含量的平均值为938.12、806.5 mg/kg,TP平均含量比TN低约17.8%,且两者不存在显著相关性,表明东平湖沉积物中的氮和磷具有非同源性。     

氮素在地球生物中的分布及循环

地球上９８％的氮素存在于原生岩（火成岩）中，但其对氮素循环贡献甚微；大气圈中的气态氮仅是地球中总氮素质量的１．９％，但实际上是供应所有生命需要的唯一氮源；生物圈中的氮量很小，然而全球植物初级净产物中９０％－９７％的氮在生物圈内循环。氮素在生物圈中的循环主要包括增加、损失和转化３个途径，这种循环因生态系统而不同。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮(NH3-N)、硝氮(NO-3-N)、有机氮(Org-N)及总氮(TN)含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区>北部区>湖西区>浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮(EN)的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。     

我国环境土壤和湖泊沉积物中放射性核素Pu空间分布特征研究

人类对环境造成的污染日益严重,而放射性核素对环境的污染却尤为严重.通过对我国已有文献报道的土壤和湖泊沉积物中放射性核素Pu的来源、活度和分布特征综合分析,表明我国不同地区表层土壤中放射性核素239+240Pu活度浓度差异较大,但均在1 mBq/g以下.大部分地区土壤中Pu的沉积通量均＜60 Bq/m2,可判定这些地区的Pu均来源于全球沉降,并没有来自我国大气核试验的区域沉降.新疆核试验区周边以外地区240Pu/239Pu比值也与全球沉降比值0.18相似.我国湖泊沉积物中Pu沉积通量差异也较大,但湖泊沉积物中240Pu/239Pu原子比值均与全球沉降的Pu比值接近,没有显著差异.     

滴水湖水体中各形态氮的时空分布特征

[目的]探讨滴水湖各形态氮的时空分布特征.[方法]从2012年冬季至2013年秋季,采集上海市最大人工湖表层水样品55个、沉积物样品49个,测定其各形态氮及总氮含量.[结果]滴水湖水体TN污染水平较高,TN浓度在夏季最高;底泥中TN浓度在整个采样期间呈现上升趋势,在秋季达到最大值.表层水中NH3-N在夏季最高,NO3--N在春秋季节比较高,NO2--N在冬季最高;底泥中NH3-N在冬季达到最高,NO3--N在秋季达到最高,NO2-N在春季最高.[结论]滴水湖底泥中各形态无机氮在4个季节空间差异性均大于上覆水体中的无机氮的空间差异性.     

鄱阳湖叶绿素a空间分布及与氮、磷质量浓度关系

采用2009年7月以及9-12月鄱阳湖监测数据,对鄱阳湖水体中叶绿素a质量浓度的空间分布进行分析,并对叶绿素a质量浓度与总氮、总磷质量浓度相关性进行研究。结果表明:鄱阳湖叶绿素a质量浓度具有一定的空间分布特征,在空间上,湖区南边>湖区北边,而总氮、总磷在湖区南边的质量浓度<湖区北边,通过叶绿素a的质量浓度对数与总氮、总磷质量浓度的对数分析得出,2009年叶绿素a质量浓度与总氮、总磷质量浓度的相关关系在9月的湖边及入湖口处存在明显的相关性,7月份的湖上相关性较小,其他月份无明显相关性。     

达里诺尔湖表层沉积物中腐殖质的分布特征

基于达里诺尔湖富营养化日趋严重的现实,开展了湖泊表层沉积物中腐殖质形态空间分布和污染特征研究.结果表明,表层沉积物中腐殖质形态水平分布均表现经向分异特征,胡敏素的分布特征主导了腐殖质的水平分布格局.达里诺尔表层沉积物中胡敏索是腐殖质中的主导形态,占总有机碳的74%～94%,占腐殖质的80%～90%.深水区表层沉积物中松结态胡敏酸和稳结态胡敏酸含量高于浅水区,揭示由水深导致的氧化还原条件是影响胡敏酸分布的因素之一.腐殖质本身矿化率很低,但它能促进其他有机质的矿化,腐殖质形态与总有机碳、有机氮显著相关.达里诺尔湖表层沉积物中有机指数基本为中清洁水平,湖区西南部有机污染较湖区东北部严重,湖区西部有机污染较湖区东部严重.     

骆马湖表层沉积物中多环芳烃的分布及风险评价

采用高效液相色谱法（HPLC）定量检出骆马湖表层沉积物中16种优控多环芳烃（PAHs）的总量范围在189.13～725.94ng/g,平均值为443.02ng/g,属低-中等污染水平;沉积物中的PAHs主要来源于煤炭、木材及石油的不完全燃烧。利用沉积物质量基准法（SQGs）、沉积物质量标准法分别对骆马湖沉积物中PAHs的风险评价表明,严重的PAHs生态风险在骆马湖沉积物中不存在,负面生物毒性效应会偶尔发生,风险主要来源于低环的PAHs,以芴和二氢苊为主。     

环太湖河流沉积物中PAHs的空间分布、毒性及源解析

对环太湖41条河流表层沉积物中16种美国环保署优先控制的PAHs含量进行了检测,并分析了其空间分布、毒性和来源。结果表明:沉积物中PAHs浓度范围为382.5~2 268.7 ng·g-1,平均值为1 056.6 ng·g-1,其中TEQBa P的浓度为36.3~224.0 ng·g-1,平均值为98.8 ng·g-1;PAHs浓度的高值区出现在太湖西北部河流,其中龙游河(TR8)最高,漕桥河(TR10)次之。利用分子比值法和正定矩阵模型(PMF)对PAHs的来源进行定性和定量分析可知,汽油、柴油燃烧对环太湖河道表层沉积物中PAHs贡献最大(44.6%),其次为煤炭燃烧(39.1%)和生物质燃烧(16.3%);使用PMF-TEQ(正定矩阵模型和毒性当量)定量计算3种源对PAHs毒性(TEQBa P)的贡献,结果表明化石燃料燃烧的贡献最大。