渤海沉积物中氧化铁的异化还原特征

采用厌氧泥浆培养试验,通过对体系中Fe（Ⅱ）含量变化测定,明确了不同海区沉积物样品中Fe（Ⅲ）的厌氧还原特征。结果表明,不同采样位置的沉积物中Fe（Ⅲ）的还原潜势存在一定差异,除S17及S7样点外其他样品的Fe（Ⅱ）生成量都在3~5 mg.g-1之间,说明来自于不同位置的沉积物本身所含的可还原氧化铁数量及水环境对铁还原的影响不同。海河及大沽排污河河口的Ⅳ类水质海区沉积物中Fe（Ⅲ）还原能力最为强烈,在大港北排河及子牙新河的排海口Fe（Ⅲ）还原亦较高。距离海岸较远的Ⅰ类水质海区沉积物中Fe（Ⅲ）还原能力较弱。通过Logistic模型拟合和方差分析可以看出,Ⅰ类和Ⅱ类海区的Fe（Ⅱ）的最大累积量（a）没有显著差异,而与Ⅲ类和Ⅳ类海区差异达到极显著水平;Fe（Ⅱ）的累积速率常数（k）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类水质海区没有显著的差异,但在最大反应速率（Vma）x上却反映出区别,其中Ⅱ和Ⅲ类水质海区的差异不明显,而与Ⅰ和Ⅳ类水质海区呈现极显著的差异。Fe（Ⅱ）的最大累积量（a）与NO3--N浓度呈显著的负相关关系,相关系数达到-0.834 5,表明NO3-与Fe（Ⅲ）是沉积物中相互竞争的电子受体。     

曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程研究(英文)

[目的]研究曝气扰动下底泥氮的释放动力学及硝化反硝化过程,以期解决底泥氮释放及二次污染问题。[方法]研究了底泥原位曝气对氮污染物释放的影响,并对其释放动力学参数进行解析,同时模拟了间歇曝气下泥水界面硝化反硝化脱氮过程。[结果]底泥曝气加速了氮污染物的释放,30min后底泥NH4+-N与达到释放平衡;最大释放量与底泥扰动强度成正比,在曝气头距离泥面距离为0、1、2和3cm时(扰泥量为3.52、3.41、3.26和3.01g/L),NH4+-N与最大释放量分别为14.3、13.8、13.2、12.2mg/L和33.2、30.9、29.8、27.3mg/L;且两者的释放动力学均符合双常数方程。持续曝气可促进泥水界面硝化反应发生,8d后NH4+-N浓度由12.4mg/L下降至0.2mg/L,硝态氮浓度达到最大值;停止曝气12d后,硝态氮与总氮浓度分别由10.8和37.4mg/L下降至0.36和23.2mg/L,说明有反硝化脱氮现象发生。可见,底泥曝气可促进氮污染物的释放及硝化过程,而通过间歇曝气,可实现底泥原位硝化反硝化脱氮。[结论]该研究结果可为城市黑臭河道底泥原位修复提供技术借鉴。     

污染底泥处理的研究进展

污染底泥的处理是水污染控制的一项重要内容,包括异位处理技术和原位处理技术。在介绍底泥污染物分类的基础上,从底泥的异位处理及底泥的原位处理等方面探讨了底泥处理技术,分析了不同技术的发展状况及不足之处,指出生物修复具有广阔的市场前景,联合处理技术在实际工程中应推广使用。     

南湾水库表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

测定了南湾水库沉积物中5种重金属元素(Hg、Cd、Pb、As、Cu)的含量,并根据Hakanson潜在生态风险指数法对南湾水库沉积物中重金属污染元素导致的生态风险进行了分析。结果表明,各采样点Hg、As、Cd、Cu和Pb的含量范围分别为0.13～0.31mg/kg、10.01～19.45mg/kg、0.26～0.60mg/kg、24.17～39.67mg/kg和10.20～19.66mg/kg。西双河和马家畈有中度Hg污染;马家畈、潭石咀和夏家冲有中度As污染;西双河有中度Cd污染;西双河、马家畈、潭石咀和大庙有中度Cu污染。南湾水库沉积物重金属污染的潜在生态风险属轻微级别。     

微波消解-石墨炉原子吸收法测定底泥中铊的含量

用微波消解法与电热板消解法消解国家标准物质,用石墨炉原子吸收法测定消解液中铊的含量,比较2种消解方法的精密度和准确度。试验结果表明,微波消解法的相对标准偏差为4.6%,电热板消解法为8.3%,2种方法的测定结果与标准值基本一致;用微波消解法处理实际样品,结果令人满意。     

固相萃取-气相色谱法测定沉积物中六氯环己烷、双对氯苯基三氯乙烷的残留量

通过对样品前处理方法和气相色谱条件的改进,建立一套稳定的沉积物中六氯环己烷、双对氯苯基三氯乙烷残留的气相色谱检测方法,满足实验室批量测定样品的要求。选择40 mL正己烷和丙酮混合液(V_正己烷∶V_丙酮=1∶1)作为提取液,并加入2 g铜粉去除硫化物,用Florisil SPE 小柱和CarbonGCB SPE 小柱串联净化,采用10 mL正己烷和丙酮混合液(V_正己烷∶V_丙酮=9∶1)进行洗脱,浓缩后用DB1701气相毛细管柱分离,用带电子捕获检测器的气相色谱仪（GC-ECD）检测,外标法定量。本研究选择沙质性状的沉积物作为基准进行加标回收实验,平均回收率在74.5%～92.0%,相对标准偏差在3.09%～6.67%;检出限为α-HCH:1.96×10^-4 mg/kg, β-HCH：1.45×10^-6mg/kg,γ-HCH：1.90×10^-4 mg/kg, δ-HCH：1.98×10^-4mg/kg, p,p′-DDD:2.47×10^-6 mg/kg, o,p′-DDT：1.08×10^-4mg/kg, p,p′-DDE：1.59×10^-4 mg/kg, p,p′-DDT：2.52×10^-4mg/kg。采用泥质性状的沉积物对本方法进行验证,加标回收率和相对标准偏差都符合沉积物样品的药残检测要求。     

混养鱼塘水中磷含量及表层沉积物中磷赋存形态的初步探究

为更好地揭示养殖系统的磷收支和污染程度,以上海郊区3口团头鲂(Megalobrama amblycephala)混养鱼塘即池塘A、B、C以及水源D为研究对象,定期测定养殖期间水体中总磷(TP)、活性磷酸盐(PO4-P)以及沉积物中总磷的含量,并探究沉积物中不同形态磷,包括交换态磷(Ex-P)、铝结合磷(Al-P)、铁结合磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)、原生碎屑磷(De-P)、钙结合磷(Ca-P)和有机磷(Or-P)的分布变化特征。试验发现,该养殖场水源水TP(0.17±0.06)mg·L-1及PO4-P(0.11±0.06)mg·L-1含量一直维持在稳定的较低水平,养殖生产导致池塘A、B、C水中TP大大增加,已超过地表水Ⅲ类标准和淡水养殖池塘排放标准(Ⅱ类)。养殖池塘及水源沉积物中TP浓度分别是(0.69±0.04)、(0.70±0.07)、(0.68±0.09)、(0.79±0.13)mg·g-1,池塘表层沉积物中TP含量变化不大,而水源沉积物TP变化波动性明显。池塘表层沉积物中磷主要由Fe-P(18.03±6.01)%、Oc-P(22.82±5.34)%、Ca-P(27.48±8.15)%和Or-P(20.29±6.60)%组成,Ex-P(3.07±1.06)%、Al-P(7.62±3.11)%,尤其是De-P(0.69±0.35)%仅占很少部分。研究结果提示养殖塘内源污染相对较轻,人为投饵施肥等磷输入行为对沉积物中各形态磷的含量影响较大。研究结果有利于阐明养殖系统中磷的变动规律,从而指导养殖池塘环境调控并促进养殖技术更新。     

小开河引黄灌区泥沙资源的合理利用与优化配置

泥沙问题越来越严重地影响到引黄灌区的建设与发展。本文以小开河引黄灌区为例,对小开河灌区的远距离输沙技术进行了探讨,研究了泥沙利用方式与泥沙空间分布规律的关系。提出了引黄灌区泥沙资源的合理利用与优化配置途径。     

Source apportionment of lake bed sediments to watersheds in an Upper Mississippi basin using a chemical mass balance method

Sediment samples were collected from three known sources contributing to a depositional basin of the Upper Mississippi River, USA. The heavy silt fraction (2–63 μm, density >2.95) isolated from the sediments was analyzed for 42 elements by inductively coupled plasma-mass spectrophotometry (ICP-MS) to give signature profiles characteristic of each source catchment. Known proportions of heavy silt fractions from each source were mixed and the composite samples analyzed in the same way. The proportions of components in the composite samples were compared to their apportionments calculated statistically using the US Environmental Protection Agency (USEPA) chemical mass balance (CMB) air quality receptor model. This showed that the CMB technique can apportion sediments to their catchment sources reliably. The technique was then applied to dated sediments of Lake Pepin, in the Upper Mississippi basin, to apportion them to their contributing catchments. The results show that almost all the recent sediments deposited in the basin originated in the Minnesota River catchment, and that the sediment load increased over time as anthropogenic impacts increased. This technique could be used elsewhere to determine sediment provenance and identify changes in sediment sources over time.     

修复后临汾湿地公园土壤养分状况及沉积物污染特征

为探究汾河临汾段湿地土壤及沉积物的理化性质、养分含量,评价土壤状况、预测水体的生态环境质量。共采集98个土壤及沉积物样本,分析了理化性质及养分等11项指标。结果表明:土壤pH在7.0~8.4,容重在1.04~1.44 g/cm^3,含水率在5.9%~17.5%,电导率在0.167~0.747 mS/cm,质地类型包括壤黏土和黏壤土;有机质、全氮、全磷含量分别为8.7~39.8,0.354~1.046,0.389~1.444 g/kg,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为12.9~50.3,2.6~31.2,86.4~329.2 mg/kg。经相关性分析可知,土壤各指标与物理性质相关性较强;沉积物各指标与质地显著相关,且有机质、全氮、碱解氮、速效钾两两相关;养分评价中,有机质、全磷、速效磷处于4级水平,全氮在3~6级均有分布,碱解氮分布在5,6级,速效钾分布在2,3级;沉积物在有机污染评价中表现中度污染,综合污染评价表现重度污染。