苏州河网区河道沉积物磷的吸附释放特征研究

研究了苏州河网区河道沉积物磷的吸附和释放行为,分析了沉积物的理化性质对磷吸附释放特征的影响,并探讨了其与上覆水水质的关系.结果表明,沉积物磷的饱和吸附量为191.1～771. 6 mg/kg,吸附能力强,但不同沉积物差异大;磷平衡浓度(EPC0)变化范围为0.013～0.183 mg/L,自然条件下沉积物对上覆水富营养化的发生起到了缓解作用;本底吸附磷(NAP)值范围为12.43～215.3 mg/kg,河道沉积物上自带的可解吸磷含量高;沉积物磷的吸附与释放过程均包括两个阶段,即前2 h为快速吸附或释放,10 h后,基本达到一种动态平衡;各因子相关性分析显示:沉积物中无机磷和铝含量是控制磷吸附与释放参数的最主要物理化学因子,磷的吸附与释放参数与CEC、有机质、粒度、铁铝等相关性不显著,可能是由研究对象本身的特点所决定,沉积物磷的吸附与释放是多个因素综合作用的结果.     

黔西北麻窝山岩溶盆地沉积物断代的质疑

  据谢良胜等的2篇文章报道,黔西北麻窝山岩溶盆地近29年来平均沉积厚度1.33 m,沉积速率4.6 cm/a,流域平均侵蚀模数为2 900.55 t/(km2.a)。而根据笔者的研究成果,该岩溶盆地中央部位沉积物剖面中,表征1963年沉积的137Cs峰值深度为40 cm,减去犁耕层深度,1963年以来的沉积厚度为20 cm,年均沉积速率为0.44 cm/a,此值仅为谢良胜等研究结果4.6 cm/a的1/10。     

青狮潭库区沉积物/稻田土壤中有机氯农药残留与释放规律

为了解青狮潭库区沉积物和土壤中有机氯农药(OCPs)残留及其释放特征,采用气相色谱法(GC-ECD)测定了青狮潭库区水库沉积物、池塘沉积物、河流沉积物和稻田土壤中OCPs含量,并运用室内模拟装置探讨了沉积物和稻田土壤在静置和悬浮两种情景下OCPs的释放规律。结果表明:水库沉积物、池塘沉积物、河流沉积物和稻田土壤中总OCPs残留量分别为81.55、88.60、68.96 ng·g~(-1)和92.62 ng·g~(-1)(干质量)。HCHs和DDTs是两类残留量较高的OCPs,其含量分别达到23.26～39.89 ng·g~(-1)和12.22～17.20 ng·g~(-1)。上覆水为超纯水时,静置组与扰动组的底物中OCPs向上覆水释放表现出先快后慢的特征,且扰动组的底物中OCPs释放量明显多于静置组;其中HCHs和β-硫丹的释放量最高。OCPs的理化性质、底物组成特征和外力扰动使各种OCPs在上覆水中的检出率和检出浓度存在明显差异,其中稻田土壤中OCPs向上覆水释放量最高而河流沉积物中OCPs向上覆水释放量最低。十二烷基硫酸钠可使底物中的OCPs快速向上覆水中释放(尤其促进了DDTs的释放),在扰动和静置情形下,上覆水OCPs浓度最少可提升134.44%和118.41%。因此,外界扰动和十二烷基硫酸钠汇入均可促进底物中OCPs的溶出释放。     

渭河渭源段河道沉积物盐类分析

从靠近渭河源头的鹿鸣村到流出渭源县的三河村采集了10个样品,对样品中铵态氮、硝态氮、总氮、总磷、有机氮、有机碳的分布进行分析,同时对沉积物碳、氮、磷进行耦合性研究,发现该河段有机质输入以外源输入为主,碳的富集导致了磷的积累,沉积物中氮、磷有同源性。10个采样点盐类总量也呈逐渐上升趋势,且有机氮为沉积物氮素的主要成分,均值为1 480.22 mg/kg,其中总氮、总磷、有机氮和有机碳的最大值和最小值比分别为3.09、3.33、2.52和1.55。污染评价显示,渭河渭源河段已处在污染状态,表现为有机质污染和有机氮污染。     

红花羟基黄色素A含量与花色相关性及其品种间的差异评价

探讨80个红花品种羟基黄色素A含量(HSYA)差异及其与花色的相关性,评价不同红花品种间的HSYA和花色的差别。以来源于不同产地的80份红花品种为试验材料,用高效液相色谱仪和HunterLab EasyMatch QC4.41型色差仪分析红花HSYA和花色差异。不同基因型红花HSYA差异显著,变异幅度为0.05～14.99 mg/g,相差近288倍,平均为11.31 mg/g。在所有供试材料中,有43个红花品种的HSYA高于平均值。不同地理来源红花品种的HSYA差异较大,欧洲红花品种的HSYA高于亚洲和非洲;中国红花的HSYA高于土耳其、印度和肯尼亚等;河南红花品种的HSYA高于新疆。视觉法将80份红花分为四个花色型,红色型红花HSYA高于橘色、黄色和白色型红花。白色、黄色、橘色和红色型红花的L分别为50.99、36.22、33.51和33.13,a分别为6.37、21.32、26.80和27.66,b分别为50.99、21.32、33.80和32.65。不同红花品种花色与L、a和b值呈显著正相关;黄色型和橘色型红花的HSYA与a值、色调值和色光值呈显著正相关;红色型红花HSYA与a值、b值和色光值呈显著正相关,表明a值越高,颜色越偏红,b值越高,颜色越偏橙。     

不同土壤有机碳测定方法的比较

对土壤碳的准确定量是研究土壤肥力和农业固碳的前提。本文选择我国不同有机碳和无机碳含量的8个代表性土壤/沉积物样品,比较湿氧化法、酸洗法和间接法三类方法对有机碳含量的测定效果。研究结果表明:对有机碳含量为3.4~11.5 g/kg的土壤和沉积物样品,湿氧化法有较低的平均相对误差(0.32%~4.72%)和变异系数(0.40%~1.22%),间接法的平均相对误差(5.16%~20.46%)和变异系数(0.60%~7.00%)都较高,而酸洗法介于这两个方法之间。说明在保持稳定准确的加热温度情况下,湿氧化法对土壤/沉积物有机碳含量的测定比较稳定和准确,且操作简单。对大部分样品,由于酸对土壤无机碳难以充分溶解,造成酸洗法和间接法的有机碳测定值偏高,且变异系数较大。     

南淝河表层沉积物有机磷含量及形态分布特征

[目的]明确南淝河不同采样点底泥中不同形态有机磷沿程分布特征。[方法]以典型城市重污染水体—南淝河城区段表层沉积物为研究对象,采用修正的Bowman-Cole方法考察了有机磷(OP)不同形态[包括活性有机磷(LOP)、中稳性有机磷(MSOP)、高稳性有机磷(HSOP)和中活性有机磷(MLOP)]的分布特征。[结果]在南淝河城区段表层沉积物中,MLOP与LOP含量较高,且MLOP为有机磷的主要形态。同时,沉积物中TOC含量影响了沉积物中有机磷形态特征,TOC含量较高,MLOP与LOP含量也随之增加。[结论]南淝河沉积物中,MLOP与LOP的含量较高,具有较大的潜在生态风险,且有机质对MLOP与LOP的影响较明显。     

白洋淀湖泊湿地中氮素分布的初步研究

湿地中氮素的空间分布在一定程度上反映了湿地环境变化的进程。对白洋淀3个典型淀区沉积物、孔隙水和上覆水中有机质和氮素进行分析,结果表明,白洋淀湖泊湿地沉积物中的有机质和全氮含量在垂直分布上表现出较好的一致性,均随深度增加而减少;但有机质和全氮分布存在空间差异性,英家淀的有机质和全氮含量均高于小杨家淀和小鸭淀;沉积物在6 cm深处,小杨家淀和小鸭淀沉积物中全氮出现一次低值,而所有采样点孔隙水中NH4 -N浓度都在此处出现一个峰值,表明6 cm深度可能是白洋淀湖泊湿地微生物降解有机氮的一个活跃区;芦苇湿地上覆水中NH4 -N和NO3--N含量都高于宽阔湖面水体,说明植被的生长不仅会促进底质有机氮的降解,其自身分泌的代谢产物及残枝败叶的腐烂也会增加水体中各种形态氮的含量,增加对水体中各种氮素的滞留,在芦苇湿地区对水面漂浮物的打捞和对芦苇的及时收割是减少湖泊湿地氮素输入的一种有效途径。     

近海海水和表层沉积物重金属污染与生态风险评价——以海南新村港为例

为了评价近海海水和沉积物中重金属含量与分布,以海南陵水新村港为例,对新村港近海区域设置取样监测点,分析海水和表层沉积物中的重金属元素(Cd、Pb、As、Cu、Hg和Zn)含量,采用综合污染指数法和潜在生态风险指数法对海水和沉积物中的重金属污染程度与生态风险进行了评价。结果表明,海水中Cd、Pb、As、Cu和Zn的含量(μg/L)范围分别为0~0.58μg/L、0~3.85μg/L、0.6~4.15μg/L、0.55~4.7μg/L和0~48μg/L,年均含量分别为0.073μg/L、0.87μg/L、1.67μg/L、1.90μg/L和14.49μg/L,Hg未检出。表层沉积物Cu、Zn、Cd、Pb、As和Hg的年均含量分别为15.37 mg/kg、63.97 mg/kg、0.175 mg/kg、18.32 mg/kg、8.05 mg/kg和0.097 mg/kg。海水中综合污染指数小于1,海水未受到重金属的污染;沉积物综合污染指数大于10,呈现较高污染状况,主要是由海水养殖和船舶运输造成的。通过潜在生态风险指数评价表明,该海域表层沉积物中重金属对海洋生态系统的潜在生态风险属于中等水平,重金属的危害大小顺序是Hg﹥Cd﹥As﹥Cu﹥Pb﹥Zn。     

城市河道不同深度沉积物对氨氮的吸附-解吸特征

针对城市污染河道是否需要清淤治理界线难以确定的问题,采用批平衡静态室内试验研究和Langmuir、Freundlich及Henry等温模型模拟的方法,以北京市通州区北运河土沟、榆林庄及和合站3个典型断面不同深度沉积物为研究材料,设定氨氮标准溶液质量浓度为20、40、80、160、200、320、400和600mg/L 8个梯度,对氨氮的吸附和解吸热力学行为进行研究。结果表明:1)Langmuir、Freundlich及Henry等温模型对吸附和解吸过程拟合较好,相关系数R~20.85;2)各典型断面0~20、20~40和40~60cm深度单位质量沉积物对氨氮的理论最大吸附质量分别为1 184.60~26 168.00、343.46~648.00和228.10~462.05mg/kg,0~20cm吸附潜力最大;理论最大解吸质量分别为178.11~367.52、98.45~329.62和78.58~148.51 mg/kg,0~60cm解吸潜力差异较小;3)Langmuir等温模型吸附常数kL大小关系为k_(L(0~20cm))k_(L(20~40cm))k_(L(40~60cm)),Freundlich等温模型吸附常数n大小关系为n_((0~20cm))n_((20~40cm))n_((40~60cm)),沉积物越深,对氨氮的吸附性能越好;解吸比n大小关系为n_((0~20cm))n_((20~40cm))n_((40~60cm)),沉积物越深,对氨氮的解吸程度越大;4)土沟断面0~40cm深度沉积物对氨氮吸附-解吸临界状态的氨氮质量浓度大于上覆污染水体的氨氮质量浓度;榆林庄及和合站断面0~60cm深度沉积物对氨氮吸附-解吸临界状态的氨氮质量浓度均小于上覆污染水体氨氮质量浓度。沉积物对氨氮的吸附-解吸过程存在动态平衡,所得动态模式和参数可为河道清淤治理提供理论指导。