黄河表层沉积物与稀土元素La~(3+)的交换吸附作用研究

采用现场采样及室内实验方法,研究了黄河表层沉积物与La^3 的交换吸附作用。结果表明,用Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地反映La^3 在沉积物表面上的等温吸附过程,但以Langmuir方程拟合程度更好,黄河表层沉积物对La^3 的吸附强烈地受控于pH值在2-12这一宽广的pH范围内,La^3 黄河表层沉积物的交换吸附呈现随pH的增加而增大的总体趋势,在pH为2-7的范围内,随pH的增大,La^3 的吸附量逐渐增加,并在pH为6-7时达到最高值;当pH＞7时,随Ph的增大,La^3 的吸附量基本保持恒定,沉积物去除有机质后吸附能力下降了12.71%,与颗粒物中稀上元素有机物结合态所占比例相当.     

黄河包头段柱状沉积物中稀土元素的分布特征

采用室外现场采样及室内分析方法，研究了黄河包头段柱状沉积物中稀土元素的分布特征。结果表明，黄河包头段干流及支流柱状沉积物均以富集轻稀土元素为特征，分布模式的相近以及轻稀土元素的富集共同反映了干流与支流轻稀土元素的继承性和同源性。干流柱状沉积物中轻稀土元素的含量及非稳定态轻稀土元素的形态分布变化趋势均揭示，来自包头市工业废水的外源轻稀土元素对黄河包头段干流的叠加有递减之势。碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态同时是干流和支流柱状沉积物中非稳定态稀土元素的主导形态，干流与支流非稳定态稀土元素形态分布的主要差异表现在支流中稀土元素的可交换态和有机质结合态均明显高于干流。支流柱状沉积物中稀土元素的形态分布及含量仍然表明，其中的稀土，特别是轻稀土元素对黄河包头段干流具有一定的潜在叠加性。     

包头南海湖沉积物中AVS-SEM的分布规律研究

酸可挥发性硫化物（AVS）与同步提取的重金属（SEM）之间的比例关系是控制缺氧性沉积物中重金属生物有效性及毒性的主要因素。采用野外采样及室内测定方法，对包头市南海湖表层沉积物和柱状沉积物的AVS、SEM、[SEM]/[AVS]进行了作图和分析比较。结果表明，黄河补水的污染、历史及现有生活污水排放、城市径流以及游船排放均提高了南海湖的重金属含量，并形成重金属含量高值区。水深的增加和现有生活污水的排放以及挺水植物的影响形成南海湖下游区域AVS明显高于上游。南海湖AVS垂向分布出现极大值下移和多个极大值的现象，不同于一般淡水湖泊。南海湖表层和垂向沉积物中AVS含量均远高于SEM含量，初步评价得出南海湖沉积物重金属是安全的。