京杭大运河(徐州段)底泥重金属形态分布与有机碳的关系研究

采用三步连续提取法,并用电感偶合等离子质谱(ICP-MS)和总有机碳测定仪(elementar Germany)对底泥中的重金属(Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni)总量和形态进行测定,研究了京杭大运河(徐州段)6个底泥样品中的重金属含量及形态分布和有机碳的关系.结果表明.Cr、Zn、Cu大部分是以残渣态形式存在,6点分别为80.O%～93.6%,52.7%～99.5%和62.7%～92.8%.CA、Mn、Pb的醋酸可提取态含量很高,Ni的可氧化提取态含量高.相关性分析表明有机碳的含量与可氧化提取态的相关性较好.     

河南省淮河流域底泥重金属形态分布特征及其潜在风险评价

通过现场调查采样及室内分析,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和修正的欧洲共同体标准物质局(BCR)连续提取法研究河南省淮河流域底泥中重金属铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)、镉(Cd)污染状况及特征,并利用N.L.Nemerow综合污染指数法和地累积指数(Igeo)法对重金属污染状况和潜在生态风险进行综合评价。结果表明:(1)河南省淮河流域中各重金属浓度均表现为表土底泥,其中表土Cr含量与底泥Cr含量差异不显著,Pb、Zn占重金属总量比例较高,Cr、Cd占重金属总量比例较小;河南省淮河流域中养分含量均表现为表土底泥,其中表土全磷含量与底泥全磷含量差异不显著。(2)Pearson相关性分析可知,河南省淮河流域底泥中有机碳含量与大部分重金属浓度均呈极显著正相关;除了Cr浓度与全钾含量呈显著正相关,Cr、Ni浓度与养分含量均没有显著的相关性。表明有机碳是影响这些重金属元素分布特征的重要因素,但有机碳的这种特性并非适用于所有重金属。(3)河南省淮河流域表土和底泥Cu、Cr主要以酸溶可交换态形式存在,Pb、Cd只要以水溶态形式存在,Zn则主要是以可氧化态和可还原态2种不稳定形态存在,Ni较均匀地分布于5种形态中;表土和底泥中6种重金属生物活性系数大小依次为CuNiCrZnPbCd,表土和底泥Cu、Ni表现出相对较高的不稳定性和可利用性。(4)河南省淮河流域表土和底泥重金属Cu、Zn、Cr、Ni单因子污染系数均值均小于1,多数属于安全级别,Pb、Cd单因子污染系数均值均大于1,属于轻度污染水平;表土和底泥污染系数均值由大到小依次为PbCdCrCuZnNi。(5)河南省淮河流域表土和底泥中重金属危害指数(Ei)基本表现为CdPbCuCrNiZn,其中表土和底泥毒害性最强的是Cd、Pb,多数处于严重危害范围(160Ei≤320),表土和底泥其他重金属的危害指数值则较小(Ei≤40),均处于低风险水平;各重金属污染水平基本表现为表土底泥。(6)累积指数(Igeo)评价结果表明,河南省淮河流域表土和底泥各种重金属元素的富集程度为CdPbZnCuNi、Cr,表土和底泥Cd、Pb元素达到了3级及以上的污染程度,其他元素则是轻污染、中污染或者无污染水平。     

运河和西湖底泥砷的吸附及形态分析

分析和评价了运河和西湖底泥中砷污染的现状,同时研究了底泥环境对砷的吸附及底泥中砷的不同形态及含量特征.     

微波消解原子吸收标准加入法测定底泥中镉的方法研究

底泥是水产养殖环境中（如池塘）底部有机、无机碎屑和土壤的混合物,成分较复杂,为准确测定底泥中镉的含量,比较研究了原子吸收标准加入法和浓度法的测定结果。结果表明：标准加入法与浓度法相比回收率好、精密度高,适合底泥样品的大批量检测。     

外源磷对湿地底泥砷形态及土壤酶活性的影响

通过模拟湿地环境进行土培试验,设置4个砷污染处理(0、50、150、600 mg/kg),4个外源磷输入处理(0、0.2、2、20 mg/L),培养60 d后对底泥理化性质、总砷及砷形态、土壤磷酸酶、脱氢酶和脲酶进行检测,分析砷污染底泥环境下外源磷输入对底泥无机砷形态分布以土壤酶活性的影响。结果表明:外源磷对砷污染底泥pH、EC值、DO值和Eh值的影响显著;外源磷输入能显著降低底泥总砷的含量,并且底泥砷的生物有效性系数随着输入外源磷的增加而降低;砷对3种土壤酶的抑制程度为磷酸酶脱氢酶脲酶,外源磷对砷污染湿地底泥脱氢酶有显著的激活效应;脲酶对砷污染不敏感,600 mg/kg处理对脲酶活性有一定抑制作用,外源磷对脲酶活性有一定激活作用;磷酸酶活性与底泥砷浓度存在显著负相关关系,外源磷能提升底泥磷酸酶活性。外源磷能有效降低底泥总砷的含量,同时外源磷对底泥砷的土壤酶毒性有缓冲作用,对土壤酶活性具有保护效应。     

土壤碳库对苹果幼树间作芳香植物的响应研究

【目的】为了研究苹果幼树间作芳香植物对土壤碳库的影响。【方法】空白(CK)、清耕(Tr1)、间作苜蓿(Tr2)、间作薄荷(Tr3)、间作薄荷与苜蓿(Tr4)共5个处理,测定土壤总有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳等不同形态有机碳含量及碳库管理指数。【结果】间作芳香植物提高土壤中总有机碳、可溶性有机碳以及易氧化有机碳含量,相比清耕分别平均提高了3.83%,14.74%,8.43%,苹果幼树根际土中总有机碳含量提高了19.23%,可溶性有机碳含量提高了91.69%;碳库管理指数提高了24.78%。【结论】间作芳香植物可以有效提高土壤各形态有机碳含量,改变土壤碳库组分,加强碳储存。     

西湖底泥中酶活性与养分释放的关系

采用实验室厌氧恒温培育方法，分析了西湖底泥中酶的活性与有机质分解和养分释放的关系．结果表明，蛋白酶的活性与有机氮的分解和氮的释放相关性较好；磷酸酶活性与有机磷的分解有一定的关系，但磷的形态转化可能是制约磷释放的因素之一；纤维素酶的活性与有机碳的分解没有必然的联系，这可能与西湖底泥有机碳的组成中低含量的纤维素有关     

西湖底泥中酶活性与养分释放的关系

采用实验室厌氧恒温培育方法，分析了西湖底泥中酶的活性与有机质分解和养分释放的关系。结果表明，蛋白酶的活性与有机氮的分解和氮的释放相关性较好；磷酸酶活性与有机磷的分解有一定的关系，但磷的形态转化可能是制约磷释放的因素之一；纤维素酶的活性与有机碳的分解没有必然的联系，这可能与西湖底泥有机碳的组成中低含量的纤维素有关。     

菊花中重金属、砷盐的化学形态分析

[目的]了解菊花中的重金属和砷盐存在的化学形态及其分布。[方法]采用Tessier的连续提取法制备样品,采用原子吸收分光光度法测定铅、镉、铬、铜、砷,采用原子荧光光度法测定汞。[结果]菊花样品中铜以有机态和残渣态为主,碳酸盐结合态和铁锰结合态未检出;铅以有机结合态为主;镉以离子交换态为主;样品中汞以有机态和残渣态为主;砷盐各形态中,水溶态和离子交换态占总量与有机态和残渣态占总量相当。[结论]以有害元素总量做指标评价药材的安全性有失偏颇。     

沉水植物对养殖池塘底泥中重金属的生物有效性

为探究苦草、黑藻、菹草等沉水植物修复对养殖池塘底泥中重金属的去除效果及其生物有效性,对沉水植物修复前后底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Cr的总量和赋存形态进行测定。结果表明,沉水植物修复可以有效去除底泥中重金属污染并降低生态风险,其中对底泥中Cu、Pb、Cd、Hg的去除率较高,但对Cr的去除率较低。不同季节生长的沉水植物对不同重金属的修复效果不同。聚类分析显示,苦草、黑藻等春夏季生长沉水植物对Cd、As、Cu、Zn、Pb的去除效果较好,而菹草等越冬沉水植物对Cr的去除作用较好。形态分析显示,底泥中生物有效态含量和迁移率(MF)较高的Cu和Cd在沉水植物修复后底泥中生物有效态含量和迁移率相比其他元素显著增加。此外,相关性分析显示,底泥中重金属的去除率与其生物有效态含量和迁移率均呈现极显著正相关(P0.01)。因此,底泥中重金属的生物有效态含量和迁移率可以有效表征沉水植物对底泥中复合重金属污染的去除效果。     

污染底泥砷解吸规律研究

基于底泥中砷解吸与水动力的关系,静置时间与砷沉积的关系,研究底泥中砷的解吸规律。结果表明:对混合液的搅拌可加速底泥中砷的解吸,转速显著影响底泥砷溶出量,即转速越高,砷溶出量越多。而当混合液放置一段时间后,水中砷量不断减少,但砷浓度的降低非常缓慢,即使放置4h,水中砷量仍相当于地表水Ⅴ类标准的3～5倍。研究还表明,当混合液放置30min后,各转速间砷量没有显著的差异性。     

鹅－鱼立体养殖环境的菌群特征研究

禽－鱼立体混合养殖是全球罗非鱼养殖的一种重要模式．由于该模式可能存在着致病菌由禽向鱼类沿养殖链和食物链传递的风险,被认为会对罗非鱼的健康养殖造成危害,但目前缺乏相应的理论依据．通过连续采集某鹅－鱼养殖场中罗非鱼鳃、鹅粪便、池塘水体及底泥样品,采用高通量测序技术检测了其中的菌群结构及多样性,结果发现,在５次采集的鱼鳃、鹅粪便、池塘水及底泥样品中,平均分别鉴定到细菌２２门和１６９属、２７门和１７６属、３８门和２０６属、６０门和２０５属,菌群丰富度最高的为底泥样品（Ｓｈａｎｎｏｎ指数６.６４）．在门水平,鱼鳃、底泥、池塘水的菌群组成较稳定,其优势菌群依次为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门和蓝藻门．鹅粪便则在随时间变化差异较大．在属水平,鹅粪便和鱼鳃上没有发现共同的致病菌．但值得注意的是,鹅粪便中含有众多病原菌如不动杆菌属（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）、梭杆菌属（Ｆｕｓｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、梭菌属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）和空肠弯曲菌属（Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ）．鱼鳃上则发现有丰富的乳酸杆菌属（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）、土芽孢杆菌属（Ｇｅｏｂａｃｉｌｌｕｓ）和芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）等有益菌,同时也有假单胞菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｄａｃｅａｅ）和链球菌属（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ）等病原菌．底泥中发现的大部分细菌为厌氧菌,如脱氯单胞菌属（Ｄｅｃｈｌｏｒｏｍｏｎａｓ）、厌氧粘细菌属（Ａｎａｅｒｏｍｙｘｏｂａｃｔｅｒ）和地杆菌属（Ｇｅｏｂａｃｔｅｒ）．β-多样性分析表明,不同来源样品的细菌组成相似性很小．结果表明立体养殖池塘中各类样品的菌群组成在属水平差别较大;没有直接证据表明,病原菌会由鹅水平转移至罗非鱼．     

紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究

[目的]研究紫花苜蓿（Medicago sativa L.）对河道底泥中重金属的修复作用,为利用植物修复技术解决受污染河道沉积物的重金属污染问题提供可靠依据。[方法]将过筛的底泥（以风干土计）混和均匀后装入长方形PVC箱（0.6m×0.5m×0.4m）,底部设有渗流通气孔;将箱中底泥用去离子水调至30%～60%持水率（WHC）。2010年4月播入紫花苜蓿种子,生长7d后间苗,每隔30d采集植物根际土壤样品,监测底泥重金属含量、细菌及酶的活性。10月收获植物并测定植物根、茎、叶部分的重金属吸收情况。[结果]紫花苜蓿的同一部位对不同的重金属积累量不同,且同一重金属在植株的不同部位积累量也不同。紫花苜蓿对Zn的总积累量最大,且主要积累在根部;Ni、Cr、Cu和Pb也主要积累在根部;Mn在紫花苜蓿叶片中的积累最多,占植物中总积累量的42.47%;各种重金属在茎内的积累量均较低。紫花苜蓿对Ni、Cu、Pb和Cr的降解效果比较好,延长种植作物的种植时间或增加作物的播种次数有利于重金属的降解;紫花苜蓿对Mn的降解效果不明显。种植紫花苜蓿后,底泥中微生物数量显著增加,脱氢酶活性也有所提高。[结论]紫花苜蓿对Zn、Ni、Cr、Cu、Pb和Mn均有一定的修复作用,可以用于解决受污染河道底泥的重金属污染问题。     

条斑紫菜中无机砷含量及海区环境痕量砷的分析

通过分析我国条斑紫菜主产区紫菜产品中无机砷、栽培海区海水、沉积物中总砷含量在整个生产周期中的变化情况,初步探讨栽培海区环境中砷含量与条斑紫菜中砷含量的关系。于2012-2013年紫菜栽培季节,按实际生产的采收批次,分别采收条斑紫菜原藻、加工品,对样品中的无机砷含量进行测定与分析,并对栽培海区的海水及表层沉积物中总砷进行定量检测与分析。结果显示,江苏省条斑紫菜原藻样品中无机砷含量为0.22~0.70mg/kg,加工品中无机砷含量为0.12~0.32 mg/kg,原藻及加工品中的无机砷含量随生产阶段的推后呈下降趋势,完全符合国家食品安全限量标准;栽培海区海水总砷含量为0.000 83~0.004 91mg/L,在整个生产周期都低于国家养殖用水水质标准对砷的限量要求,栽培海区海水中的总砷与当地紫菜产品中的无机砷之间总体呈正相关关系;表层沉积物中总砷含量范围为15.435~58.900μg/g,与条斑紫菜中无机砷含量没有明显的相关性。     

污灌区稀土镧分布特征及其对生态环境的影响

[目的]研究包头市南郊污水灌溉区稀土镧(La)分布特征。[方法]按照线型、剖面型和"梅花型"取样,测定不同研究点、区水系沉积物和土壤La含量,分析La对生态环境的影响。[结果]研究区主污水渠滨岸漫水地、四道沙河河底沉积物、工厂污水渠底部水系沉积物及其剖面样、农田土壤La元素含量分别为2 924、427.60、309.30、113.26、44.94 mg/kg,其中土壤La含量是河套地区La元素背景值1.50倍。[结论]人类活动导致污灌区外源La在土壤、水系沉积物中的超量积累。     

Change in Quality Parameters of Hulled Oats Grain at Fractionation

The changes in the main indices for grain quality of hulled oats at fractionation for the development of the method for their regulation were studied. It was shown that the grains of various fractions of hulled oats is not equal by biochemical composition and technological qualities. Fractionation of the grain samples collected from homogeneous large batches of oats and carrying out of corresponding analyses allowed the determination of a broad range of quality indices of individual fractions and their dependence on the thickness of the caryopsis. Then, by the correct selection and installation of top and (or) bottom sieves on seed cleaning machines of secondary cleaning, one can change (increase or decrease) the basic quality indices of a batch of grain from hulled oats up to values regulated by the State Standard or standards demanded by the consumer.     

贵州草海上覆水与沉积物中砷的分布特征及扩散通量估算

对草海不同区域沉积物上覆水及孔隙水、附近河流和雨水中砷的含量与分布特征进行了分析,并利用一维孔隙水扩散模型估算了砷在沉积物-水界面的扩散通量。结果表明:草海出口砷含量为1.59μg·L~(-1),明显高于流入草海的水体端元(平均值0.32μg·L~(-1))和雨水(0.37μg·L~(-1))中砷浓度;草海上覆水中砷的空间分布表现为挺水植物区(2.99~3.45μg·L~(-1))沉水植物区(1.79~2.34μg·L~(-1)),垂直分布上无明显变化,挺水植物区上覆水体中的砷以As(Ⅲ)(H_3AsO_3)形态存在,沉水植物区上覆水体中的砷以As(Ⅴ)(HAsO~(2-)_4)形态存在;而沉积物和孔隙水中总砷含量垂直方向上波动较大,规律与上覆水相似,均表现为挺水植物区沉水植物区,其中挺水植物区沉积物砷含量为19.86~36.45 mg·kg~(-1),平均值27.84 mg·kg~(-1),沉水植物区沉积物砷含量为13.05~32.32 mg·kg~(-1),平均值19.79 mg·kg~(-1);草海挺水植物区和沉水植物区三处取样点在沉积物-水界面的扩散通量分别为73.84μg·m~(-2)·d~(-1)和18.99、11.45μg·m~(-2)·d~(-1),均表现为沉积物孔隙水中的砷向上覆水释放,揭示沉积物可能是草海水体中砷重要的输入源。     

Change in quality parameters for brewing barley grain at fractionation

The change in the main quality parameters for brewing barley grain at fractionation has been studied to develop the method of their regulation. The barley grain of different fractions is proven unequal in the biochemical composition and the technological quality. The fractionation of the grain samples collected from the large homogenous grain bulks and the relevant analyses can provide the possibility to determine a wide range of quality parameters for the specific fractions and their grain-size dependencies. The basic parameters for the technological quality of barley grain in a certain bulk may be changed (raised or lowered) to the regulatory standards or the standards that consumers demand with the use of the appropriate top and (or) bottom sieve installation in the grain cleaning machines of secondary cleaning.     

紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究

[目的]研究紫花苜蓿（Medicago sativa L.）对河道底泥中重金属的修复作用,为利用植物修复技术解决受污染河道沉积物的重金属污染问题提供可靠依据。[方法]将过筛的底泥（以风干土计）混和均匀后装入长方形PVC箱（0.6m×0.5m×0.4m）,底部设有渗流通气孔;将箱中底泥用去离子水调至30%～60%持水率（WHC）。2010年4月播入紫花苜蓿种子,生长7d后间苗,每隔30d采集植物根际土壤样品,监测底泥重金属含量、细菌及酶的活性。10月收获植物并测定植物根、茎、叶部分的重金属吸收情况。[结果]紫花苜蓿的同一部位对不同的重金属积累量不同,且同一重金属在植株的不同部位积累量也不同。紫花苜蓿对Zn的总积累量最大,且主要积累在根部;Ni、Cr、Cu和Pb也主要积累在根部;Mn在紫花苜蓿叶片中的积累最多,占植物中总积累量的42.47%;各种重金属在茎内的积累量均较低。紫花苜蓿对Ni、Cu、Pb和Cr的降解效果比较好,延长种植作物的种植时间或增加作物的播种次数有利于重金属的降解;紫花苜蓿对Mn的降解效果不明显。种植紫花苜蓿后,底泥中微生物数量显著增加,脱氢酶活性也有所提高。[结论]紫花苜蓿对Zn、Ni、Cr、Cu和Pb均有一定的修复作用,可以用于解决受污染河道底泥的重金属污染问题。     

微波萃取-原子荧光光谱法测定稻米中砷化学形态

采用微波萃取、高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法联用技术建立了稻米中了三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(V)、一甲基砷酸(MMA)、二甲基砷酸(DMA)等4种形态砷的分析方法。结果表明,稻米中4种形态砷的加标回收率为80%～110%,批内及批间相对标准偏差为0.3%～4.8%,方法检出限为1.6~4.0μg/kg。将该方法应用于实际样品的测定,分析结果显示,稻米样品中含有一定量的三价砷As(Ⅲ)和少量的二甲基砷酸(DMA),其形态之和已接近我国国标中关于稻米产品中砷限量标准的规定。