呼伦湖沉积物有机碳的分布特征

以内蒙古高原湖泊呼伦湖为对象,开展了湖泊沉积物有机碳的分布特征研究。结果表明:呼伦湖沉积物中总有机碳(TOC)含量范围为9.18～61.68g·kg-1,平均34.64g·kg-1;重组碳(HFOC)含量范围为9.02～61.47g·kg-1,平均34.32g·kg-1;轻组碳(LFOC)含量范围为0.02～0.86g·kg-1,平均0.32g·kg-1。TOC在空间分布上呈现从北西向南东逐渐递减的趋势。表层沉积物中C/N的平均值为20.35,表明呼伦湖中有机质的多源性。     

粤东海域表层沉积物中生物硅和有机质水平分布研究

为了了解粤东海域沉积物生源要素分布及其与海域环境的关系,于2006年7月至2007年11月采集了柘林湾外至南澳岛以及汕头港附近海域10个采样点的春、夏、秋、冬4个季度的表层沉积物样品,分析了沉积物中生物硅(BSi)与有机质(OM)的含量。结果表明,研究海域沉积物中BSi和OM含量的变化范围分别为0.20%~0.67%和2.31%~11.14%,平均含量分别为0.43%和8.06%,且季度差异不明显。线性回归结果表明,OM与BSi含量具有明显的正相关关系,说明硅藻是该海域有机质的重要来源。柘林湾外海域BSi含量明显较高,显示出该海域较高的硅藻生产力;而汕头港海域较高的陆源输入导致沉积物中OM含量明显较高。     

海南东寨港红树林沉积物中有机质的分布特征

于2012年6月至2013年3月,分4次对海南东寨港红树林沉积物中的有机质含量进行测定。结果表明,沉积物中有机质含量为331.366~430.298 mg/g,平均值为373.47 mg/g,不同采样点有机质水平分布差异显著。不同深度有机质含量随深度增加呈降低趋势,0~2、2~5、5~8 cm有机质含量分别为116.54~152.29、106.59~143.89、103.28~134.11 mg/g。表层有机质浓度最高,平均35.19%的有机质分布在0~2 cm表层。春季有机质含量略低于秋、夏、冬,最高含量均出现在10月,为152.29 mg/g。     

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。     

沉积物中微生物量与有机碳形态的相关性研究

以富营养化类型不同的乌梁素海和岱海为对象,根据水域面积及生态类型进行采样及分析测试,开展了湖泊沉积物中微生物量与有机碳形态的相关性研究,对比分析了2个湖泊沉积物微生物量的分布特征及其差异性,初步探讨了2个湖泊沉积物微生物量与含水率、pH及有机碳各形态间的相关性.结果表明,乌梁素海表层沉积物中微生物量介于5.59×108～32.46×108个·g-1dw,平均16.36×108个·g-1dw;岱海表层沉积物微生物量介于4.76×108～43.66×108个·g-1dw,平均25.04×108个·g-1dw;乌梁索海微生物量的高值区位于湖区东南部,岱海微生物量的高值区位于湖心区;2个湖泊沉积物柱芯中的微生物量均随深度增加而减少,沉积物微生物量与含水率、总氮和活性有机碳呈显著相关性.     

我国湖泊沉积物营养盐和粒度分布及其关系研究

通过现场采样及室内理化性质分析,研究了我国不同区域6个不同特征湖泊表层沉积物营养盐和粒度的分布及其相互关系.结果发现,浅水富营养化湖泊杞麓湖、巢湖的沉积物营养盐含量和水体富营养化程度一致,而深水湖泊泸沽湖、程海和青海湖的沉积物营养盐含量和水体的营养状态没有关系,尤其是贫营养湖泊泸沽湖.沉积物中TN、TP含量远远高于东部富营养化严重的浅水湖泊.研究湖泊的表层沉积物中TOC与TN和Po表现出显著相关关系,表明沉积物中氮主要以有机氮的形式存在.有机质是有机磷的重要载体.表层沉积物粒径主要集中在64μm以下,不同的湖泊表层沉积物表现不同的粒度分布特征,沉积物营养盐含量较高的杞麓湖、程海、泸沽湖和巢湖的沉积物粒径更细,细颗粒所占比例高低与其污染程度相一致.沉积物中TOC、TN、TP、Pi、Po与小于4μm的细颗粒都呈现显著的正相关关系,而与16～64 μm的粒径范围呈现负相关关系.     

太湖流域典型湖泊表层沉积物中多环芳烃污染特征

持久性有机污染物引起的水质安全性问题日益受到广泛的关注,为了全面了解太湖流域湖泊沉积物中多环芳烃的污染特征,在太湖流域选择典型湖泊天口湖和太湖梅梁湾分别采集7个表层沉积物(0～2 cm)样品,利用GC/MS分析了样品中16种优控多环芳烃(PAHs).结果表明,天目湖表层沉积物中16种优控PAHs总量介于287.50～713.93 ng·g-1(干质量),太湖梅梁湾表层沉积物中PAHs总量介于1 690.72～5 033.70 ng·g-1(干质量),空间分布特征受周边区域内点源污染和河流输入污染物影响.天目湖表层沉积物TOC浓度与PAHs总量相关性比太湖梅梁湾显著.利用特征化合物指数对PAHs的来源进行判别,天目湖表层沉积物中PAHs主要来源是木材、煤燃烧,而太湖梅梁湾表层沉积物中PAHs主要来自石油、木材和煤燃烧混合来源.基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准,太湖梅梁湾表层沉积物中PAHs生态风险远高于天目湖,但总体生态风险较低.     

珠江口内伶仃洋水体和沉积物石油烃的分布特征

根据2005年8月的调查结果,研究珠江口内伶仃洋海域海水及沉积物中石油烃含量及分布.结果表明:调查水域海水中石油烃含量分布范围为0.039~0.108mg/L,平均含量为0.069mg/L,属于三类水质,在我国各海域中污染较重;水体中石油烃含量分布呈现表层高于底层、涨潮高于落潮的特征;沉积物中石油烃平均含量186.2 mg/kg,符合《海洋沉积物质量》一类标准限值,在我国各海域中污染较轻;水体和沉积物中石油烃含量之间相关性不显著.     

内蒙古呼伦湖沉积物营养元素分布及环境污染评价

对呼伦湖各采样点表层沉积物营养元素(TN、TP和TOC)的分布特征及相互关系进行了分析,并对表层沉积物进行了营养元素的环境评价和重金属的地积累指数评价。结果表明,新开河、乌尔逊河及克鲁伦河入湖点(A10、F9、I2)营养元素的含量均低于其他采样点,且TOC与TN和TP的环境行为近似,说明TN和TP的沉积与生物有机质的沉积相伴随;呼伦湖沉积物碳氮比的均值约为10.2,说明内、外源有机质基本达到平衡状态。通过对沉积物的环境污染评价发现,呼伦湖沉积物有机污染较轻,仍处于较清洁状态,但有机氮的污染程度较为严重;地积累指数评价显示,主要污染元素为Cd和As,而Hg、Cu和Zn属于无污染状态。     

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。     

武汉月湖沉积物中硅藻的垂直分布与水质变化

采用活塞取样器采集了月湖湖中央2处钻孔沉积物,分析了其中硅藻种类与密度的垂直变化,同时采用210Pb/137Cs推测沉积物的沉积速率.并进行了总有机质、生物硅含量分析,以了解月湖各个不同年代的水质变化.结果表明,2个柱状沉积物中硅藻的优势属为:小环藻属、直链藻属、舟形藻属、Cyclostephanos属.Z-1钻孔优势种为:梅尼小环藻、颗粒直链藻、Navicula porifera、Cyclostephanos tholifomis.Z-2钻孔中优势种为:梅尼小环藻、颗粒直链藻、舟形藻、Cyclostephanos invisitatus.就硅藻密度而言,总趋势是上层最多,平均7.14×105～58.65×105 ind·g-1,中层其次,平均0.08×105～13.98×105 ind·g-1,下层最少,平均0.24×105～0.64×105 ind·g-1.硅藻种类数变化虽然没有明显规律,但种类最少的样品出现在中层,210Pb/137Cs测年数据表明中层为19世纪90年代-20世纪70年代.相关分析表明:Z-1孔生物硅与沉积硅藻密度显著正相关(r=0.933,P=0.021<0.05),总有机质含量与种类数显著负相关(r=-0.972,P=-0.005<0.05);Z-2孔生物硅与沉积硅藻密度显著正相关(r=0.985,P=0.002<0.05),沉积硅藻密度与种类数显著负相关(r=-0.933,P=0.021<0.05).研究结果表明,月湖沉积物中硅藻种类与密度的垂直变化可以反映月湖的富营养演化历程:19世纪60年代-19世纪80年代,月湖水质较好;19世纪90年代-20世纪10年代,月湖开始由贫营养状态向中营养状态转变,为水体富营养化开始发生时间;20世纪20年代-20世纪40年代,月湖水体营养等级持续增加,已富营养化;20世纪50年代-20世纪70年代,周边人口数量急剧上升与污水的直接排放导致月湖水质持续恶化;20世纪80年代至月湖截污前这段时期使月湖最终沦为劣五类水体的湖泊.     

呼伦湖沉积物重金属分布特征及生态风险评价

采样分析了呼伦湖表层沉积物重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg)的含量、分布特征及富集状况,分别以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值和我国《土壤环境质量标准》的一级自然背景值为参比值,采用瑞典学者Lars Hakanson的潜在生态危害指数法对呼伦湖沉积物中重金属的富集系数和生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行了评价。结果表明,呼伦湖沉积物中7种重金属的空间变异性较小,其中Zn、Cr、Cu的含量变化具有相同趋势,其他元素的含量分布无明显区域变化;以两种背景值为参比得出的重金属污染水平顺序相近,Cd和As为对呼伦湖生态环境具有潜在影响的主要重金属元素。     

竺山湖底泥疏浚对沉积物反硝化影响研究

通过竺山湖底泥疏浚表层50 cm模拟试验,疏浚柱间隙水硝态氮浓度为0.02～0.48 mg/L,高于对照柱0.05～0.08 mg/L,疏浚柱和对照柱沉积物反硝化速率分别为5.6～25.6和21.3～95.6 nmol/(g.h),疏浚柱反硝化速率降低,说明底泥疏浚对竺山湖沉积物反硝化具有负面影响。     

杭嘉湖平原湿地底泥-上覆水磷素状况及其水质响应研究

    选取太湖流域南冀31处代表性滨岸带湿地采样点进行底泥-上覆水磷素状况面上调查,并选取该区腹地下渚湖湿地作为典型案例研究.面上调查表明,湿地底泥含总磷(TP)0.17～1.20 mg·g-1,最大吸附量(Qmax)为228.1～824.5 mg·kg-1,存在富磷化趋势.底泥NaOH+EDTA-P的积累与TP密切相关,并伴随其积累Olsen-P含量提高.湿地上覆水含TP 0.036～0.944 mg·L-1,普遍达到水体富营养化水平;总颗粒态磷(TPP)占TP含量的69.1%±15.0%,溶解态活性磷(DRP)相对较低;水源区湿地水体磷素水平低下.面上调查与典型案例下渚湖湿地研究发现,底泥TP及(或)Olsen-P与对应上覆水TP浓度之间没有显著相关性,仅从内源底泥富磷水平及其组分特征分析不能直接预测太湖流域南冀滨岸带湿地上覆水的磷素变化趋势.     

磷在不同类型湖泊沉积物上的吸附特征及形态再分布研究

以乌梁素海和岱海表层沉积物为吸附剂,开展了磷在沉积物上的吸附动力学和等温吸附实验研究,采用交叉型Langmuir模型描述了磷在2个湖泊沉积物上的吸附行为,并分析测定了等温吸附后沉积物中磷的形态分布。结果表明,不同浓度条件下沉积物对磷的吸附动力学过程基本相似,Elovich方程能较好地描述2个湖泊沉积物对磷酸盐的吸附动力学过程;Langmuir交叉型吸附等温式能较好地描述磷在岱海和乌梁素海沉积物上的等温吸附行为(R2=0.990),模型中的k、Qm、EPC0、NAP等参数较好地反映了2个湖泊沉积物在成因、粒度及矿物组成等方面的差异;吸附磷的形态再分布揭示颗粒物所吸附的水相磷主要分布于Ex-P,且Or-P是沉积物中重要的潜在生物有效性磷源,对湖泊富营养化的作用不容忽视。     

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。     

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.     

巢湖地区农田土壤中有机氯农药的残留及其分布特征

2010年6月～7月间,对巢湖周边地区农田土壤以网格法进行采样,对其有机氯农药的残留物的组成特征及其分布状况进行研究。结果表明,采样区土壤中检出的有机氯农药浓度为0.11～32.24 ng·g-1,均值为3.71ng·g-1。其中,六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的检出率均高达100%,其残留范围分别为0.24～4.58 ng·g-1和0.36～32.24 ng·g-1,其均值分别为1.39 ng·g-1和7.87 ng·g-1。HCHs的组成以β-HCH为主,具体残留量顺序为β-HCH>α-HCH>δ-HCH>γ-HCH;DDTs的组成以DDE和DDD为主,且DDE含量在50%以上。对污染来源进行分析发现,HCHs残留的α/γ值在0.95～3.12之间,DDTs残留的(DDD+DDE)/DDTs的比值大部分都大于0.5,且DDE/DDD的比值大于1。通过与相关数据进行比照,巢湖地区土壤中的有机氯农药的残留量处于相对偏低的水平。     

骆马湖东部沉积物中氮磷含量和碱性磷酸酶活性季节变化

骆马湖是江苏省四大淡水湖泊之一,是南水北调东线工程重要蓄水库。2008年6月、10月及2009年4月对骆马湖东侧10个采样点的沉积物分层采样进行了分析,结果表明,骆马湖沉积物中,不同深度总氮含量变幅在0.13～2.91mg.g-1,平均(0.86±0.50)mg.g-1,季节变化不显著;总磷含量变幅为0.03～0.41mg.g-1,平均(0.19±0.10)mg.g-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著;碱性磷酸酶活性最高为592.39mg.kg-1.h-1,最低为44.59mg.kg-1.h-1,平均(233.83±132.70)mg.kg-1.h-1,春季>夏季>秋季,季节变化显著,与总磷含量呈正相关。研究结果可初步揭示骆马湖沉积物中氮、磷和碱性磷酸酶的分布状况、变化规律,为骆马湖的治理与管理提供科学依据,为南水北调过水湖泊的水质安全问题提供参考。