江西省土壤典型有机污染物的水平和来源及其健康风险

筛选有机氯农药(六六六和滴滴涕)和多环芳烃作为典型土壤有机污染物,以江西省为例,开展了污染评价、源识别以及健康风险评价研究。结果表明:(1)所有样品中总六六六均未超过我国土壤环境质量二级标准,有8个样品中总滴滴涕超过该标准,另外,7.9%的样品中总多环芳烃超过荷兰土壤环境质量标准中最高允许浓度阈值;(2)接近29%的样品中六六六来自于当前林丹的使用,滴滴涕主要来源于近期输入,而对于多环芳烃而言,其中66%的样品中多环芳烃来源于石油源,34%的样品来源于燃料燃烧;(3)有机氯农药和多环芳烃对人体健康的风险都在可接受的范围内。     

长江三角洲典型地区农田土壤多环芳烃分布特征与源解析

采集了长江三角洲地区苏州市的96个和嘉兴市的324个农田土壤样品,较为系统地分析了土壤中15种优控多环芳烃组成及含量,并运用比值法和主成分分析法判断了土壤中多环芳烃的来源。结果显示,苏州和嘉兴农田土壤中15种多环芳烃的总量范围分别为45.4~3 703μg kg-1和9.0~2 421μg kg-1,其平均值分别为312.5μg kg-1和152.4μg kg-1。苏州农田土壤苯并[a]芘含量平均值达21.4μg kg-1,超过了前苏联制定的土壤苯并[a]芘最高允许值(20.0μg kg-1)。苏州农田土壤中多环芳烃的含量从南部的吴江到北部的相城呈不断增加的趋势。嘉兴农田土壤多环芳烃含量远低于苏州,而在嘉兴毗邻吴江和上海的嘉善县土壤中多环芳烃含量较高。菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、茚并[1,2,3-cd]芘是苏州土壤中多环芳烃的主要成分,而嘉兴土壤中多环芳烃的主要成分为菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、屈。两个地区农田土壤多环芳烃的来源较为相似,主要为生物质和煤的燃烧以及石油源。     

大沽河湿地表层沉积物重金属分布特征及污染评价

胶州湾属半封闭海湾,水体交换能力较弱,受多条河流入海影响,污染日趋加重,通过大沽河的径流量、输沙量和溶解污染物占到胶州湾入海河流的首位。根据区域特征,于2009年2、5、8、11月对大沽河湿地48个采样点表层沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、有机碳、粒度进行测定,探讨了重金属含量和污染特征与总有机碳、粒度的关系,利用污染评价法和潜在生态风险评价法进行污染和风险分析。结果表明：胶州湾大沽河湿地表层沉积物重金属含量较低,大部分测站符合海洋沉积物质量（GB 18668—2002）Ⅰ类标准的要求。表层沉积物中Cu、Pb、Zn含量8月份最高、2月份次之、5月份最低。Pb、Hg、As 3种重金属含量在2月份最高。Cu、Pb、Zn和Cd重金属之间存在显著正相关关系,Hg与As存在明显的相关关系;除Cd和As外的4种重金属与沉积物粘土、有机碳含量之间也存在显著正相关性。重金属单因子污染程度总体较轻,属于低污染水平,污染程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉Cu〉As〉Zn。大沽河河口区表层沉积物重金属潜在生态风险总体处于较低水平,风险程度依次为Hg〉Cd〉Pb〉Cu〉As〉Zn。     

天津表土中多环芳烃含量的空间分布特征与来源

采用聚类分析、方差分析和多重比较等统计方法,结合空间分异分析研究了天津表土中多环芳烃(PAHs)含量的多元和空间分布特征。结果表明,可根据样点PAHs含量和空间分布特征将天津地区划分为三个含量有显著差异且连续分布的区域,即南北低值区、市中心近郊次高值区和塘沽汉沽高值区。三区除PAHs含量有显著差别外,16种PAHs化合物的谱分布也有显著不同。根据不同化合物的含量关系及天津地区燃料消耗资料可以判定,南北低值区土壤中PAHs基本来自燃煤排放,而两个高值区污染来源复杂,除燃煤仍是主要来源外,其他重要来源还包括燃油和其他工业活动。     

珠江三角洲典型城市蔬菜中多环芳烃分布特征

在东莞市采集77个蔬菜样品,采用气相色谱-质谱仪对其16种优先控制多环芳烃(PAHs)进行分析.结果表明:东莞市蔬菜中16种PAHs含量在26.35 ～ 3748 μg/kg 之间,平均含量为656.3 μg/kg;蔬菜中PAHs含量以3环和4环PAHs为主,单个PAHs以荧蒽、芘和菲含量最高;不同种类蔬菜间PAHs含量差异很大,叶菜类较果菜类蔬菜中的PAHs含量高,主要取决于蔬菜种类间不同的生长结构特征;东莞市的蔬菜受到一定程度的PAHs污染.     

城乡结合带农田土壤多环芳烃空间分布特征及来源解析

为了解城乡结合带农田土壤PAHs的污染特征及分布规律,本文以南京市江宁区周岗镇为例,就该地区表层农田土壤中15种优控PAHs组分的含量、空间分布特征及来源进行了研究。结果表明:有14种PAHs普遍被检出（苊未检出）,以高环（4 ~ 6环）PAHs为主;PAHs总量范围在24.49 ~ 750.04 μg kg?1之间,平均为230.89 μg kg?1,有48.28%的土样受到了污染;与国内其他地区农田土壤相比,研究区PAHs含量处于中低水平;空间趋势面分析表明,14种PAHs在东西和南北方向上呈现出明显的规律增减性;从空间分布格局来看,研究区土壤中14种PAHs含量差异较大,整体呈现由东北向西南递减的趋势,且个别点位存在PAHs的富集现象,存在局部点源污染;采用主成分及多元线性回归分析污染来源,结果显示,研究区PAHs来源主要为煤、生物质燃烧,其次为汽油、柴油燃烧,贡献率分别为71%和29%,这与当地的工业发展水平关系密切。     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究 Ⅴ.典型地区农业土壤中多环芳烃的污染状况及其源解析

对长江三角洲典型地区(无锡和台州)农业表层土壤(0~20cm)中15种美国环境保护署(USEPA)优控的多环芳烃(PAHs)含量和来源进行了研究。结果表明,无锡地区农业土壤中15种PAHs总量的含量范围为1058~9500μgkg-1,PAHs污染较重,主要来源于石油以及石油和草/木材/煤的燃烧,PAHs的组成以4~6环为主;台州地区农业土壤中PAHs的含量范围为128~604μgkg-1,PAHs污染较轻,主要来源于石油以及石油的燃烧,PAHs的组成以3~6环为主。     

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。     

城乡结合带农田土壤多环芳烃空间分布特征及来源解析——以南京市周岗镇为例

为了解城乡结合带农田土壤PAHs的污染特征及分布规律,本文以南京市江宁区周岗镇为例,就该地区表层农田土壤中15种优控PAHs组分的含量、空间分布特征及来源进行了研究.结果 表明:有14种PAHs普遍被检出(苊未检出),以高环(4～6环)PAHs为主;PAHs总量范围在24.49 ～ 750.04 μg kg-1之间,平...     

芜湖市景观水体多环芳烃的含量特征、来源与生态风险评价

通过试验研究了芜湖市景观水体多环芳烃(PAHs)的污染状况。采集芜湖市主城区29个景观水体沉积相、水相和悬浮颗粒相样品,运用气相色谱—质谱联用仪(GC—MS)测定样品中16种PAHs的浓度,分析PAHs的含量分布特征及其与有机碳、黑碳的相关性,利用特征比值法、正定矩阵因子分解法(PMF)对样品中PAHs进行来源解析,并通过效应区间值法和风险熵值法进行生态风险评价。结果表明:PAHs的浓度范围在沉积相中为43.48~6 388.40ng/g,水相中为0.08~52.23ng/L,悬浮颗粒相中为2.46~60.46ng/L,平均含量分别为1 307.47ng/g,8.60,13.71ng/L。样品中PAHs与有机碳(TOC)、黑碳(BC)的相关性明显,尤其是中高环PAHs,且与湿化学氧化法(BC_(Cr))的相关性最为显著。来源解析表明芜湖市景观水体PAHs主要来源于木材等生物质燃烧和煤炭燃烧,部分来源于石油类物质燃烧,其中PMF表明生物质燃烧贡献率为50.66%(沉积相)和52.51%(悬浮颗粒相加水相)。生态风险评价结果显示芜湖市景观水体整体处于中等污染水平,研究结果可为城市水体污染的治理提供科学依据。     

镇江市古运河河岸沉积物氮及有机质分布特征

为揭示镇江市古运河河岸带表层沉积物中氮元素含量的分布特征,结合古运河周边环境状况,选择6个典型的采样点对其表层沉积物进行样品采集,对各样品沉积物总氮（TN）,氨氮（NH₄⁺-N）,硝氮（NO₃^--N）,亚硝氮（NO₂^--N）以及有机质（O.M）和pH值进行了分析,并根据经验公式对沉积物有机氮进行了计算。结果表明,TN,NH₄⁺-N,NO₃^--N,NO₂^--N以及Org-N含量介于0.39~2.40 g/kg,1.63~11.31 mg/kg,2.46~6.95 mg/kg,0.54~2.29 mg/kg,0.99~2.32 g/kg,总氮和有机氮的变异系数最大,为83.59%,氨态氮、硝态氮以及亚硝态氮的变异系数介于40.36%~49.15%,表现为中等离散程度,表明研究区域总氮和有机氮的离散程度较高,其在空间分布上呈现较为明显的异质性;古运河沉积物有机质含量介于0.99%~2.32%,变异系数为32.50%,表现为中等变异性,表明各采样点的沉积物有机质含量变化幅度中等;通过沉积物C/N值来判断,古运河有机质主要以陆源贡献为主;相关性分析结果表明,NO₂^--N与TN的关系最为密切,而氨氮与硝氮、亚硝氮以及有机氮之间的相关性不强,说明氨氮与其他形态氮在沉积物方式上存在一定的差异性。此外,pH值对古运河表层沉积物氮形态的具有较为显著的影响。     

天津近郊地区淡水养殖水体的表层水及沉积物中典型抗生素的残留分析

利用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用技术（SPE-HPLC-MS/MS）分析了天津近郊养殖水体的表层水及沉积物中喹诺酮类、四环素类及磺胺类3类共18种抗生素的残留,同时考察3类抗生素在不同季节的变化分布特征。结果表明,在淡水养殖水体的表层水中环丙沙星、恩诺沙星和土霉素等检出率较高,浓度范围在10.5～26.8μg·L-1之间;相对地,在养殖水体的沉积物中磺胺甲基异噁唑、磺胺甲噻二唑、磺胺二甲氧嘧啶、诺氟沙星的检出率较高,浓度范围在1.5～30.1μg·kg-1之间。研究同时发现,冬季3类抗生素在表层水和沉积物中的检出率和检出浓度普遍高于夏季。说明在我国部分淡水养殖地区的养殖水体中已经有一定量的磺胺类和喹诺酮类抗生素的残留,并可能威胁到水生生物的安全,进一步对人体健康产生危害,因此应加强对淡水养殖环境中抗生素残留的监测与管理。     

微山湖表层沉积物中多环芳烃的分布及风险评价

采用现场采样及室内高效液相色谱分析测试的方法,探讨了微山湖表层沉积物中多环芳烃（PAHs）的分布,并进行了风险评价。结果表明,微山湖表层沉积物中16种优控PAHs的总量范围在324.93～1576.65ng.g-（1干重）之间,平均值为699.01ng.g-1,属中等污染水平,沉积物中的多环芳烃主要来源于煤炭、木材及石油的不完全燃烧。利用沉积物质量基准法（SQGs）、沉积物质量标准法分别对微山湖沉积物中多环芳烃的风险评价表明,严重的多环芳烃生态风险在微山湖沉积物中不存在,负面生物毒性效应则会偶尔发生,风险主要来源于低环的多环芳烃,以芴（Flu）和苊（Ace）为主。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮（NH3-N）、硝氮（NO-3-N）、有机氮（Org-N）及总氮（TN）含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区〉北部区〉湖西区〉浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮（EN）的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。     

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16～64μm的粒径范围呈现负相关关系。     

渭河陕西段河道沉积物中碳氮磷来源分析及污染评价

基于渭河陕西段及其支流河道16个采样点中沉积物的总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)含量,运用C/N和N/P比值法研究沉积物中营养元素的可能来源,并采用有机污染指数法评价沉积物污染状况。结果表明,沉积物中TN含量为0.069~3.839g/kg,66.1%的样品含量低于平均值0.639g/kg;TP含量为0.453~1.841g/kg,62.7%的样品含量低于平均值0.713g/kg;TOC含量为0.772~25.221g/kg,62.3%的样品含量低于平均值5.609g/kg。渭河陕西段沉积物中有机质主要受内源影响,以藻类和浮游动植物为主;沉积物中磷的来源主要为外源输入。2014—2016年所有采样点的N/P值均小于Redfield比,这可能与沉积物中碳氮磷的生物地球化学过程有关。2016年11月,在局部河道如林家村、卧龙寺桥、常兴桥、兴平、草滩、清姜河入渭处可能受到外源有机质的影响。2015年内有机指数与有机氮指数变化一致,即汛前<汛中<汛后。在2014—2016年,渭河陕西段沉积物中有机氮污染和有机污染整体上得到有效控制,但在局部河道如咸阳铁桥、草滩、黑河入渭和灞河入渭处等距离城市较近区域存在污染反弹可能,需引起注意。     

连环湖敖包泡沉积物磷形态垂向分布特征

应用SMT连续提取法对连环湖敖包泡北部(AB1)和南部(AB2)柱状沉积岩芯中磷形态的含量和垂向分布特征进行对比分析,结合沉积岩芯年代测定,探讨了该湖区沉积物中磷的演化特征与人为污染历史以及内源磷的释放风险。结果表明,AB1、AB2沉积物中磷形态的含量和垂向变化不同,AB1沉积物中各形态磷含量均高于AB2,且随深度变化波动较大。20世纪40年代中期至1981年,AB1沉积物各形态磷和OM含量波动较大;AB2沉积物中Ca-P、IP、TP含量呈先增加后减少之势,Fe/Al-P、OP、OM含量变化较稳定。1981—2009年,AB1沉积物Ca-P、IP、OM含量变化较小,Fe/Al-P、OP、TP含量相对波动较大;AB2沉积物Ca-P、Fe/Al-P、TP含量不同程度上先增加后减少,IP、OP、OM含量变化均呈增加趋势。连环湖敖包泡沉积物磷人为来源以工业废水、居民生活污水和农药化肥的流失为主。湖泊北部磷含量高于南部,这与人类活动强度密切相关,敖包泡北部附近村落密集而南部没有村落。应用单一因子标准指数法对湖泊表层沉积物磷素进行生态风险评价表明,湖区北部表层沉积物总磷含量超标,存在一定的安全风险,同时AB1沉积物上部较底部活性磷(Fe/Al-P和OP)增加较多、且活性磷(Fe/Al-P和OP)是AB1沉积物磷增加的主要形态,因此连环湖敖包泡沉积物中磷向上覆水体释放的风险增加,对湖泊水体的富营养化的影响应予以关注。     

Vertical Distribution and Fate of Trace Metals and Persistent Organic Pollutants in Sediments of the Seine and Marne Rivers (France)

Trace metals: Cd, Cu, Cr, Ni, Pb and Zn and persistent organicpollutants: polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and polychlorobiphenyls (PCBs) were investigated in a fraction ofsediments characterized by a granulometry < 200 μm. Coresfrom 17 to 54 cm depth, were collected at two sites of theSeine river upstream (Port à l'Anglais) and downstream (Saint-Cloud) from Paris and at one site of the Marne river (Saint-Maurice). Marne river sediments displayed higher Cu andPb levels than those of the Seine river. Except for Cd and Cr,contents did not vary notably in the Seine river sediments.Metal contents, except Pb, were significantly correlated withthe sediment fraction which granulometry is < 50 μm,particularly at Port à l'Anglais (p < 0.001). Correlationcoefficients between Cr, Cu, Ni and Zn contents and clayfractions of the cores ranged from 0.85 to 0.99 at both sitesof the Seine river. PCB levels varied widely, ranging from 27to 689 μg kg^-1 and were highly correlated with bothsediment fraction < 50μm and particulate organic carbon(POC) ratio. PAH levels ranged from 2.30 to 41.3 μg g^-1 and displayed the highest values close to dams; theyshowed no correlations with sediment fraction < 50 μm and POC.     

渤海沉积物中微生物铁还原能力及其影响因素探讨

采用恒温厌氧培养实验,以Fe（OH）3为唯一电子受体,通过测定接种不同沉积物提取液后的体系中Fe（Ⅱ）含量变化,研究了渤海沉积物在不同的碳源、温度、厌氧培养时间及pH条件下的铁还原特征。结果表明,从不同水质海区沉积物提取的微生物群落均可以葡萄糖和丙酮酸盐为优势碳源,并迅速还原Fe（Ⅲ）,其利用不同碳源的铁还原能力表现为葡萄糖〉丙酮酸盐〉乳酸盐〉乙酸盐;在不同水质海区之间Fe（Ⅲ）还原程度存在一定差异,Ⅲ类和Ⅳ类水质区域的微生物Fe（Ⅲ）还原能力明显低于Ⅰ类和Ⅱ类水质区域;以葡萄糖和丙酮酸盐作为碳源培养时,在15℃和30℃培养条件下其Fe（Ⅲ）还原反应的活性随着温度的升高而升高,表明微生物在优势碳源下,提高培养温度可促进铁还原反应的效率;淹水时间延长可改变微生物群落结构,促进利用葡萄糖和丙酮酸盐的微生物恢复增长,使Fe（Ⅲ）还原能力增强;微生物群落在pH中性体系条件下Fe（Ⅲ）还原能力最强,随着体系pH值由8.0升高到11.0或pH由6.0降低到3.0,体系中Fe（Ⅲ）还原能力均逐渐降低。