贵州草海沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量

以贵州省草海湖泊沉积物孔隙水为研究对象,实测其溶解态甲基汞和溶解态无机汞的质量浓度,并根据质量浓度梯度和菲克第一定律,初步估算了沉积物-水界面溶解态无机汞和甲基汞的扩散通量.结果表明:不同季节沉积物孔隙水中无机汞、甲基汞与上覆水体中的无机汞、甲基汞之间均存在质量浓度梯度,其溶解态无机汞的质量浓度梯度在枯水期和丰水期分别为8.6 ng/L和25.1 ng/L;溶解态甲基汞的质量浓度梯度分别为0.46 ng/L和2.7 ng/L.在枯水期和丰水期沉积物孔隙水中无机汞的释放通量分别为31.4 ng/(m2·d)和52.8 ng/(m2·d);甲基汞的释放通量分别为1.7 ng/(m2·d)和3.9 ng/(m2·d).沉积物-水界面无机汞和甲基汞的扩散通量远低于同背景区的阿哈湖、红枫湖,并存在明显的季节性变化,其变化与孔隙水中汞的质量浓度的季节性变化一致,均为在丰水期的扩散通量大于在枯水期.     

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。     

贵州草海沉积物汞的含量和分布特征初步研究

为弄清目前草海沉积物汞污染情况, 研究了不同水文季节(枯水期和丰水期)草海沉积物中汞的含量和分布特征. 结果表明: 草海沉积物总汞(THg)浓度为762.7～1014.7 ng/g, 甲基汞(TMeHg)浓度为0.11～3.9 ng/g; 沉积物总汞高于天然沉积物汞浓度, 表明沉积物已经受到污染. 有机质的降解直接或间接影响总汞的分布; 沉积物甲基汞在丰水期大于枯水期, 有机质含量高的草海沉积物中甲基汞含量却不高, 主要与丰富的水生植物有关.     

无机汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸特性研究

采用振荡平衡法,研究了无机汞和甲基汞在4种土壤中的吸附-解吸规律及其pH对汞吸附的影响。结果表明：无机汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸均符合Freundlich方程;无机汞在水稻土、红壤、黄褐土、砂姜黑土中吸附的Kf值分别为122.25、86.60、70.95、76.60,甲基汞为55.99、45.00、41.94、40.43。土壤对两种汞均有较强的吸附能力,且土壤对无机汞的吸附能力强于甲基汞。有机质含量越高的土壤,对汞的吸附能力越强;改变土壤初始pH对无机汞的吸附具有一定的影响,过酸或过碱环境不利于土壤对无机汞的吸附,但土壤初始pH变化对甲基汞的吸附影响不大。无机汞和甲基汞在土壤中的解吸过程都存在明显的滞后效应,且吸附能力越强的土壤,解吸能力越弱,滞后性越显著。     

乌梁素海和岱海水-沉积物界面磷的扩散通量研究

以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了湖泊水-沉积物界面溶解有机磷(DOP)、溶解性总磷(DTP)及溶解性正磷酸盐(DRP)的扩散通量研究.结果表明,乌梁素海2个柱芯中DTP和DOP通过水-沉积物界面向上覆水转移扩散,而岱海3个沉积柱芯中DOP和DTP则由上覆水通过水-沉积物界面向沉积柱芯迁移扩散,并分别符合负的幂指数或对数函数的释放规律.据扩散通量结果估算,在夏季90 d的时间内,乌梁素海明水区沉积物约向上覆水体释放了19.81 t的DTP和33.43 t的DOP,由上覆水体迁移至沉积物中的DRP约为13.95 t,明水区沉积物表现为DOP和DTP的源及DRP的汇;由岱海上覆水体迁移至沉积物中的DTP和DOP分别约为13.29 t和21.40 t,由沉积物释放至上覆水的DRP约为8.69 t,岱海沉积物表现为DTP和DOP的汇及DRP的源.揭示湖泊生态系统中,有机磷可以直接或经矿化降解的间接形式参与再循环,成为湖泊初级生产力的重要营养源,表明有机磷作为生物有效磷库的重要性及其在水-沉积物界面的环境地球化学行为对湖泊富营养化的重要影响.     

宁波南沙港养殖水域沉积物-水界面氮磷营养盐的扩散通量

在2007年1月-2007年11月分4个航次对宁波南沙港养殖水域上覆水和表层沉积物间隙水中的溶解无机氮(DIN)和活性磷酸盐(Po3-4-P)浓度进行了现场调查,并应用Fick第一定理对该养殖水域沉积物-水界面DIN和PO3-4-P的扩散通量进行了估算.结果表明,南沙港养殖水域上覆水中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和PO3-4-P的浓度变化范围分别为1.07～11.73、0.01～121.43、0.06～3.79 μmol·L-1和0.42～4.16 μmol·L-1;间隙水中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和PO3-4-P浓度年变化范围分别为24.00～219.51、4.02～1 250.41、0.45～8.70 μmol·L-1和3.41～41.87μmol·L-1;DIN和PO3-4-P的扩散通量平均值分别为1520.73 μmol·m-2·d-1和22.33 μmol·m-2·d-1,扩散方向总体表现为从沉积物向上覆水扩散,每年向养殖系统中输入的DIN和PO3-4-P量分别约为9.87 t和0.32 t,表明沉积物是南沙港养殖水域水体氮磷营养盐,尤其是DIN的重要的输入源.     

微波萃取液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用测定水产品中甲基汞、乙基汞和无机汞

[目的]研究水产品中甲基汞、乙基汞和无机汞的检测方法。[方法]采用Hypersil gold 150×4.6 mm色谱柱进行HPLC分离条件优化,用含Li、Co、In、U各1μg/L的调谐液进行ICP-MS参数优化,对样品进行微波萃取。[结果]采用盐酸微波萃取样品,C18柱(150×4.6 mm)分离,流动相为5%甲醇-0.06 mol/L乙酸铵-1 g/L半胱氨酸。甲基汞、乙基汞的线性范围均为0.5~100.0μg/L,检出限分别为0.2、0.3μg/L;无机汞线性范围均为0.5~20.0μg/L,检出限为0.2μg/L。不同浓度下甲基汞、乙基汞、无机汞的加标回收率分别为89%~98%、82%~89%、86%~96%。鱼肉标准物质(GBW10029)中汞形态的测定均值在标准值范围内。[结论]该方法前处理简便、精密度高、准确性好,适用于水产品中汞化合物的形态分析。     

万山汞矿区水稻吸收无机汞及甲基汞影响因素探讨

为了探讨贵州万山汞矿区土壤等因素对水稻吸收无机汞和甲基汞的影响,通过在万山垢溪、熬寨、四坑和五坑典型区域采集水稻和土壤样品进行测试,利用相关分析研究了水稻在分蘖期吸收无机汞和甲基汞的影响因素。研究表明水稻根与茎中积累的无机汞含量和土壤中无机汞含量显著正相关(r=0.987和0.786),而叶中无机汞含量与土壤pH显著负相关(r=-0.645),与土壤中总硫显著正相关(r=0.621)。水稻根和叶吸收的甲基汞含量与土壤中甲基汞含量显著正相关(r=0.710和0.599),但与土壤中其他参数没有明显的相关性。垢溪水稻根表铁膜量高于其他区域,根表铁膜吸附无机汞与水稻根吸收无机汞具有显著的正相关关系(r=0.891),而吸附的甲基汞并没有与根中甲基汞存在相关性。因此,在万山汞矿区,土壤中无机汞和甲基汞含量是影响水稻吸收无机汞和甲基汞的关键因素,同时反映出水稻对甲基汞和无机汞的吸收存在不同的路径。     

湖泊水-沉积物界面SiO3-Si交换通量研究

以乌梁素海(WLSH)和岱海(DH)为研究对象,采用柱状芯样模拟法,开展了湖泊水-沉积物界面溶解性硅酸盐(SiO₃-Si)扩散通量研究。结果表明,在夏季90 d的时间内,浅水草型湖泊乌梁素海明水区沉积物-水界面交换速率约为1.28 mmol·m^-2·d^-1,沉积物约向上覆水体释放了963.07 t SiO₃-Si;而深水藻型湖泊岱海深、浅湖区沉积物-水界面交换速率分别为1.10、1.95 mmol·m^-2·d^-1,沉积物约向上覆水体释放了893.41 t SiO₃-Si.SiO₃-Si在水-沉积物界面的交换速率与两湖沉积物中粘土矿物含量、生物硅(BSi)含量及沉积物的粒度有较好的相关性。沉积物释放的SiO₃-Si对维持湖泊初级生产力有重要作用,乌梁素海沉积物释放的硅可提供浮游植物所需硅的11.96%,岱海沉积物释放的硅可提供浮游植物所需硅的41.3%.从元素化学计量学角度考虑,结合两个湖泊上覆水营养盐浓度变化,随湖泊富营养化水平的逐渐提高,磷有可能成为乌梁素海初级生产力的潜在限制因子,而Si是岱海初级生产力可能的限制因子。     

珠江广州河段沉积物无机氮的分布特征和界面交换通量

基于现场调查与实验测试方法,研究了珠江广州河段0～50 cm沉积物中无机氮(包括氨氮、硝态氮及亚硝态氮)的垂向分布特征,并由相应的间隙水与上覆水中无机氮的含量,估算该河段的交换通量.结果表明,氨氮是该河段沉积物无机氮的主要形态,变化范围在0.053 5 g·kg-1至1.455 4 g·kg-1之间,各层平均含量随深度的增加总体上呈上升趋势;硝态氮与亚硝态氮含量很低,分布上无明显规律;在该河段的沉积物-水界面中,氨氮呈自沉积物向上覆水扩散的趋势,各点平均交换通量为2.54mg·mg·d-1,硝态氮与亚硝态氮的扩散方向与氨氮相反,平均交换通量分别为-0.06、-0.03 mg·m-2·d-1.珠江广州河段沉积物-水界面无机氮的通量与其他区域相比处于中等偏上水平.     

贵州草海表层沉积物重金属污染特征与源解析

为探明草海沉积物中重金属的污染水平和来源,将沉积物重金属与贵州表生沉积物地球化学背景值进行比较,阐述重金属沉积特征,以生物效应浓度为参考,评价重金属对水生生物的危害性;利用主成分分析法（PCA）、正定矩阵因子分析法（PMF）两种模型解析重金属污染源。结果显示,沉积物中只有Cu、Cr平均含量未超过背景值,Cd、Zn、Hg、As、Pb相对背景值的超标率分别为100%、95.23%、92.86%、83.33%、66.67%,Cu、Cr的含量大多低于效应浓度低值（ERL）,部分样本的Cd、Hg、Zn含量大于效应浓度中值（ERM）限值范围;两种模型均识别出4种污染源,分别为地表径流源占13.31%,人为活动源占45.13%,地质背景源占38.32%,大气沉降源占3.24%。研究表明,两种模型解析的污染源均可得到很好的表达,说明沉积物中重金属来源明确,在制定污染防治措施时应重视人为活动的影响。     

草海水体中多环芳烃污染特征及生态风险评价

利用GC-MS测定草海水体15个样品中16种优先控制多环芳烃(PAHs)的含量,分析其组成和来源特征,并进行生态风险评价.结果表明:水体中PAHs总量的变化范围为13.40~694.93 ng·L^-1,平均值为334.73 ng·L^-1,高于太湖、巢湖、鄱阳湖等国控重点湖泊;草海水体中PAHs组成以2、3环为主,占PAHs总体含量的68.59%;空间分布表现为湖心区浓度最低,受附近居民影响较大的近岸区南侧浓度最高.源解析结果显示草海水体中PAHs的主要来源为煤和木材、柴薪等生物质的燃烧,主要通过生活污水排放进入草海.通过风险商值的方法对PAHs的潜在生态风险进行了评价,结果显示PAHs在12个采样点呈现低风险水平,2个中等风险,1个高风险,其中5、6环PAHs的平均风险商值占总体的64.87%.     

北江沉积物汞污染现状与评价初步研究

为了了解北江沉积物中汞污染现状、来源并评价其污染程度,在北江流域共采集19个沉积物样,用原子吸收法(AAS)和冷原子荧光法(CVAFS)分别测定了其总汞(THg)和甲基汞(MeHg)含量,比较了甲基化率,并用污染指数法对测定结果进行了评价。结果表明,北江沉积物THg含量为73.7～3517ng·g-(1干重),均值为607.6ng·g-1,MeHg含量为0.392～2.384ng·g-1,均值为1.302ng·g-1,韶关冶炼厂为重要污染点源。各采样点甲基化率差异较大,进一步研究影响甲基化的因素具有重要意义。沉积物中THg、MeHg平均污染指数分别为3.04、26.04,表明均为中度污染。     

农业用水管理中利益相关群体的博弈:以贵州省K乡为例

研究以贵州省K乡为例,分析探讨了农业用水管理中利益相关群体的博弈及其后果.结果表明,不同利益相关群体为了追求自身的目标,围绕水资源竞争构建各自的优势,而无规则的无序竞争结果是利益群体间的冲突和使农民处于更加劣势地位.     

贵州草海底泥-上覆水中氮磷含量时空分布特征

为促进贵州高原湿地草海的可持续发展,改善草海水环境状况,恢复草海保护区的湿地功能,研究了草 海在丰水期和枯水期的底泥及上覆水的氮磷时间和空间分布特征,并以叶地表水环境质量标准曳作为评价依据对草 海水质进行评价。结果表明,两个时期草海底泥TN 和TP 呈现中等程度的空间变异性。丰水期草海底泥TN 的空间 特征是S 区跃N 区跃E 区,丰水期和枯水期底泥碱解氮含量为S 区跃N 区跃E 区;丰水期底泥有效磷含量分布规律为E 区跃N 区跃S 区,枯水期底泥有效磷含量为E 区跃S 区跃N 区。丰水期和枯水期草海底泥TN、碱解氮含量由南至北逐渐 升高,西至东逐渐升高。草海的东水域区的各项指标数值都比西水域区高。草海底泥及上覆水中主要是草海周边农 田化肥、周边村落畜禽养殖所产生的粪尿和居民的生活污水。应重视农业生产中对废弃物和废水排放量的限制。     

贵州省纳雍县大坪箐苔藓植物初步研究

对采自贵州省纳雍县大坪箐的290份苔藓植物标本进行整理和鉴定,结果表明:该区苔藓植物资源非常丰富,共有43科75属157种(包括亚种、变种),而且单种科、单种属在植物组成中所占比例较大,分别占总科数的32.56％、总属数的49.33％.在科属组成中,优势科有青藓科、真藓科和指叶苔科等,优势属有青藓属、绢藓属和合叶苔属等;区系成分复杂,分布交错,可划分为12种类型.其中,以温带成分、热带成分以及东亚成分为主,分别占总数的29.25％、32.65％和27.21％,中国特有成分也占一定的比例,为10.20％.