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。     

光裸方格星虫(Sipunculus nudus)生物扰动对混养系统沉积物及间隙水中营养物质的影响

采用养殖水化学测定方法分析沉积物中有机质和营养盐含量变化,研究方格星虫生物扰动对混养系统中沉积物的生态效应。混养试验在20个养殖桶内(水体积550 L)进行,方格星虫(1.2±0.1 g)养殖在桶底沙层中,其放养密度为0、50、100和150条/桶;鲻(24.5±0.5 g)的放养密度为3尾/桶,养殖在水体中的网箱中(直径0.8 m、高度0.6 m)。试验共分4个处理组(T0、T50、T100和 T150),每个处理组各设5个重复。结果显示,与对照组(T0)相比,方格星虫组底层(6–8 cm)沙中有机质含量有所增加,但未达到统计学显著差异(P>0.05)。随着试验的进行,4个试验组的间隙水中硝态氮(NO3-N)、氨氮(NH4-N)以及活性磷(SRP)浓度均呈现出升高的趋势。试验结束时,T100和 T150组各层间隙水的 NO3-N 浓度均低于T0组(P<0.05),且底层间隙水的 NO3-N 浓度随方格星虫密度的增加而降低;T0组表层 NH4-N 浓度高于方格星虫组,而底层氨氮却显著低于高密度方格星虫组(T100和 T150)(P<0.05)。结果表明,方格星虫的生物扰动在一定程度上可以促进沉积物表层的有机质向底层转移,从而影响间隙水中氮、磷营养盐的转化和释放。方格星虫的生物扰动在精养池塘中的底质修复作用仍需进一步研究。     

珠江河口重金属镉的含量与分布的季节特征

对珠江河口水体、沉积物和生物体中重金属镉(Cd)的含量与分布进行调查研究,结果表明,水体中Cd含量范围在0.022～0.047 1 mg/L,并且Cd含量在时间上由高到低依次为:2月、5月、11月、8月,2月Cd含量显著高于5月、8月和11月(P＜0.05).以海水水质标准衡量,珠江河口水体2008年中大部分时间为海水二类水质.沉积物中Cd含量范围在5.062～9.239 mg/kg,平均含量为6.974 me/kg,并且沉积物中Cd含量均超过海洋沉积物3类标准.与国内外河口比较,珠江河口沉积物中Cd含量处在较高水平,污染比较严重,并且有逐年升高的趋势.生物体中Cd含量范围在0.144～0.430 mg/kg,鱼类Cd含量均超过国家水产品卫生标准,并且肉食性鱼类Cd含量略高于杂食性鱼类,但差异不显著(P＞0.05).与往年调查进行比较发现,珠江河口鱼类Cd含量2000年较1988年有大幅增加,并且2000年以后增加也比较明显.     

微囊藻水华叠加对太湖沉积物中细菌垂直分布的影响

为研究微囊藻水华爆发对沉积物中细菌的影响,加强对富营养化湖泊细菌生态分布和环境调控原理的认识,选取太湖竺山湾沉积物柱状样,经添加高浓度微囊藻培养后,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis;PCR-DGGE)方法,分析细菌在沉积物中的垂直分布特征.结果显示,微囊藻水华叠加对于沉积物剖面表层细菌群落结构影响很小,对沉积物中细菌垂直分布的影响不大,仅在7 ～9 cm深度之间有一定影响.     

渔业水域沉积物中拟除虫菊酯类农药气相色谱分析

根据海洋渔业水域沉积物特点,研究建立了包括:甲氰菊酯、高效氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等菊酯类农药的提取、浓缩和净化方法,用配有电子捕获检测器(ECD)的气相色谱仪测定.结果显示,该方法具有简便、快速、准确、灵敏度高和费用低等特点.多种菊酯类农药可以一次进样同时测定,通过对不同的渔业水域中沉积物进行加标试验测定,以上4种组分的加标回收率分别为87.2%、88.7%、94.4%和92.2%.最低检出限分别为0.03、0.02、0.10和0.05μg/kg.     

有机质对大型富营养化浅水湖泊沉积物磷吸附特征的影响

以大型浅水湖泊(太湖和巢湖)为研究对象,系统分析了沉积物有机质(OM)含量和组成、磷吸附参数、磷形态及间隙水溶解反应性磷(SRP)浓度在水平方向上的分布.吸附解吸平衡浓度(EPC0)与SRP浓度的比较结果表明,在太湖北部与巢湖南淝河入湖口等污染较严重的区域,沉积物仍表现出吸附磷的功能;OM与土壤有效磷(Olsen-P)、磷吸附指数和碱性磷酸酶活性均显著正相关,有机质分解所产生的小分子物质可增加磷的吸附容量;添加小分子有机质的室内模拟试验进一步证实了上述假设,糖类主要影响磷的吸附能,而氨基酸主要增加最大吸附量.有机质自身及其降解产物以不同方式影响沉积物对磷的吸附能力,并据此调节湖泊富营养化过程.     

正交实验优化微波消解海洋沉积物重金属镉测定的条件

为优化微波消解海洋沉积物重金属镉测定的实验条件,设计三因素(温度、保持时间、微波功率)三水平的正交实验,微波消解海洋沉积物成分分析标准物质,用原子吸收分光光度计测定消解液镉含量,计算回收率,数据常用SPSS18.0软件进行分析。结果显示,海洋沉积物微波消解最佳实验条件组合为180℃,5min,1200W,该条件下海洋沉积物微波消解镉测定回收率为96.5%。     

长海县筏养区表层沉积物与虾夷扇贝大规模死亡相关性分析

2006-2009年,在长海县大长山岛和广鹿岛两个虾夷扇贝浮筏养殖海区采集4个批次沉积物样品,检测重金属、有机质、硫化物、石油等8项化学指标,分析沉积物中的弧菌数量和异养细菌群落结构,评价筏养海区表层沉积物质量,在此基础上,探讨虾夷扇贝筏养海区表层沉积物与虾夷扇贝大规模死亡的相关性。结果表明:筏养海区沉积物中的重金属(Cu、Pb、Cd、Hg、As)各项指标低于《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)中一类海洋沉积物评价标准,时空分布无显著规律;4个批次调查中,远岸水域石油含量均低于近岸,个别站位石油含量超出《海洋沉积物质量》(GB 18668-2002)中一类海洋沉积物标准;有机质和硫化物指标低于海洋沉积物一类标准,且远岸水域有机质含量显著低于筏养海域(P0.05),2006年各站位有机质含量显著高于2007年至2009年(P0.05)。2006年筏养海区的异养细菌数量和弧菌数量显著高于2007至2009年(P0.05),且近岸水域异养细菌数量和弧菌数量显著高于远岸水域(P0.05),四个批次表层沉积物细菌群落多样性指数均较低,2006年筏养海区的细菌群落生物多样性高于2007至2009年。大规模筏养虾夷扇贝对海区沉积物表层环境造成了显著压力,沉积物环境中相对单一的细菌群落结构、高丰度弧菌存在与虾夷扇贝大规模死亡可能具有一定的联系。     

洞庭湖表层沉积物营养盐和重金属污染特征及生态风险评价

为探究洞庭湖表层沉积物中营养盐和重金属的空间分布特征与生态风险,2012年2月和2013年4月在东、南、西洞庭湖各取3个共计9个具有代表性样点的表层沉积物,测定其有机质（OM）、总氮（TN）、总磷（TP）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铅（Pb）和铬（Cr）的含量。结果表明,洞庭湖表层沉积物中 OM、TN 和 TP 的含量分别为1．48％～4．22％、382～2217 mg／kg 和142～716 mg／kg,与国内其他湖泊（水库）相比,OM和 TN 含量处于中等水平;OM和 TN 的空间分布相似,表现为南洞庭湖区＞东洞庭湖区＞西洞庭湖区,TP 表现为东洞庭湖区＞西洞庭湖区＞南洞庭湖区。洞庭湖表层沉积物中,Cd、Hg、As、Pb 和 Cr 的含量分别为0.60～20．70 mg／kg、0.090～0．640 mg／kg、10．4～83．7 mg／kg、16．9～95．8 mg／kg 和59．0～199．0 mg／kg,其中 Cd 和 As 超过土壤环境质量三级标准,是主要的重金属污染物;Cd 和 Hg 的空间分布相似,表现为南洞庭湖区＞西洞庭湖区＞东洞庭湖区;As、Pb 和 Cr 的空间分布相似,表现为南洞庭湖区＞东洞庭湖区＞西洞庭湖区。初步评价结果显示,除 TP 外,其余营养盐和重金属均具有引起较低生态风险的可能性,横岭湖和虞公庙的 Cd、As 和 Cr 以及洞庭湖出口的 Cr 具有引起较高生态风险的可能性;受 Cd 和 As 含量较高的影响,南洞庭湖区具有较高的生态风险。