岱海表层沉积物中氮素的水平分布及环境意义

针对岱海湖泊富营养化日趋严重及其水域面积逐渐萎缩的现实,本文系统地研究了TN、NH4^＋-N、NO3^--N和Org—N在岱海表层沉积物中的空间分布规律及其环境意义。结果表明,岱海表层沉积物中氮素的水平分布格局均体现出西北部、北部和东北部为高值区的特征,揭示出岱海的氮污染源主要分布于北岸和西北岸;岱海表层沉积物中氮的主要存在形式为有机氮,铵氮则为无机氮的主要存在形态;表层沉积物中全氮对底栖生物已经具有最低级别的生态毒性效应,对底栖生物群落及生态环境构成了威胁。     

pH值对玄武湖沉积物中磷的释放及形态分布的影响

为了探讨pH值对沉积物中磷释放行为的影响,采用淡水沉积物中磷形态标准测试程序（SMT）研究了玄武湖沉积物中磷形态分布情况,并通过室内模拟实验研究了不同pH值条件下沉积物中不同形态磷的释放行为。结果表明,在玄武湖沉积物的总磷（TP）中,NaOH-P赋存比例最高（370.42～414.65mg·kg^-1）,其次是HCl-P（359.41～378.64mg·kg^-1）,有机磷（OP）含量最低（237.23～276.86mg·kg^-1）。酸性条件下,促进HCl-P的释放,NaOH-P的百分含率显著升高,而OP和HCl-P的百分含率则均明显下降;碱性条件下,促进NaOH-P的释放,HCl-P的百分含率升高,OP和NaOH-P的百分含率则均出现了下降现象。研究表明,pH值对沉积物中磷的释放以及磷形态在磷释放过程中的重新分布均具有重要影响。     

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。     

三万年来卤阳湖湖泊沉积物地球化学元素变化特征及其环境意义

利用荧光光谱仪、等离子发射光谱,测定关中盆地卤阳湖区沉积物(0~280cm)元素含量变化,在光释光定年与R型聚类分析基础上,探讨3万年来该区26种元素的地球化学行为特征及环境意义。结果表明:卤阳湖沉积物元素大致可分4类:第1类Si、Zr、Hf、Na,指示4.6ka B.P.后湖泊萎缩,外源沉积减少;第2类Ga、U、Sr,指示4.6ka B.P.和2.0ka B.P.前后的湖区干旱气候;第3类Cu、Hg、Mn、Mg,指示4.6ka B.P.后湖水咸度的增加;第4类Ti、Sb、Pb、V、Th、Co、Fe、Bi、Cs、Zn、Ni、Rb、Ga、K、Al,这15种元素指示湖水咸度与周边人为活动的增加。元素变化特征说明,卤阳湖在33~10.4ka B.P.之间,沉积环境稳定,全新世前期(10.4~4.6ka B.P.)湖水变淡,4.6ka B.P.后,外源沉积减少,湖水咸度升高,在2.0ka B.P.前后,湖泊干旱造成大量盐分生成,之后,虽气候转湿,但人为活动增加使湖泊快速走向衰亡。     

基于VFSMOD模型的黄土坡面生草带产流产沙动态模拟

利用微型径流小区和人工降雨试验,探讨运用VFSMOD模型评估和预测引入不同草种生草带后黄土坡面产流产沙动态特征的可行性。通过土壤物理性质参数和生草带生长状态参数的差异,模型还原了黄土坡面引入白三叶生草带与百脉根生草带后产流产沙特征的差异及其随生长时期的变化,模拟效果可靠,纳什系数:0.93(径流系数),0.98(修正后产沙量);归一化均方根误差:6.2%(径流系数),10.9%(修正后产沙量)。当生草带在降雨集中期(如本研究中百脉根草带9月上旬)不能保证较好的生长状态和地表覆盖时,其坡面产沙量急剧增大,且明显大于VFSMOD模型模拟值。在实际生草带设计时,应避免该情况发生。综上,VFSMOD模型适用于引入生草带后黄土坡面产流、产沙量的模拟和预测。     

巢湖表层沉积物重金属的分布特征及生物有效性

为分析沉积物中重金属的分布特征、相互关系及其可能来源,以安徽巢湖表层沉积物为研究对象,利用原子吸收分光光度法(AAS)测定5种重金属(铅、铜、镍、锌、镉)总量和同步浸提重金属(SEM)含量,同时测定酸可挥发性硫化物、总氮、总磷、总有机碳等多种指标,利用低影响程度(ER-L)和中影响程度(ER-M)基准值,[∑SEM]/[AVS]模型和[∑SEM]-[AVS]模型,判断预测表层沉积物中重金属的生物有效性。结果显示:重金属总量在全湖的空间分布不均匀,具有入湖口大于湖心的特征,共8个指标超过ER-L基准值,西湖区各金属总量大于东湖区,两者之间具有显著性差异(P<0.05),全湖[∑SEM]/[AVS]的值在1.097～2.076之间,但[∑SEM]-[AVS]的变化范围为0.127～0.996μmol/g;表明重金属Cu、Cd污染较严重,人为输入影响大,AVS对重金属的束缚作用有重要影响,大部分表层沉积物中的重金属生物有效性低。     

岱海表层沉积物中影响氨氮释放的模拟研究

以北方半干旱地区典型内陆封闭湖泊岱海为研究对象,采用室内模拟实验方法,开展了温度、pH、溶解氧及水生植物对湖泊沉积物中NH+4-N释放的影响研究.结果表明,温度升高,中性条件,厌氧条件均有利于NH+4-N的释放.狐尾藻对上覆水NH+4-N含量的有效控制作用是其抑制底泥释放、同化吸收作用和增强上覆水氧化条件等综合作用的结果,植物修复是控制湖泊富营养化水平的有效措施.     

百花湖麦西河口底泥中重金属垂直分布特征及生态危害

为揭示贵阳市百花湖麦西河口不同年代重金属的污染情况,同时为其防治提供科学依据,采用SWB-1型柱状采泥器采集底泥柱状剖面样,选取柱状样界面水澄清及垂直剖面分层清晰完整的底泥柱,研究重金属Hg、Cd、Cu、Zn、Pb、As的垂直分布特征,同时采用潜在生态危害指数法对重金属进行潜在的生态危害评价。结果表明:根据参照标准的不同,不同重金属元素含量超出标准值的大小顺序不同,以土壤环境质量标准作参照,百花湖麦西河口底泥中Hg>Cu>Cd>Zn>As>Pb;以中国湖泊沉积物重金属含量的平均值作参照,Hg>Cu>Zn>As>Cd>Pb;以贵阳市土壤背景值作参照,Hg>Cd>Cu>Zn>Pb>As,其中,Hg污染最严重。重金属Hg含量随深度和年代的变化呈锯齿状多峰分布特征,其他重金属随底泥深度的增加其含量变化相对较为平缓。单一元素潜在生态危害系数顺序Eir为Hg>Cd>Cu>As>Pb>Zn,潜在生态危害指数RI平均值为392.35,达到较强水平。说明,麦西河口底泥中重金属的潜在生态危害程度比较严重。     

The use of dialysis cells for investigating pore water composition in wetland substrata,with particular reference to dissolved iron and sulphide

Abstract

Details and some evaluation are given of the use of a dialysis method for sampling pore water from depth in wetland substrata (peats), with particular reference to measurement of concentrations of ion species with stabilities dependent on redox potential. The method is based upon the burial and subsequent retrieval (after equilibration) of cells made from dialysis membrane filled with deionized water. Preliminary results of field investigations of concentrations of dissolved iron and sulphide in the pore water of base‐rich mires, as sampled by this method, are given. Results suggest that the method could have very considerable application and that its potential, and possible problems, deserve further examination.     

聚丙烯酰胺对凹凸型坡土壤侵蚀影响的室内试验

通过室内人工模拟降雨试验,研究了聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM)施用量(0、0.5、1.0和2.0 g/m2)对凸型坡(上、下坡坡度分别为5°、10°、15°和20°、25°)和凹型坡(上、下坡坡度分别为20°、25°和5°、10°、15°)土壤侵蚀规律的影响。结果显示,无PAM应用时,凹型坡或小坡度凸型坡(上坡坡度为5°)径流含沙量随降雨历时逐渐减小,而大坡度凸型坡(上坡坡度≥10°)径流含沙量在降雨过程中会急剧增大。凸型坡平均土壤流失量是凹型坡的8.4倍。PAM应用显著增大了凹型坡和小坡度凸型坡径流含沙量和土壤流失量(P0.05),但减小了大坡度凸型坡土壤流失量。PAM应用后,土壤流失量与坡度大小无明显关系,此时凸型坡平均土壤流失量为凹型坡的1.2倍。在生产实践中PAM可用于控制较陡(≥10°)凸型坡的土壤流失。