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。     

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.     

用蒙特卡罗方法计算泵站前池泥沙淤积

为获得较好的流态,泵站前池中常设有整流底坎、导流墩、隔墩,泵站前池内的水流泥沙运动是一种复杂的三维运动。用标准稳态k-ε双方程二阶紊流封闭模型模拟泵站前池三维流场,在全面分析紊流场中泥沙颗粒受力的基础上,建立模拟泥沙颗粒运动的随机游动模型,并用蒙特卡罗直接模拟方法,计算泵站前池的泥沙淤积。实例计算表明,方法能够得到较为合理的泥沙淤积分布形态,且计算直观、简便、灵活。     

吉林西部查干湖湖泊沉积物中元素的空间变化及其环境意义

对吉林省西部查干湖湖泊沉积物中元素的空间分布特征及其潜在生态危害进行了研究。得出同吉林西部土壤中元素平均值相比,查干湖湖底表层底泥中明显富Ca、Cl、Mg、Hg、Cd,而贫K、U、Al、Co、Na、有机碳,其中Al2O3、MgO、Fe2O3、CaO、As、Hg、Cr、U、Cu、Zn、Cd、Se、Co、Ni、Th、Mn、N、P等主要来自岩石或土壤的风化作用,表层底泥中Hg、Cd、As、Cr、Cu、Zn、Pb的潜在生态危害性均很小;在湖泊沉积柱剖面中,Fe2O3、Cu、Zn、Co、Ni、Cr、Cd具有相同的变化趋势,不同沉积柱中沉积物具有相似的来源,沉积柱中重金属的潜在生态危害程度也很小,预示着在垂直方向上进入查干湖水体的重金属污染物数量也很少;查干湖的水体环境质量较好。     

Fluvial sediments in the Alagxa Plateau as a dust source: iron mineralogical and geochemical evidence

The Alagxa Plateau, in the margin of the northeastern Tibetan Plateau, is one of the most important dust source areas in East Asia, and the widespread sandy desert in the area is important both as a reservoir and a source of eolian silty. The northeastern margin of the Tibetan Plateau is one of the most actively-growing mountain belt on earth, and has large amounts of debris, with masses of fine grained material, which were continuously mobilized and deposited in the Alagxa Plateau by rivers, forming broad alluvial fans. It is possible that the role of fluvial sediments as a source of silty dust in the Alagxa Plateau has been underestimated. In this study, we test this hypothesis by investigating the iron mineralogical and geochemical characteristics of the fluvial sediments and the surface material of the sandy desert in the Alagxa Plateau, and comparing them with paleo-eolian dust deposits(loess) in the adjacent Chinese Loess Plateau(CLP) to investigate the possible linkages among the fluvial sediments, sandy desert and the last glacial loess of the CLP. The results show that sandy desert typically have high contents of goethite, and high ratios of goethite to hematite, similar to the fluvial sediments in the Alagxa Plateau. Based on the major element characteristics, field investigations and the results of previous studies, we found a genetic link between the silt component of the fluvial sediments and the sandy desert in the Alagxa Plateau with high value of Gt(goethite) and similarity of the Gt/(Hm(hematite)+Gt) ratio. But the silt component of the sandy desert main come from the adjacent fluvial sediments. The iron mineralogical characteristics(χ(magnetic susceptibility), χARM(anhysteretic susceptibility), SIRM(saturation isothermal remanent magnetization) and SIRM_(AF100 mT)(SIRM demagnetized at 100 mT)) of the CLP samples overlap with those of the fluvial sediments in the Alagxa Plateau, but there is a mismatch with the sandy desert samples. This suggests that the fluvial sediments are the source of a large amount of silty material which could be transported to the CLP. Therefore, we conclude that the fluvial sediment in the Alagxa Plateau is an important source of eolian silt, which is deposited in downwind region, and that this source has been previously underestimated.     

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。     

近150年呼伦湖重金属污染历史及潜在生态风险

针对呼伦湖演化历史研究相对不足的现状,于呼伦湖中心采集柱状岩芯沉积物样品78个,测定分析了沉积物中Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Cd、As、Pb等8种重金属元素的垂向分布特征。结合210Pb测年数据和粘土含量,采用Pearson相关分析和主成分分析法,判别不同沉积阶段重金属元素的可能来源,并对其进行潜在生态风险评价。结果表明:1865—1973年各种金属元素含量相对较低,以自然输入源为主,人类活动对湖泊影响微弱;1973—1992年重金属元素含量均呈现增加趋势,主要以工矿业和农业污水、交通源等人类活动释放源为主;1992年后除As、Pb外均出现下降趋势,受自然保护区建立的影响,自然来源为首要源,但仍存在农业污水、交通源和采矿业的人为源。生态风险评价结果表明,单元素污染系数CdAsPbCuCoCrMnZn,Cd潜在生态风险超强,As在1992年以后为中等潜在生态风险,其他几种元素均属于轻微生态风险,多种污染物的潜在生态风险近年处于较高水平,Cd和As是主要生态风险贡献因子。呼伦湖重金属污染历史能够较好地指示人类活动,自然保护区的建立对治理污染起到了一定的积极作用,但Cd、As污染应予以重视,呼伦湖的环境保护及治理有待进一步加强。     

海口湾东部表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

对海口湾东部10个表层沉积物中的重金属元素进行了分析,并运用Hakanson潜在生态危害指数法,对重金属的污染程度和潜在生态风险程度进行了评价。研究结果表明,表层沉积物中7种重金属平均含量高低依次为CrZnPbCuAsCdHg;重金属平均污染程度由高到低依次AsCrCdCuPbZnHg,As污染指数最高,属于中污染水平,其余各重金属处于低污染,7种重金属综合污染程度属于低水平;重金属的潜在生态风险大小依次为CdAsHgCuPbCrZn,Cd是主要的潜在生态风险因子,研究区域内重金属总的潜在生态风险程度低。该研究为了解海口湾东部海域重金属的污染现状提供了科学依据。