浙江台州湾潮间带沉积物痕量金属形态及其黄铁矿矿化程度

在浙江椒江口潮间带采集了3个未扰动沉积物柱状样,并采用分级提取方法获得了沉积物各痕量金属的活性态和黄铁矿态分量,同时采用冷扩散法测试了酸可挥发性硫化物(AVS)。结果表明:研究区痕量金属黄铁矿矿化程度(DOP)较低,痕量金属存在较大的活性,容易参与水生系统的生物地球化学循环;但各元素的痕量金属黄铁矿矿化度(DTMP)存在较大差别,即元素As和Hg的DTMP值最大,Cu、Zn、Cd、Cr和Ni中等,Pb和Mn最小。控制黄铁矿矿化程度的因素包括沉积物是否存在大量的有机碳(OrgC)、AVS以及是否存在隔氧的还原系统。     

青岛胶州湾沉积物痕量元素黄铁矿化程度及其剖面类型

为了探索青岛近海不同沉积环境下不同痕量元素的黄铁矿化规律, 2003年5月潜水员潜入海底采集了4个不同沉积环境的未扰动柱样, 并利用Huerta-Diaz and Morse (1990)连续提取技术测试分析了沉积物痕量金属的不同存在形式(活性态和黄铁矿结合态) 在垂直剖面上的分布规律.结果表明: 除了在涨潮三角洲上部沉积和潮下带沉积物柱子的Cd和Cr外, 痕量元素的黄铁矿化度的增高取决于其相应剖面上的DOP的增高; 并且不同痕量元素向黄铁矿中转移的规模存在着较大的差别, 即元素As、Hg和Mo转移的规模最大, Cu、Zn、Cd、Cr、Co和Ni中等, Pb和Mn最小; 此外, 还进一步揭示了河流三角洲沉积物的下部各元素的黄铁矿化程度高, 而潮下带沉积物以及涨潮三角洲沉积物低.最后指出在河口水下三角洲进行的清淤工作应注意黄铁矿结合态痕量元素的活化而产生生物有效的毒性元素.      

浙江椒江口潮间带沉积物中痕量金属的活性态分布特征及其生物有效性

3个未扰动柱状样分别采自浙江椒江口潮间带高、中、低潮带,用冷盐酸法测定了沉积物中酸可挥发硫化物(AVS)及同步提取金属（SEM）,分析了不同潮位沉积物剖面类型及形成机理,并根据SEM-Me/AVS比值评价痕量金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg及Ni）的活性和生物有效性。结果表明：在高潮带和低潮带形成了薄活动层剖面（<6 cm）,痕量金属的活性态浓度较低,AVS浓度较高;而中潮带形成了厚活动层(约26 cm),痕量金属的活性态浓度较高。潮间带不同潮位痕量金属活性态浓度剖面类型的形成是沉积速率、有机质供源及所处潮位共同作用的结果。在河口区应该存在表层mm尺度上的高值有机碳（C_有机）分布。     

胶州湾底层水痕量元素组分存在形态及其生物有效性

利用同站位多介质同采的资料分析研究了各环境介质中的不同痕量金属对生物富集的贡献。提出底层水中Cu、Hg、As对生物体中同名组分富集的贡献较大。采用PHREEQC软件模拟了底层水中Cu、Hg、As三种元素的组分存在形态,结果表明:Cu(OH2)、HgCl3-、HAsO42-分别为底层水中Cu、Hg、As的优势态,但其生物有效形态依次为Cu2 、HgCl42-、HAsO42-,提出生物对其所处环境介质中痕量金属的富集并不取决于痕量金属的总量或其相应的优势态浓度的多寡,而是取决于痕量金属的生物有效态的浓度大小。     

钦州湾海底沉积物Hg元素分布及其影响分析

钦州湾是广西最大的海湾,有丰富的港口资源,是广西海洋产业发展主要支柱区域之一.近年来的开发建设活动,加强了人为地质作用,地质环境问题越来越复杂,发展给环境带来了越来越大的压力.2006-2010年,中国地质调查局广州海洋地质调查局在北部湾广西沿海执行"北部湾广西近岸海洋地质环境与地质灾害调查"项目,对研究区进行了地质环境及人类活动影响的调查研究.论文根据海底表层沉积物和柱状样品测试资料,分析了钦州湾海底沉积物中有害元素Hg的平面分布和垂向分布特征,表明Hg污染主要来自于船舶影响.钦州湾口门内的Hg污染小于口门外,向外海则污染逐渐降低;Hg含量愈近海底,其值愈高.通过分析,认为Hg值在海底70 cm以下趋于稳定,确认约700年前开始,钦州湾受人类活动影响增加;约130年前,人类活动影响加剧.总体上,Hg测量值均低于标准值,说明钦州湾环境目前尚好.但环境已受到经济发展的影响.因此,必须加大保护环境的力度,防止污染程度加深.     

全自动进样原子荧光法测定海洋沉积物中的As、Sb、Bi、Hg

采用全自动原子荧光光谱仪对海洋沉积物中的As、Sb、Bi、Hg进行连续测定,选择了仪器的最佳工作条件,探讨了方法的精密度、检出限。方法精密度为3.10%～3.92%,各元素的方法检出限:As、Sb为0.02×10-6,Bi为0.01×10-6,Hg为0.1×10-9。方法经国家一级标准物质验证,分析结果与推荐值十分吻合。该方法简便、快速、准确,已经应用于大量海洋沉积物样品的测定,取得了满意的效果。     

土壤及河流沉积物中Hg、As、Sb的同时测定

Hg、As、Sb是土壤和河流沉积物的常规测定项目。本文采用新型三通道原子荧光分析仪,建立了同时测定土壤和河流沉积物中这三种元素的新方法。通过优化仪器工作条件,选择合适的样品处置方法,得到Hg、As、Sb的检出限分别为0.03mg/kg、0.009mg/kg和0.03mg/kg,精密度分别为3.5%、7.8%和5.5%,准确度分别为95%～103%、91%～107%(加标回收率)和±6.4%。与现有测定方法相比,本方法的样品消化完全,实验简便,分析速度和准确度高,能充分满足分析要求。     

综合大洋钻探计划311航次沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素研究

对综合大洋钻探计划(IODP)311航次652个岩心沉积物样品进行了自生黄铁矿颗粒筛选、显微形貌特征及其硫稳定同位素组成等初步研究。扫描电镜(SEM)照片显示黄铁矿以微球粒状和立方体状形貌产出,其成因与微生物作用和无机作用有关。黄铁矿的δ34SCDT值变化范围较大,从-35.4‰到+53.6‰,其成因与甲烷厌氧氧化作用(AOM)的关系密切。海水源为主的硫酸盐参与了沉积物上部的AOM过程,黄铁矿硫稳定同位素正偏的原因可能与较强的AOM作用和较多的残余硫酸盐参与有关。冷泉背景站位中黄铁矿的δ34SCDT值随着深度增加而增加,从浅表层的-35.83‰增加到深处的32.49‰,反映深处沉积物内黄铁矿形成过程中曾有过较多的残余硫酸盐参与还原,暗示其背景曾经是更高的甲烷通量和更强的AOM作用。研究结果提供了现代海洋天然气水合物背景下沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素特征记录,对于寻找我国海域天然气水合物资源,探索地史时期古海洋沉积物中甲烷事件记录具有重要的意义。     

城乡交错区土壤中镉的赋存形态及其生物有效性研究

采用连续形态分析方法研究了重庆市城乡交错区土壤中Cd的形态分布及其与莴笋吸收Cd量的关系.结果表明,研究区土壤和莴笋中Cd污染严重,土壤各形态Cd总体分布特征为:残渣态Cd＞有机质结合态Cd＞离子交换态Cd＞碳酸盐结合态Cd＞铁锰氧化物结合态Cd＞水溶态Cd,其中活性较强的交换态Cd(包括水溶态Cd和离子交换态Cd)比重较大.Cd在土壤中的分布与土壤中的物理性粘粒及粉粒含量密切相关.而在土壤各形态Cd中,离子交换态Cd具有较高的生物有效性.研究区土壤和蔬菜中Cd污染已经较严重,建议加强城乡交错区的环境综合管理.     

秸秆固定床处理含As酸性废水及其生物矿化过程

矿山开采使还原条件下稳定的硫化物矿物(特别是黄铁矿)暴露于氧气和水中,发生风化氧化,释放出pH<3且富含硫酸盐和重金属离子(Cu、Zn、Ni、Cd、Cr、As、Fe)的酸性浸出液,即矿山酸性排水(Acid Mine Drainage,简称AMD)     

长江口海域表层沉积物中磷的形态分布及环境意义

用分级浸取的方法对2009年2月采自长江口海域27个表层沉积物样品中P的形态和相关环境特征进行了研究。结果表明,物质来源和沉积物粒度是各形态P的含量与分布的主要控制因素。Ex-P（可交换态磷）,Fe-P（铁结合态磷）,Al-P（铝结合态磷）,Lea-OP（可浸取有机磷）和CFA-P（自生钙磷）5种形态的沉积磷在适当条件...     

Pyritization of trace metals in estuarine sediments and the controlling factors: a case in Jiaojiang Estuary of Zhejiang Province,China

Three undisturbed sediment samples were collected from the intertidal zone of the Jiaojiang Estuary of Zhejiang Province, China. The sediments were found to contain remarkably low concentrations of organic carbon (<0.6%) and acid volatile sulfide (AVS) (<30 μmol g⁻¹). The availability of these two substrates likely constrained sulfate reduction and pyritization of several trace metals, respectively. This was especially true at one station where AVS concentrations in the upper 20 cm averaged less than 0.05 μmol g⁻¹. Although the depth dependence of the degree of trace metal pyritization was generally consistent with expectations based on redox conditions, depth profiles of reactive-metal and pyrite-metal concentrations in several cases revealed more complex behavior and a positive correlation between reactive-metal concentrations and pore water metal concentrations.     

大同盆地浅层含水层沉积物中砷的生物可利用性评价

以采自大同盆地野外试验场的含水层沉积物为研究对象,调查高砷含水层中生物可利用性砷的含量及其影响因素。经实验室测定,沉积物总体呈碱性,Al、Fe等金属元素含量较高。利用连续提取法发现沉积物中砷结合形态主要为无定形和低结晶铁铝氧化物结合态,其次是残余态砷。其中铁铝氧化物形态的砷所占比例达53.54%,非专性吸附态和专性吸附态占14.33%,生物可利用形态的砷较少,这与体外模拟方法测定的生物可利用性砷含量较低吻合。体外模拟实验还发现：肠阶段生物可利用性砷含量比胃阶段低,生理学提取法(PBET)和体外消化法(IVG)测定的生物可利用性砷差异较小。     

土壤和沉积物中重金属生物可利用性的评估

土壤和沉积物中重金属被植物吸收利用可通过单一化学萃取方法评估。几种重金属生物可利用态的萃取方法被用于土壤和沉积物中重金属的提取。根据实验萃取结果和文献报道,对中性盐、弱酸、螯合剂和联合萃取法进行评价,对影响生物可利用态萃取方法的因素进行讨论,并对土壤和沉积物中重金属生物可利用性评价方法的建立和有效统一使用提出建议。     

长江口东南泥质区百年来稀土元素的组成及控制因素

在210pb定年的基础上,分析了长江口外东南泥质区柱样沉积物稀土元素含量、特征参数分布特征及其与粒径、常量元素等的相关性,探讨了150 a以来稀土元素的来源、制约因素及对沉积环境的响应.结果表明,柱样稀土元素总量(ΣREE)变化范围不大,分布范围为158.38～197.87 μg/g,平均值为183.49μg/g,总体...     

河南省罗山县金城金矿黄铁矿标型特征及其意义

通过对河南罗山县金城金矿Ⅱ号矿体黄铁矿产出特征、金在黄铁矿中的赋存状态、化学成分、热电性等一系列标型特征的研究,认为本区含金黄铁矿主要为热液成因。黄铁矿中硫同位素具有变化范围窄(2.75‰~5.5‰)、极差值小(2.75‰)、平均值为4.195‰的特点,表明硫主要来源于深源岩浆。热电性测试显示,黄铁矿的热电系数(α)变化范围较大(-281.0~466.0μV/℃),平均为-148.9~268.2μV/℃,热电场导电类型N型、P-N型、N-P型及P型均有,总体上具有N-P混合型特征,同一世代黄铁矿热电性在空间上具有正向垂直分带的规律,表明本矿区的黄铁矿成分复杂,具有受多期次热液叠加的特征。黄铁矿热电性数据统计直方图明显出现两个峰值,表明本矿床至少具有两次金成矿作用阶段。通过经验公式计算预测该矿体的剥蚀深度为矿体中部位置,深部尚有较大的找矿潜力。这一研究反映了黄铁矿的标型特征对进一步扩大矿床规模和找矿具有重要的指示意义。     

浙江弄坑金银矿区黄铁矿成分标型研究

为确定弄坑矿区金银矿化成因类型及对该矿区深部矿化远景进行预测,应用找矿矿物学方法研究了浙江武义弄坑金银矿区黄铁矿成分及其特征比值（如S/Fe、Fe/（S＋As）、Co/Ni、S/Se、Se/Te、Au/Ag）、S、Pb同位素特征,分析了黄铁矿成分的成因标型及找矿标型,为该矿化区矿化成因类型的确定提供可靠性的矿物学依据.同时,利用黄铁矿微量元素的三角形图解对本矿区深部矿化远景进行了预测.结论显示,该区金银矿化属浅成低温火山热液成因类型,在矿化区的深部地段可望找到富的金银矿化体.     

长江口启东—崇明岛航道沉积物中多环芳烃分布来源及生态风险评价

近年来我国长江河口有关沉积物中多环芳烃(PAHs)污染的研究主要集中在长江口近海及上海主城区滨岸等区域,而长江口航道则鲜有报道。本文在长江口启东—崇明岛航道区域采集表层(0~20 cm)沉积物样品,利用加速溶剂萃取技术提取,用高效液相色谱-荧光检测器对14种PAHs进行测定,研究其分布特征、环境来源和潜在的生态风险。研究结果显示,PAHs在所有沉积物样品中均有不同程度的检出,浓度范围为83.43~5206.97 ng/g,平均值736.95 ng/g。就PAHs单体而言,含量较高的是2~4环污染物,其中菲的含量最高,占各点位PAHs总量的9.04%~24.06%;其次为荧蒽和芘;具有高致癌性的苯并(a)芘在各个点位均能检出,占PAHs总量的0.94%~10.68%。与国内外类似河口和近海海域相比,本研究区PAHs处于中等污染水平。利用比值法解析PAHs的来源,菲/蒽(Phe/Ant)10且荧蒽/芘(Fla/Pyr)≥1的点位占所有采样点位的56.25%,表明区域内PAHs的主要来源是化石燃料的高温燃烧;位于航运码头附近采样点位的PAHs以石油源为主,部分点位呈化石燃料源和石油源混合污染特征。对照风险效应低值(ERL)和风险效应中值(ERM)进行初步风险评价,表明研究区域部分采样点位的PAHs具有潜在的生态风险。