浅水湖泊表层沉积物磷素赋存形态及其相关性分析

以邯郸南湖这一城市浅水人工湖泊为研究对象,通过对南湖7个典型区域的连续采样监测研究表层沉积物中磷素的赋存形态,并采用线性回归法进行不同形态磷素的相关性分析。结果表明,邯郸南湖沉积物中总磷的富集水平为540~2 072mg/kg,其中主要以无机磷素的形态存在,占TP的50.38%~71.14%。而无机磷素中以闭蓄态磷和钙磷为主,分别占无机磷素的32.80%~42.37%、33.56%~53.09%。沉积物中有机磷素是南湖磷素内源污染的主要来源。相关性分析表明,有机磷素与总磷呈现良好的趋同性。削减有机污染负荷及加强水生植物管理是南湖水体内源污染控制的有效途径。     

典型城市湖泊沉积物污染特征与清淤深度

城市湖泊外源污染阻断后,沉积物污染物向上覆水体扩散成为水质主要威胁,探明城市湖泊沉积物污染分布特征和来源是实现湖泊清淤的前提。以龙亭湖和包公湖沉积物为对象,分析了沉积物OM、TN和TP分布特征并进行源解析,基于有机指数和有机氮指数探讨了其清淤深度。结果表明,龙亭湖和包公湖表层 (深度20~30 cm) 沉积物污染严重且分布差异显著,OM (93.08~8.67 mg·g⁻¹,120 cm深度变化) 和TN (5.42~0.26 mg·g⁻¹,40 cm深度变化) 随深度显著降低,TP (1.04~0.55 mg·g⁻¹,110 cm深度变化) 纵向分布变化不显著。龙亭湖沉积物OM来源与取样位置相关,且沉积物形成早期存在大量外源OM输入 (C/N>14) ;包公湖取样点OM以陆源输入占主导 (C/N=5.008~52.808) 。基于此,提出有机指数≥0.5或有机氮指数≥0.133的沉积物层及以上部分应清除,龙亭湖和包公湖所选点位最大清淤深度分别为100和70 cm,湖泊取样点底泥清淤削减量分别达到33.33%~100%和33.33%~53.84%。该研究结果对城市湖泊水质长效保持提供实践参考。     

大屯海和长桥海表层沉积物粒度和营养盐分布特征

为揭示大屯海和长桥海表层沉积物粒度及营养盐分布特征,测定蒙自盆地两大浅水湖泊共计65个样品的粒度、总有机碳(TOC)和总氮(TN),分析上述指标的空间分布及其相关性。结果显示,湖泊表层沉积物以粉砂和黏土为主,粉砂是研究区表层沉积物的优势粒度,反映了水动力状况;粒度空间分布特征与入湖河流有关。大屯海表层沉积物TOC和TN质量分数分别为1.91%～8.78%、0.21%～0.81%,而长桥海为0.17%～4.70%、0.01%～0.53%。大屯海表层沉积物TN、TOC与黏土呈负相关,与砂呈正相关。两大湖泊属于浅水型湖泊,水动力强,TN和TOC分布主要受控于表层沉积物中粗颗粒和水动力状况;表层沉积物中TN和TOC主要分布在远岸深水至较深水的湖心静水区,形成类似于同心圆状的分布特征,表层沉积物是湖泊富营养化的潜在内源。     

活性炭固定沉积物中HCHs和DDTs的研究

在对沉积物的修复技术中,原位覆盖技术能够降低污染物向水体的释放,降低污染物对底栖生物和水生生物的生物可利用性,以及能够减少污染物向下游的迁移.在本研究中,将活性炭添加到受HCHs、DDTs污染的沉积物中,考察了活性炭剂量、粒径以及活性炭与沉积物接触的方式对HCHs、DDTs水相平衡浓度的影响,及对半渗透膜(SPMD)吸...     

赤泥在控制沉积物磷释放中的应用研究

利用烧结法赤泥中富含Ca、Fe等金属元素的氧化物而具有吸附性的特点,通过室内模拟研究赤泥投加对沉积物中各种磷形态含量及分布比例的影响,进而探讨利用赤泥控制沉积物中磷释放的可行性。对经过处理后的沉积物磷形态分析后表明,投加赤泥能促使沉积物中铁铝磷向钙磷转化（Pearson相关分析,r=-0.892,P<0.01,n=9）,且赤泥的强碱性使沉积物pH值逐渐升高。确定了赤泥最佳投加比例为5%,此时沉积物的pH为9.03,铁铝磷含量由初始的148 mg/kg降至107 mg/kg,占总磷比例也由18.1%降至13.4%,钙磷含量由486 mg/kg升至546 mg/kg,其占总磷比例则由60%增至68.7%,铁铝磷和钙磷之间的转化已基本完成,继续增加赤泥投加量对沉积物中磷形态间的相互转化影响甚微。由于铁铝磷较钙磷活性高而易释放,可见投加赤泥能降低沉积物中磷的释放风险。赤泥可以作为吸附材料被应用于沉积物磷污染控制技术中,为有效控制水体内源磷负荷提供一种新思路和廉价材料。     

白水江表层沉积物溶解性有机质荧光特性研究

为探究白水江表层沉积物溶解性有机质(DOM)荧光特性,2018年3月采集研究区深度为0～20cm的沉积物,采用三维荧光光谱技术、区域积分法和荧光指数法,确定主要荧光物质种类,并结合表层水基本参数等数据分析荧光组分的来源、转化过程与空间分布差异。结果表明:(1)白水江表层沉积物DOM以类蛋白有机物为主,其中可溶性微生物降解产物占总体荧光物质相对含量的64.56%～73.06%;各断面均出现明显的可溶性微生物降解产物荧光峰;相比上游,中、下游荧光强度逐渐增强,并出现类酪氨酸与类色氨酸荧光峰。(2)上游至下游,总荧光组分、各荧光组分含量均呈现逐渐升高的趋势。人类活动可能是造成白水江表层沉积物DOM荧光组分存在空间分异的主导因素。     

梁滩河沉积物中氮磷垂直分布研究

以梁滩河为研究对象,从上游到下游布置了15个采样点,研究了这些采样点的氮、磷浓度,并以其中几个采样点为主要对象,着重研究了氮、磷在不同深度的垂直分布情况。结果表明,梁滩河的上游左支氮、磷浓度已经较高,而上游右支受污染严重,特别是TN严重超标,说明长期受到生活污水和农业废水的污染。分析其垂直分布规律,TN、TP最高值大多出现在中间层,TP在底层的浓度总体要比表层高,而TN在底层的浓度总体要比表层低。梁滩河沉积物中氮、磷主要集中在中间层,中间层是营养物储存的主要场所。     

重庆典型岩溶区地下河表层沉积物OCPs初步研究

利用GC-ECD对重庆典型岩溶区地下河表层沉积物中19种有机氯农药进行分析,结果表明,研究区总有机氯农药浓度为4.73～286.03 ng/g,DDTs浓度为0.35～181.78 ng/g,HCHs浓度为nd～23.53 ng/g。与国内外其他河流表层沉积物有机氯农药相比为高,说明重庆典型岩溶区地下河已处于较高污染状态。统计DDE/DDD发现,除姜家溶洞外,其他取样点DDE/DDD均大于1,表明研究区DDT降解主要在好氧环境中进行。除靛水地下河,其他取样点表层沉积物(DDD+DDE)/DDT均大于0.5,表明这些地区近年来没有新的DDT类农药输入。     

河流沉积物中微生物DNA的提取方法比较研究

提取河流沉积物中DNA是研究河流沉积物微生物多样性的难点之一,实验开发了一种酚与SDS的DNA提取方法,与OMEGA和BioDee 2种DNA提取试剂盒方法进行了比较,并通过DNA纯度、PCR扩增结合16S rDNA克隆文库检验对几种方法进行了评价.结果表明,OMEGA DNA提取试剂盒法方法简单,提取的DNA纯度较高...     

扬州古运河沉积物污染物释放强度与特征研究

研究了扬州古运河沉积物中氮、磷、铁和锰等污染物释放强度与特征,着重考察了上覆水中DO和污染物负荷对污染物释放强度的影响,分析了氮、磷、铁和锰等污染物释放条件.结果表明:扬州古运河有一定的自净能力,且呈现初期释放NH4+ -N、后期转化为NO3-- N的特征;随着水环境条件改变,沉积物NH4+ -N、PO34-、铁和锰平均释放强度变化范围是123.14～445.68、13.50～32.45、25.20～198.47、19.97～25.02 mg/(m2·d);上覆水DO浓度越低,污染物平均释放强度越大;上覆水污染物浓度越小,污染物(除铁外)平均释放强度越大;在DO＜5 mg/L条件下,沉积物向上覆水释放NH4+ -N;在DO＜1 mg/L条件下,沉积物向上覆水释放PO34-、铁和锰;在DO为2～5 mg/L条件下,上覆水PO34-和铁向沉积物中汇入,但锰则呈现释放和汇入的交替变化.     

城市内河沉积物硝态氮释放行为的模拟研究

沉积物营养盐的释放已引起相关学者的极大兴趣,对沉积物中硝态氮的释放行为研究还鲜有关注。通过室内模拟研究,考察不同pH、温度、扰动、曝气和光照条件下硝态氮的释放行为。研究结果表明,中性条件下,沉积物硝态氮释放速率最快;温度对硝态氮的释放起着明显的促进作用,随着温度的增加,硝化菌活性增强,硝态氮释放速率明显加快。同时,扰动、曝气和光照对硝态氮的释放也起着一定的促进作用。     

γ辐照降解沉积物中六氯苯(HCB)的研究

研究了γ辐照法对不同河流湖泊沉积物中六氯苯(HCB)的降解效果,以及不同河流湖泊沉积物、HCB浓度、添加物、pH和容器内径对HCB辐照降解的影响,并对其降解动力学进行了探讨.结果表明,γ辐照法对南京玄武湖沉积物HCB模拟样品中HCB的降解率要高于长江南京上新河段和南京前湖沉积物HCB模拟样品;辐照下HCB质量浓度为10 mg/kg的长江南京上新河段沉积物HCB模拟样品的HCB降解率最高;添加H2O2能提高HCB的降解率,添加NaNO3和异丙醇降低了HCB的降解率;添加NaNO3的HCB降解率要高于添加异丙醇;pH越高HCB的降解率越大;容器内径对γ辐照降解容器中HCB的效果有较大影响,在其他实验条件一致下采用γ辐照降解HCB时,应尽量减小容器内径.     

海河沉积物对邻苯二甲酸二甲酯吸附行为研究

邻苯二甲酸二甲酯(DMP)是一种广泛使用的化工原料,也是一种环境内分泌干扰物.研究了海河沉积物和土壤对DMP的吸附解吸作用,以及颗粒物粒径、浓度和离子浓度对DMP在颗粒物上吸附的影响.研究发现DMP在土壤上的吸附符合Langmuir等温式,在海河沉积物上的吸附符合线性等温式,单位吸附量随着颗粒物浓度的增大而减小,离子浓度的增大而增大,粒径对DMP的吸附影响不明显.用DMP将海河沉积物污染并于室温老化1个月后进行解吸实验,被吸附DMP解吸速率前20 h较快,以后逐渐达到吸附平衡,解吸量较小.     

珠江河口湿地沉积物吸附氨氮及影响因素研究

沉积物对氨氮的吸附作用在河口湿地生态系统中的氮素循环过程中起着重要作用。采用实验室模拟的方法对珠江河口红树林、芦苇和光滩区表层湿地沉积物吸附氨氮的行为及影响因素进行研究。结果表明:3个不同区域沉积物对氨氮的吸附量呈现明显差异;植物区(红树林、芦苇区)沉积物对氨氮的承载能力强于光滩区;随上覆水盐度的增加,沉积物由吸附氨氮逐渐转变为释放氨氮;短时间水体扰动的加剧有助于沉积物吸附氨氮;沉积物对氨氮的吸附量随上覆水氨氮浓度升高而增加,但吸附率却逐渐下降;有机质含量的减少会降低沉积物对氨氮的吸附能力。     

巢湖入湖河流沉积物中有机磷的形态分级研究

为识别巢湖流域污染物的特征、来源及其沉积物有机磷各形态分布与富营养化的关系,测定了7条巢湖入湖河流沉积物中有机磷各形态的含量,分析不同污染类型人湖河流沉积物中有机磷各形态分布的差异及与其他因素间的相关性。研究发现,不同污染类型人湖河流沉积物中水土保持控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序为残渣态Po〉富里酸-Po〉HCl-Po〉胡敏酸-Po〉NaHCO3-Po,平均的相对比例为7．5：3．1：1．9：1．5：1．0,而城市污染控制型和面源污染控制型河流沉积物中有机磷各组分的相对含量顺序恰好相同,面源污染控制型河流沉积物Po各形态含量低于城市污染控制型和水土保持控制型河流。中活性P。和OM、TP、Pi、Po、TN、NaHCO3-Pi、NaOH—Pi呈正相关,非活性Po与Po、NaOH-Pi呈显著正相关关系,反映了中活性Po很容易转化为生物可利用磷和非活性Po,且非活性Po仍然具有潜在的生物活性。     

河道沉积物中磷的分布、吸附及释放规律研究

为科学评价磷在河道沉积物中的环境行为,在模拟条件下研究了上海市进木港和苏州河沉积物中磷的分布形态、吸附特征及释放规律.结果表明:(1)2种沉积物中碎屑钙磷(De-P)浓度最高,闭蓄态磷(Oc-P)次之,其他形态磷浓度相对较低,而活性磷中以铁磷(Fe-P)为主;(2)2种沉积物对磷的吸附均符合线性方程,在4.0h时基本达...     

鄱阳湖沉积物重金属质量基准研究及其生态风险评估

为有效保护鄱阳湖流域水环境质量和水生态系统健康,对鄱阳湖19个采样点的表层沉积物样品及其孔隙水中的4种典型重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)含量及赋存形态进行了测定,利用相平衡分配法(EqPA)初步探讨了沉积物重金属质量基准,并以此为评价标准,采用潜在生态风险指数法对鄱阳湖沉积物重金属生态风险进行评估。基于物种敏感度分布(SSD)法确立的重金属水质基准,建立沉积物重金属质量基准低值(SQC-L,Cu、Pb、Zn、Cd的SQC-L分别为57.37、49.40、98.51、2.74mg/kg)和高值(SQC-H,Cu、Pb、Zn、Cd的SQC-H分别为140.86、710.45、189.06、47.20mg/kg),经过对比分析,推荐采用SQC-H和SQC-L为鄱阳湖流域沉积物重金属质量基准。以SQC-L为评价标准,采用潜在生态风险指数法,对鄱阳湖19个采样点的生态风险进行评估,发现鄱阳湖流域受到了一定程度重金属污染,主要集中在南部湖区,具有一定的生态风险。     

环境因子对南水北调泵站调节池沉积物氮释放特征的影响研究

为考察环境因子对南水北调泵站调节池沉积物氮释放的影响,通过模拟实验分析在不同温度、pH和DO条件下沉积物总氮和氨氮释放情况,并采用连续分级提取法分析释放前后沉积物可转化态氮(TTN)中不同形态氮的变化情况。结果表明：随温度升高氮释放强度增加,30℃时氨氮和总氮释放强度分别是10℃时的2.17、1.98倍;温度为10℃时离子交换态氮(IEF-N)为氮释放的主要贡献形态,温度为20℃和30℃时弱酸可提取态氮(WAEF-N)为氮释放的主要贡献形态。中性条件(pH=7.0)沉积物氮释放强度最低,酸性条件(pH=5.0)氮释放强度高于碱性条件(pH=9.0),IEF-N为酸性、碱性、中性条件下氮释放的主要贡献形态。DO为4.0 mg/L时氨氮和总氮释放强度分别是DO为9.0 mg/L时的1.32、1.42倍;DO为4.0 mg/L时IEF-N为氮释放的主要贡献形态,DO为9.0 mg/L时WAEF-N更易释放。