城市内河底泥与上覆水的污染物相互关系试验研究

针对福州市晋安区水系5个点位的河道底泥与其上覆水，开展有机质、总氮总磷、重金属污染物含量试验，采用分配系数定义底泥污染物和水中污染物的浓度比值，通过有机质、总氮总磷、重金属污染物的分配系数分析底泥其与上覆水中污染物的关联性，导入分配系数标准差与相关系数的关系，探讨底泥与上覆水污染物的关联度，进而明确其关键影响因素。结果表明：不同污染物在底泥与其上覆水中的分配比重不同，上覆水与底泥中污染物的相关系数差异较大，污染物分配系数越稳定，底泥与其上覆水中污染物的相关性越高；底泥中黏粒含量、有机质含量及塑性指数对污染物分配系数具有显著影响，污染物分配系数均随底泥黏粒含量的增加而增大，重金属分配系数随着底泥有机质含量的增加而增大；有机质分配系数与总氮分配系数随塑性指数的增大大致呈增大趋势，各重金属分配系数的对数值与底泥塑性指数之间具有良好的线性关系。     

细颗粒泥沙试验用折返式直水槽的研制

为适应长江口细颗粒泥沙动水絮凝沉降试验所需,设计研制了7道总长度为339.3 m的定底坡折返式直水槽,以及加盐加沙装置和出水控制系统,水槽试验水深25 cm、试验流量0.002 5～0.020 0 m3/s(流速5～40 cm/s),试验结果表明,采用湾道导流及在低流速时采取构筑潜坝措施后,该水槽可在不同的流量条件下,基本达到稳定均匀流,适合进行细颗粒泥沙动水沉降试验.     

三峡水库典型支流水体氮磷分布特征及污染评价

研究三峡库区典型支流澎溪河与香溪河水体营养盐分布特征及污染状况,于2017年5月和11月分别对两条河的水体进行采样研究,分析了水体氮磷的含量与时空变化趋势并评价了两条支流沉积物的污染状况.结果为:澎溪河水中的TP含量范围为0. 01～0. 18 mg/L,均值为0. 07mg/L,TN含量范围为0. 45～2. 29 mg/L,均值为1. 22 mg/L;香溪河水中TP含量范围0. 04～0. 31mg/L,均值为0. 15 mg/L,高于澎溪河,可能由于香溪河磷矿资源丰富,TN含量范围0. 20～1. 46mg/L,均值为0. 73 mg/L.澎溪河TN浓度以及香溪河TP浓度丰水期浓度相比枯水期偏高,且香溪河TN/TP比值表明丰水期比枯水期营养水平更高,澎溪河NH4+-N/NO3--N比值表明丰水期营养水平更高.沉积物间隙水中,除了香溪河丰水期TP浓度低于上覆水,澎溪河、香溪河间隙水中其余指标浓度均值均高于上覆水,沉积物表现为营养盐的"源",其中氨氮释放的趋势最大.对澎溪河、香溪河沉积物进行污染评价发现,澎溪河、香溪河存在较明显的有机氮污染,而两条支流的有机指数则表明沉积物在不同水期有差异,丰水期时沉积物受到有机污染,而枯水期时沉积物则无有机污染,处于较清洁～尚清洁的两种类型之间.研究结果表明,两条典型支流澎溪河和香溪河上覆水中丰水期比枯水期营养水平更高,沉积物表现为营养盐的内源,且部分处于清洁状况,部分受到了有机污染,受污染状况呈现季节性波动.     

鄱阳湖五河尾闾沉积物表层重金属分布及潜在生态评价

为掌握五河尾闾沉积物表层重金属的污染特征,选取6个典型代表性区域沉积物表层样品,并对6种重金属进行了测定分析.结果表明,沉积物中6种重金属Cu、As、Pb、Cr、Cd和Zn的质量分数范围分别为24.62～72.19、5.65～17.57、19.93～42.92、36.41～53.11、0.56～2.14、7.06～15.43mg/kg;库区沉积物表层重金属存在一定程度污染,除Zn外,其余金属元素均已超过鄱阳湖背景值.地累积指数法和污染指数法分析表明,Cu与Cd是主要污染因子,各元素污染程度:Cu＞ Pb＞ Cd＞ Cr＞ As＞Zn,各重金属元素呈正相关,具有相似迁移过程的规律与污染来源.Hakanson潜在生态风险指数法评价与污染程度评价结果基本一致,Cd达到较重风险水平,其余元素在各断面都处于中度风险水平.     

大庆贴不贴泡沉积物重金属污染及聚类分析

通过对大庆贴不贴泡沉积物重金属含量的分析测定,表明贴不贴泡沉积物中Hg、As、Cd、Cu等重金属含量呈东南向西北递减的变化特点,重金属含量的大小顺序是Zn＞Cr＞Pb＞Cu＞Ni.通过对贴不贴泡沉积物重金属超标倍数计算,表明超标倍数最大的重金属是Cd.聚类分析表明沉积物重金属元素中,Hg、As、Cd、Ni可归为一类型,Zn、Pb可归为一类型,Cr、Cu可归为一类型,共分3类.在沉积物重金属采样点中,T6～T16可归为一类型,T1～T5可归为一类型,重金属含量较高.     

南湖底泥污染物垂直分布及释放潜力初探

通过对武汉南湖5个柱状底泥样品分析,发现有机质、总氮和总磷垂直分布规律为随泥样深度增加含量下降,上层底泥污染物含量最高,40 cm以下污染物含量渐趋稳定;幸福村排污口附近的柱样各污染物含量要高于其它样点。通过对12个上覆水样和12个间隙水样pH值、总氮、总磷、氨氮的测定,发现就空间分布而言,上覆水总氮和氨氮各样点之间差别不大而总磷差别较大,间隙水总氮总磷氨氮均呈现排污口附近污染物含量高于其它各样点;间隙水和上覆水相比,总氮和氨氮含量高而总磷含量低,表明底泥中总氮和氨氮有向上覆水中静态释放的潜力,而总磷静态释放的可能性不大。     

Fe(Ⅲ)对含水层中As的固化过程与机理研究

As在地下水中的富集和迁移行为主要受含水层氧化还原条件、沉积物吸附解吸作用以及Fe氧化物共沉淀过程等控制。以高As地下水为研究对象,通过动态砂柱穿透试验以及SEM、EDX等表征手段,研究了Fe(Ⅲ)注入后对含水层中As的固化过程和机理。试验期间FeCl_3在2 mm砂柱内的累积沉积量为2.469 g,沉积率为50.01%;Fe(Ⅲ),As(Ⅲ)和As(V)在含水层介质中的迁移速率分别为地下水流速的0.002 1倍,0.010 80倍和0.009 1倍。Fe(Ⅲ)对As(Ⅲ)和As(V)的固化速率分别为1.09×10~(-3),7.38×10~(-4)cm·h~(-1),固As带厚度分别为0.722,0.669 cm,As的动态固定量分别为1.707 8,2.524 mg·g~(-1)。结果表明:人为增加含水层中Fe氧化物含量,能有效地将地下水中的As固定在含水层中,终止其释放过程,在降低As含量的同时有效阻止迁移过程的进一步发生;该固化过程主要依靠Fe(Ⅲ)的水解产物与As之间形成的静电和专性吸附而实现。在此基础上得到的相关理论数据能为今后规模化开展原位固As修复技术提供基础性指导。     

辽河中下游水体中有机氯农药的残留调查

对辽河中下游水及沉积物中有机氯农药 (OCPs)进行了分析测定。由色谱测得的结果表明 ,水和沉积物中所检出的OCPs浓度分别为 7.5 9～ 34.98ng/L和 0 .45～ 7.2 6ng/g。水中OCPs的浓度与其他几个水体水中的浓度接近或略低。毓宝台大桥 (L0 2 )水中六六六 (HCHs包括 )明显高于其他站点 ,且α HCH所占比例与工业产品中该异构体比例基本接近 ,因此 ,在L0 2上游附近应有HCHs污染源存在。各个站点滴滴涕及其降解产物 (DDTs)在水和沉积物两相中的分配不均匀 ,且相差较大 ,说明悬浮物在整个监测河段上的沉降极不均匀     

主要理化因子对南四湖底泥磷释放的影响

外源污染得到有效控制后,内源底泥污染物释放成为影响上覆水水质的主要因素。考察了温度、DO和pH对南四湖底泥沉积物磷释放的影响效果。研究结果表明,较高温度条件下的沉积物中磷释放速率高于低温,25℃时沉积物的最大累积释放量为581.6mg/m2,5℃时的最大累积吸磷量为1053.7mg/m2。较高的上覆水DO浓度可减少底泥磷的释放强度,上覆水DO6.0mg/L可有效抑制沉积物磷的释放。pH中性条件下磷的释放量最小,偏碱与偏酸环境均能促进沉积物磷的释放。     

马口鱼自主上溯游泳行为及对流场选择策略研究

鱼类通过流速障碍的能力是鱼道设计的关键因素,鱼类游泳行为对鱼类克服流速障碍起着重要作用。以马口鱼为对象,在开放水槽中放入不同长度的阻流体,制造不同的特征流场,研究马口鱼在3种不同工况及特征流场条件(竖缝流速分别为工况Ⅰ62.40 cm/s,工况Ⅱ84.55 cm/s,工况Ⅲ71.49 cm/s)下的自主上溯游泳能力与行为,并分析了其流场偏好。实验结果表明:3种工况条件下,马口鱼游泳速度分别为工况Ⅰ0.72～1.62 m/s、工况Ⅱ1.00～2.51 m/s、工况Ⅲ0.89～2.29 m/s;工况Ⅰ中马口鱼通过的成功率最高,为72.73%,工况Ⅲ最低,为45%,工况Ⅱ与工况Ⅰ相近,为71.43%;工况Ⅲ条件下的竖缝长度超出了马口鱼的耐力范围,导致大多数实验鱼多次尝试通过,造成能量大量消耗而疲劳。这表明游泳速度和障碍物长度均是鱼类能否成功上溯的重要因素。在成功通过的鱼中,3种工况下分别有83.33%、76.92%、77.78%选择从近壁处低流速区进入竖缝。上溯过程的流场偏好分析表明,3种工况下马口鱼有共同的偏好流速范围,为0.30～0.35 m/s。将开放水槽内水力因子与鱼类运动轨迹相叠加,确定马口鱼上溯过程的偏好流速,发现马口鱼在应对流速障碍时选择低流速场上溯的流场利用策略,为过鱼设施设计及评价提供研究的新思路。     

墨水湖底泥重金属污染特征分析

为了了解武汉市墨水湖底泥中重金属的污染特征，在湖区选取8个点采集柱状样，测定其重金属含量。结果表明：墨水湖底泥中Pb的含量为40．8—168．1mg／kg，Cu的含量为48．2—186．5mg／kg，Zn的含量为255—615mg／kg；Pb、Cu、zn的含量分别在40cm处、30cm处和20cm处达到最大值。分析表明底泥中Pb、Cu、zn的含量具有以下特征：枯水期略高于丰水期，有排污口地带的含量高于没有排污口的地带，朱截污地带的含量高于已截污地带。因此，应尽快截污墨水湖现有排污口并清淤，清淤深度宜大于40cm。     

连云港近岸海域底栖动物中重金属含量及评价

根据2008年连云港海州湾碱厂海域调查资料,分析了连云港近岸海域海水、表层沉积物及底栖动物体中重金属的含量和富集情况。结果表明,海州湾水体中的重金属含量都低于渔业水质标准,海洋沉积物质量良好,海州湾底栖动物体内Zn,Cu,Pb,Cd,Ni,Hg的含量低于海洋生物污染评价标准,泥螺体内As含量超出标准,调查生物富含Cr。生物对不同重金属有不同的富集能力。     

食用菌菌糠对重金属离子的吸附性

利用廉价生物吸附剂去除污水中Pb2＋和Zn2＋的技术,研究了食用菌菌糠的吸附特性,调查污水pH、重金属初始浓度、吸附剂用量、吸附时间和温度对其吸附性能的影响.结果表明,在食用菌菌糠吸附剂用量分别为16g/L和12g/L,pH值分别为5和6,初始重金属质量浓度为20mg/L,吸附时间为3h,25℃条件下,达到了最大吸附量,对Pb2＋和Zn2＋的去除率分别达到92.79%和88.96%,处理后的Pb2＋和Zn2＋质量浓度分别为1.442mg/L和2.208mg/L,接近污水综合排放标准（GB8978—1996）中的排放质量浓度1mg/L和2mg/L.食用菌菌糠对Pb2＋和Zn2＋的吸附等温线符合Fleundlich模式.     

渭河沉积物中重金属释放的粒度效应

相同污染浓度条件下，粗颗粒沉积物中重金属具有较高的初期释放量和释放强度；平衡释放浓度随粒度减小略有增大，考虑到沉簌 物吸附重金属的粒度效应，重金属释放的粒度效应会更加明显。渭河沉积物中构成重金属释放的结合形态主要为离子可交换态和碳酸盐结合态，重金属结合形态相互转化的结果是以水相中重金属释放浓度变化的动力学过程来体现的。     

硫化物尾矿中重金属的赋存状态研究及其意义

选矿所产生的金属硫化物尾矿是生成（酸水）重金属复合污染的重要本源之一。国外近年来的研究趋向于探讨尾矿中元素化学形态、稳定性/迁移性及环境效应;在研究方法上,趋于采用针对硫化物尾矿的元素化学提取法（ Dold法）。国内研究大多侧重于对尾矿中重金属的化学形态及其迁移规律的测试分析、实验模拟,而在考虑多重综合因素对尾矿中重金属赋存状态影响的研究较少;在碳酸盐岩/喀斯特环境景观区,对尾矿源重金属复合污染形成机制方面的研究尚显薄弱。我国的南岭碳酸盐岩区是重要的有色金属矿产产地,也是重金属复合污染频发的地区,在该区开展硫化物尾矿中重金属赋存状态研究,弄清重金属的富集和迁移机制,对于硫化物尾矿源重金属污染的防治以及尾矿中金属资源的回收利用具有理论和实际意义。     

汤河水库底泥氨氮释放规律试验研究

为了研究底泥氨氮释放对汤河水库水质的影响,采用室内模拟的方法,研究汤河水库底泥在不同浓度、温度、pH值、扰动、溶解氧条件下氨氮的释放特征.试验结果表明:不同浓度的上覆水对于底泥氨氮的释放量影响不大;底泥氨氮的释放量随温度升高而增加;上覆水pH=8时有利于底泥氨氮的释放;扰动有利于底泥中氨氮的释放;贫氧条件有利于底泥氨氮的释放.     

图们江中游表层沉积物的重金属污染特征与生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了图们江中游表层沉积物中As、Cd、Cr、Co、Cu、Ni、Pb、Zn的含量,并对其生态风险进行了评价.研究表明:表层沉积物中8种重金属的浓度在0.48～241.81 mg/kg之间,平均浓度的高低顺序为As、Pb、Zn、Cu、Ni、Cr、Co、Cd; 8个采样点中,白龙(T5)、日光(T6)、图们公园(T7)3处采样点的污染较为严重; 地积累指数(I_geo)评价结果显示,污染程度的高低顺序为Pb、Cd、Cu、As、Ni、Co、Zn、Cr     

低共熔溶剂提取液、固相环境介质中重金属的研究

当前, 环境介质(土壤, 水体和大气颗粒) 中重金属浓度超标事件频发。如何萃取环境介质的重金属已经成 为当前研究的重要课题。低共熔溶剂(DESs) 是由氢键受体和氢键供体组合而成的两组或两组以上组分的低共熔混 合物, 作为新兴的绿色溶剂, 由于具有绿色环保、可生物降解, 对处理对象损伤性小等优势, 被广泛应用于重金属的 萃取。然而, 关于DESs 对环境介质中重金属的提取的研究仍然缺乏。基于此, 系统综述了DESs 对不同环境介质中 重金属萃取的研究进展, 重点探究DESs 对液相和固相中重金属的萃取机理及效果。结果表明, DESs 对提取液相和 固相中重金属(如Cr、Cd、Cu、Pb、Co、Mn、As 等) 都呈现较好效果。其中氢键供体的羧基和合成DESs 过程中产 生的氢键对重金属的去除起到关键作用, 可处理各种环境介质中重金属。现有的数据表明, 发展DESs 提取重金属 可能是传统处理重金属污染工艺良好的替代方式。     

锦州湾表层沉积物重金属潜在生态风险评价

采用Hakanson潜在生态危害指数法对锦州湾表层沉积物中8种重金属进行潜在生态风险评价。结果表明,锦州湾表层沉积物中重金属的含量具有明显的空间分布特征,具有从近岸海域向外海方向逐渐降低的趋势,最高值出现在锦州湾西南部河流入海口处,最低值出现在锦州湾东部与外海相连接处,这与锦州湾内潮流运动和入海排污有着直接的关系;8种重金属的潜在生态危害强弱顺序为：Hg〉Cd〉As〉Pb〉Cu〉Ni〉Zn〉Cr,Hg和Cd的潜在生态危害为极强程度,西南部海区表层沉积物中重金属的综合潜在生态危害程度比其它海区严重。结论表明,锦州湾表层沉积物中主要的重金属污染因子为Hg、Cd、As,应加强对Hg、Cd、As污染物排放的管控。