黄河三角洲沉积物重金属、氮和磷污染研究

黄河三角洲河流、沼泽、湖坪环境主要为粉砂质沉积、重金属Cd,Pb,Zn和Hg的含量范围分别为0．07－0．30μg/g，9．7－36．3μg/g，37．4－110μg/g和0．01－0．25μg/g，Cu,Ni,Cr和Mn的含量范围分别为18．4－58．0μg/g，17．9－43．7μg/g，38．7－80．7μg/g和423－980μg/g。由于Pb,Zn,Cd和Hg的含量较低，Cu,Ni,Cr和Mn的含量与背景值无明显差别，黄河三角洲沉积可能未遭受明显的污染。黄河三角洲富粘土粒级的粉砂质沉积明显富集重金属。但若排除其影响，黄河口沉积物剖面从下至上Pb,Zn,Cd和Hg含量仍呈现上升趋势，反映出自八十年代以来黄河流域经济快速增长对环境的影响。黄河三角洲沉积物的总氮含量一般较低（110－670μg/g)，其中NH3态氮的比例仅为0．01－0．06。沉积物中总磷含量为430－760μg/g，主要为钙磷酸盐，以FePO4和AlPO4形式存在的磷的含量仅分别占0．00－0．08和0．00－0．03。因此，沉积物的氮和磷不会对环境产生较严重的影响。     

太平洋西部深海沉积物中有机质、氮、磷的初步研究

本文通过对太平洋西部(南纬2°-8°,东径170°-173°20')水深在3800-5200米7个站位柱状样中有机质、氮、磷的含量分析,并与沉积物中粒度、微古、底栖生物、矿物资料的对比研究,指出了太平洋西部深海沉积物中有机质、氮、磷的分布规律,控制因素及地球化学特征。资料研究表明:有机质、氮主要来自海水的化学作用及生物作用的沉淀物,而磷同时又有火山喷发时颗粒无机磷的加入;有机质、氮的含量分布与沉积物类型密切有关,在某种程度上,对太平洋西部的沉积环境起了标志作用。     

渤海沿岸环境沉积调查:As、重金属、氮和磷污染

对天津,河北和辽宁地区沿渤海海岸沉积物进行了粒度,重金属、As、P和N的分析表明,在表层沉积物(<62.5μm粒级)中重金属和As的含量变化很大。在天津地区Hg、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn、Cr、Mn和As的平均含量(μg/g)分别为0.15、0.19、31.6、46.5、29、112、82、1008和16.2,辽宁地区它们分别为0.08、0.44、24.2、34.1、29、96、64.4、976和13.1,在河北地区它们分别为0.03、0.13、20.3、28.7、22.7、58、63、888和8.5。天津地区Hg、Cr和As的高值(μg/g)为0.26～0.35,83.4～94.9和23.3。河北省个别地区Hg、Cd和Zn含量(μg/g)高达3.12,2.01和602。上述结果反映渤海沿岸沉积物遭受了不同程度的重金属和As的污染。天津环渤海地区表层沉积物中总氮(TN)和总磷(TP)的含量(mg/g)分别为0.7～1.5和0.7～1.0,它们在辽宁地区分别为0.5～1.0和0.5～0.7,在河北地区一般为0.6～1.2和0.5～0.8。但是,在河北个别明显遭受Hg、Cd和Zn污染地区的沉积物中TN和TP含量(mg/g)分别高达6.6和1.5,需要研究它对底栖生物的危害。     

海洋沉积物—海水界面附近氮、磷、硅的生物地球化学

海洋沉积物中的N和P随沉积物的粒度由粗到细,含量逐渐升高,而Si则降低;积物中N、P、Si的含量还随海区、输入源、季节、动力学过程及生物生产过程不同而变化.控制海洋沉积物-海水界面N、P、Si沉积、释放及循环的因素,包括有机质和溶解氧的浓度、有机质中C、N、P、Si的相对比例、沉积物-海水界面附近的氧化还原环境、生物扰动、温度、水深、pH值、不同形态S的浓度、金属离子以及水动力条件等.一般其综合作用的表现是,沉积物-海水界面之间NH+4、PO3-4和Si(OH)4从沉积物向上覆水扩散转移,而硝酸盐和亚硝酸盐的通量方向相反,通量的大小随着海区的不同差别较大.     

土壤和沉积物重金属污染的DRS示踪研究

土壤和沉积物的漫反射光谱(DRS)包含有丰富的环境地球化学信息,为环境地球化学研究提供了快速和便宜的分析手段,同时是环境定量遥感监测的理论基础.本文利用室内DRS技术对南京地区土壤汞污染和长江沉积物镉污染进行了研究.     

典型内陆湖泊沉积物氮、磷和重金属分布特征及生态风险评价——以武汉市武湖为例

城市内陆型湖泊湿地对城市生态系统具有重要的作用。以武汉市武湖为例,采用数理统计、营养盐指数、地累积指数和潜在生态风险指数等方法,对武湖表层沉积物中的氮、磷、有机质和重金属的平面分布特征、影响因素、富集污染程度、生态风险进行评价。结果表明: 武湖西北部表层沉积物中总氮、总磷和有机质的含量明显高于东南部,武湖周边地表径流和农田是营养元素的主要来源,旱地较水田有利于沉积物中总磷的富集; 武湖沉积物中有机质为内源水生植物和外源陆生植物的混合来源,与总氮具显著正相关关系; 沉积物中重金属含量总体较低,局部呈现高镉,平面上总体北部高于南部; 沉积物中重金属富集程度和潜在风险较低,局部地区镉和铅为轻微富集,镉和汞具中等潜在风险; 沉积物的潜在生态风险为低至中等,潜在生态风险与沉积物中镉的分布高度一致。     

云南剑湖水体及表层沉积物氮、磷空间分布特征及对湖泊环境的影响

基于2019年5月在云南剑湖进行50个点位的野外调查和采样,分析了其水体与沉积物总氮（TN）、总磷（TP）、总有机碳（TOC）、有机质（OM）含量及C/N等指标的空间分布特征及其污染状况。结果表明：剑湖水体TN、TP平均含量分别为0.64 mg/L、78.65 μg/L,在空间分布特征上均表现为西部>中部≥东部。利用内梅罗污染指数法分析表明,水污染评价指数均大于1,水体处于Ⅳ类。沉积物TN含量介于2148~9550 mg/kg,平均值为4609 mg/kg,其空间分布特征表现为西部>东部≥中部。沉积物中TP含量变化范围在757~1744 mg/kg,平均值为1223 mg/kg,其空间分布特征与TN类似。相关性分析结果表明,沉积物TN与TOC（r=0.929,p < 0.01）、OM（r=0.945,p < 0.01）之间显著正相关。综合污染指数表明,剑湖不同湖区沉积物富营养物质含量均达到重度污染程度,是潜在的N、P释放源,剑湖水体存在较大污染和富营养化风险。

     

洱海沉积物重金属地球化学相及其污染历史研究

高原封闭、半封闭型湖泊是气候和环境演化的敏感指示器,其沉积物记录具有连续性、敏感性和高分辨率的特点。高原湖泊沉积记录在恢复和重逆各种短时间尺度（千年、百年、十年）的气候和环境演化序列上,具有其它自然历史记录无法替代的优势,尤其在揭示近代环境污染历史方面更有其独到之处。本文通过对沌海沉积物重金属地球化学相的研究,利用因子分析方法,识别了沉积物重金属的主要来源和影响其分布的主要因素,即：流域侵蚀作用、     

太仓郊区河流沉积物重金属污染现状及评价

选择太仓市郊区河流沉积物为研究对象,开展了重金属污染现状及评价研究。研究表明,相对于地壳或页岩平均值,沉积物中大部分重金属呈现不同程度的富集;地质累积指数和富集因子分析表明,位于城镇附近的采样点受到污染,且主要污染因子为Cr、Cu、Cd、Pb、Zn等。结果显示,沉积物Zn含量高达1770mg／kg,是农用污泥Zn使用容许最高值500mg／kg的3倍多,沉积物由于Zn、Cr、Cu等的严重污染不能用作施用污泥;利用重金属与Fe之间的相关特征结果显示,城镇工业、生活污水的排放是沉积物重金属污染的主要因素。     

多离子体系中黄河沉积物对重金属的竞争吸附研究

以黄河包头段上游清洁河段的沉积物为吸附剂,以Pb2 + 、Cu2 + 、Zn2 + 、Cd2 + 4种离子的混合溶液体系为吸附质,开展了重金属离子在黄河沉积物中的竞争吸附及其影响因素等实验研究。结果表明,混合溶液体系中不同离子间的吸附竞争有显著的拮抗或协同效应关系,4种重金属离子在黄河沉积物中竞争吸附的能力依序为Pb2 + ≥Cu2+>Zn2 + ≥Cd2 + 。     

废黄河三角洲海域表层沉积物分布特征

采用2007年8月、2008年3月、2008年7月和2008年12月在灌河口至射阳河口岸段6条断面采集的底质样和相应潮滩表层沉积物样,以及废黄河口附近12条加密断面底质样,进行了粒度分析,并结合地质地貌、动力条件和水深资料,探讨了废黄河三角洲海域沉积物的粒度特征、分布类型及其规律。结果表明：废黄河三角洲海域沉积物类型主要为粘土质粉砂,由陆向海粒径逐渐变细,沿岸分布上则呈现自北向南逐渐变粗的规律;整个研究区域的沉积物呈现较粗,分选较差,呈正偏峰态窄尖的粒度特征;潮间带表层沉积物出现粗化现象。     

黄河包头段不同粒级沉积物中重金属形态分布特征

以黄河包头段为研究对象,探讨了该河段不同粒级沉积物中重金属的形态分布特征,并估算了各粒级沉积物对各形态重金属的贡献率。结果表明,铁锰氧化物结合态是黄河干流各粒级沉积物中Cu、Pb和Zn非稳定态的主导形态;总体上,黄河干支流沉积物中3种重金属各形态含量均随粒级增大而减小,表现明显的粒度效应;重金属形态分布的粒度效应是沉积...     

二道松花江沉积物重金属特征及其潜在生态风险

为了查明第二松花江河源区水体环境状况,通过测定二道松花江及其主要支流沉积物中重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn的质量分数,探讨了沉积物中的重金属浓度特征,并采用潜在生态风险指数法对该河流沉积物中重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明：二道松花江及其主要支流沉积物中重金属元素分布不均匀,As、Cd、Cr、Cu、Hg质量分数平均值分别为4.47×10^-6、0.158×10^-6、35.81×10^-6、10.57×10^-6、0.040×10^-6,总体处于较低水平;沉积物中重金属潜在生态风险总体上处于轻微生态危害程度,但在金银别河处于极强生态危害程度,以Hg的生态风险为主。     

长江口海域表层沉积物重金属元素赋存形态特征

通过长江河口地区水下表层沉积物样品多种化学元素的赋存形态分析测试数据,综合分析重金属元素的赋存形态特征。研究结果显示：镉、汞、铅残渣态所占比例均小于50%,锌、砷、铬、铜、镍残渣态占比均大于50%;8个元素的残渣态与全量呈显著正相关关系。沉积环境和沉积物粒径对重金属元素赋存形态具有重要影响。沉积物的物质来源、矿物组成特征、水动力作用与沉积物粒度和物理化学条件等是长江口地区表层沉积物重金属元素赋存形态的主要控制因素。     

黄河三角洲ZK5钻孔沉积物地球化学特征及其沉积环境

本文根据36件沉积物样品的微量元素和常量元素的相关性、组分含量及某些元素的比值特征,探讨了黄河三角洲ZK5钻孔的元素地球化学特征与古环境意义。应用历史地理学和沉积地质学综合分析方法确定钻孔岩芯沉积年代,将ZK5岩芯沉积物自下而上大致划分为7个层序。元素地球化学特征的研究表明:K₂O、Fe₂O₃、Al₂O₃、TiO₂、Cr、V、Rb元素相互间呈明显的正相关关系;SiO₂与其他元素呈明显的负相关,与P₂O₅呈弱负相关关系;Sr与CaO呈弱负相关关系;P₂O₅与Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O、TiO₂、CaO呈弱的正相关。据V/Cr值分析,ZK5钻孔从下往上水体有逐渐加深的趋势,与相关性分析结果相符。根据锶钡比值（Sr/Ba）和镁铝比值102（MgO/Al₂O₃）分析得出,ZK5孔沉积环境的水体盐度从下往上变化相差不大,属于海相沉积环境,同时有黄河水的注入。通过古气候指示剂Rb/Sr值和MgO/CaO值的分析:ZK5孔从NQ1到NQ7层序沉积时期的气候变化不大,气候相对潮湿。总之,地球化学特征所反映的沉积环境与沉积相分析的结果相一致,说明元素地球化学与沉积环境关系密切,可作为沉积相判别的标志。     

珠江水系沉积物重金属元素背景值估算及污染特征分析

估算水系沉积物的地球化学背景值和识别其异常对人为污染判别与环境风险评估非常重要。采集并分析了珠江58件水系沉积物样品,经分析检验,Al、Fe和Sc被选作参考元素,并对比了确定地球化学背景及识别异常值的方法。其中,基于最小截断二乘法的回归分析是定义地球化学背景的有效方法,它是一种对异常值不敏感的稳健统计方法,而基于局部富集因子的箱线图和回归诊断图更适用于识别异常值。珠江不同河段重金属污染存在差异,北江和河网区主要受As、Cd、Cu、Pb和Zn污染,东江主要受Cu、Cr和Ni污染,而西江几乎不存在重金属污染。水系沉积物的主要污染类型是点源污染,主要污染来源是采矿和电镀等相关的工业活动。     

黄河三角洲上的冰成隆丘的研究

黄河三角洲上发育了大量的冰成构造,非常引人注目,冰成隆丘便是其中的一种。冰成隆丘外观上呈丘状,以圆丘状者多见,少数呈长丘状、不规则台状、塔柱状、土堆状及火山状;规模不等,小者高数厘米,大者数十厘米,最大长度可达 1m以上;表面平滑或具有裂缝或有火山口状坑穴,或有大量豆状瘤状或根状构造。有的内部具有穹隆状层理,有的具有复杂的变形层理。冰成隆丘一般产在边、心滩上或河床上,共成因有三种:一是冰融水滴积;二是冰融陷拱隆;三是冰洞滴积。黄河特殊的水文、水动力及气侯条件使得冰层中有时含有 (大量 )泥砂或冰层之上被泥砂覆盖,当这些冰层融化时,其中或其上的泥砂便会随冰融水一道滴向地表,在地表的相应部位形成冰成隆丘;当冰层中有孔洞时,且其上又沉积了一层泥砂,那么当冰层溶化后,在孔洞的部位便会因拱隆而开成隆丘;如果边、心滩上的侵蚀坑穴中的冰层中心或其它部位有融化形成的孔洞或裂缝,那么冰层之中或之上的泥砂便会随冰融水一道沿孔洞或裂缝滴落到坑穴中,形成冰洞漏积隆丘冰成隆丘是一种暴露和低温 (± 0℃ )条件下的产物。其成因与黄河复杂的冰-水-泥砂作用有关。     

滦河流域沉积物中重金属分布特征及风险评价

沉积物作为重金属污染物的源和汇,对水环境有着至关重要的影响.为了全面了解滦河沉积物中重金属污染现状,采用电感耦合等离子体质谱法对滦河干支流沉积物中重金属含量进行了测定,分析了其空间分布,并采用潜在生态危害指数法对滦河沉积物进行了评价.结果表明:滦河沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd 和Pb的平均含量分别为60.40、26.15、48.07、76.42、0.30、25.55 mg/kg,其中Cu和Cd含量高于中国水系沉积物背景值.滦河干流的重金属含量空间分布自上游往下游呈逐渐增加趋势.潜在生态危害指数评价结果表明:不同重金属污染对滦河流域生态风险构成的危害由强至弱依次为:Cd＞Cu ＞Pb＞Cr＞ Zn,其中Cu、Pb、Cr和Zn为低生态危害等级,Cd以中等生态危害等级为主.总体上,滦河沉积物重金属处于中等生态危害等级,干流大黑汀水库和支流瀑河宽域处于强生态危害等级.