湖泊沉积物中重金属的环境地球化学

概要地回顾了近年来国内外湖泊沉积物中重金属环境污染方面的研究成果,介绍了湖相沉积物重金属研究的主要内容、方法和可能的发展方向.认为就重金属成因方面应加强区分其主要来源是岩石和矿物风化的碎屑产物、大气降尘、人类活动等的研究;重金属污染方面更应重视污染物质的生物有效性、迁移转化机理和重金属"二次污染"的研究;研究手段上,注重运用同位素示踪与定年技术来研究重金属的来源和污染历史,应用高分辨率沉积物钻心研究环境的变迁.最后提出加强多学科的综合研究,建立中国湖泊基准数据库,为探讨湖泊湿地的可持续发展提供依据.     

湖泊沉积物—水界面营养元素的生物地球化学作用和环境效应：I.界面…

发生在沉积物－水界面的剧烈生物地球化学作用对沉积物和上覆水体具重要的环境效应，然而此方面研究很少，本文通过云贵高原四个湖泊湖水和孔隙水ＮＨ４和ＮＯ３剖面，沉积物柱芯不同结合态氮含量剖面分布，界面扩散通量，影响氮循环的因素及它们季节性变化规律等的对比研究，初步揭示了湖泊沉积物－水界面的氮循环及其环境效应。     

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、     

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.     

根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性研究进展

根际是土壤或滨岸沉积物中受植物根系及其生长活动影响的微域环境 ,具有特殊的物理、化学和生物性质 ,影响了重金属在根际环境中的分布、累积和生物有效性。从重金属在根际环境的分布与累积、地球化学赋存形态、生物有效性以及影响重金属根际行为和生物有效性的主要因素(温度、Eh和溶解氧、p H、根系分泌物、微生物 )、重金属根际吸收、富集、排斥和固定过程的调控、重金属耐性植物的筛选和培养 6个方面概述了近 1 0年来国内外在根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性方面的主要研究进展 ,并指出了其存在问题以及今后的努力方向。     

潮滩沉积物-水界面磷、铁的高分辨率分布特征及生物地球化学行为

为了解潮间带微环境中磷、铁元素的分布和耦合规律及对磷释放的影响,借助薄膜扩散梯度技术（ZrO-Chelex DGT）原位高分辨率获取九龙江口红树林潮滩孔隙水剖面的溶解活性磷（DRP）、Fe2+浓度,并测定沉积物相应的理化参数.研究结果表明:（1）在表层孔隙水中,DRP、Fe2+浓度呈现显著的正相关性,证实了磷、铁元素的耦合关系以及沉积物铁氧化物对磷吸附/解吸附的控制作用;（2）在深部还原带,DRP浓度相对Fe2+浓度具有较大的波动,主要受到沉积物异质性以及红树植物吸收等的影响;（3）根据表层孔隙水中DRP的浓度梯度计算获得磷的分子扩散通量为0.000 64~0.006 00 μg·cm-2·d-1,结果远低于一般湖泊沉积物内源磷的扩散通量,原因是富铁且具较深氧化带的潮滩沉积物中的磷-铁耦合关系有效地抑制了磷的释放.      

洞庭湖沉积物重金属环境地球化学

对洞庭湖沉积物样进行了Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni、As和Hg等8种元素含量分析.结果显示,洞庭湖沉积物中重金属污染物主要是Cd和Hg,其次是Pb、Zn、As和Cu;Cd平均含量达到2.7mg/kg,是国家土壤环境质量三级标准(1.0mg/kg)的近3倍;Cu、Pb、Zn、As和Hg平均含量分别为51.3mg/kg、52.8mg/kg、140mg/kg、22.5mg/kg和0.22mg/kg,均超过国家土壤环境质量一级标准.运用地累积指数法对其污染程度进行了评价,认为重金属污染最严重的湖区是东洞庭湖的鹿角至城陵矶湖区(段),污染物可能主要来源于湘江流域;各子湖区(段)重金属综合污染状况评价结果是:东洞庭湖＞大通湖＞横岭湖＞万子湖＞西洞庭湖＞采桑湖.入湖各河口区沉积物重金属含量与历史资料的对比表明,8种重金属含量均有较高程度的富集,反映近年来洞庭湖流域内重金属污染有增加的趋势.     

湖泊沉积物中重金属的环境地球化学

概要地回顾了近年来国内外湖泊沉积物中重金属环境污染方面的研究成果,介绍了湖相沉积物重金属研究的主要内容、方法和可能的发展方向。认为就重金属成因方面应加强区分其主要来源是岩石和矿物风化的碎屑产物、大气降尘、人类活动等的研究;重金属污染方面更应重视污染物质的生物有效性、迁移转化机理和重金属“二次污染”的研究;研究手段上,注重运用同位素示踪与定年技术来研究重金属的来源和污染历史,应用高分辨率沉积物钻心研究环境的变迁。最后提出加强多学科的综合研究,建立中国湖泊基准数据库,为探讨湖泊湿地的可持续发展提供依据。     

湖泊沉积物中重金属的环境地球化学

概要地回顾了近年来国内外湖泊沉积物中重金属环境污染方面的研究成果,介绍了湖相沉积物重金属研究的主要内容、方法和可能的发展方向.认为就重金属成因方面应加强区分其主要来源是岩石和矿物风化的碎屑产物、大气降尘、人类活动等的研究;重金属污染方面更应重视污染物质的生物有效性、迁移转化机理和重金属“二次污染“的研究;研究手段上,注重运用同位素示踪与定年技术来研究重金属的来源和污染历史,应用高分辨率沉积物钻心研究环境的变迁.最后提出加强多学科的综合研究,建立中国湖泊基准数据库,为探讨湖泊湿地的可持续发展提供依据.     

沉积物－水界面的生物地球化学作用

沉积物－水界面是天然水体在物理、化学和生物特征等方面差异性最显著和负责水体和沉积物之间物质输送和交换的重要边界环境。对沉积物－水界面生物地球化学的定义、研究方法和它在水体微量物质循环中所起的作用、物质迁移方式、典型氧化还原敏感性元素转化反应（Ｃ、Ｏ、Ｎ）、界面扩散通量和表面扩散亚层的意义和估算等进行了讨论。     

沉积物-水界面的生物地球化学作用

沉积物－水界面是天然水体在物理、化学和生物特征等方面差异性最显著和负责水体和沉积物之间物质输送和交换的重要边界环境。对沉积物－水界面生物地球化学的定义、研究方法和它在水体微量物质循环中所起的作用、物质迁移方式、典型氧化还原敏感性元素转化反应（Ｃ、Ｏ、Ｎ）、界面扩散通量和表面扩散亚层的意义和估算等进行了讨论。      

矿区土壤中重金属活动性评估方法的研究进展

在过去很长一段时间里重金属含量的高低一直都被看作是土壤污染程度的一个重要指标。当化学相的概念被引入到环境科学领域后,人们才逐渐地认识到重金属在环境中的行为和作用,如活动性、生物可利用性、毒性等,用这些金属在环境中的总量来预测和解释是不确切的。为此,许多化学和生物的方法被用来描述土壤与沉积物中重金属的活性。文章对近年来在该领域内的主要研究工作进行了总结,并对其未来可能的发展方向提出了自己的见解。     

湖相沉积物中重金属环境污染研究进展

综述了湖相沉积物重金属环境污染研究进展。介绍了该领域研究的主要研究内容、主要研究方法和湖相沉积物重金属污染的评价方法。并指出了该领域研究中比较薄弱的环节以及将来的发展方向,以期推动该领域的进一步研究。     

重金属在碳酸钙-水界面间的沉淀反应特征

首先进行Cu^2 ,Pb^2 和Cd^2 等重金属离子溶液与方解石和轻质碳酸钙间的沉淀反应实验,然后对方解石与重金属离子的反应产物作了SEM观察与EDS能谱分析,研究表明,在本文的实验条件下,重金属与碳酸钙间的表面反应主要表现为表面沉淀,其中,Cd^2 离子在界面中的行为还涉及晶格扩散作用。     

热液过程贵金属的共生分离机制

依据国外贵金属最新水热实验研究和溶解度计算结果，对热液条件下金、银和铂族元素的共生分离机制进行了综述，指出源岩特征、热液性质和活动历史、配合物类型及其热动力学性质、贵金属相对溶解度和沉淀物理化学条件等因素值得予以重视。     

潮滩沉积物重金属累积特征研究进展

在分析总结国内外潮滩重金属研究现状和成果的基础上,指出潮滩重金属来源的定量分析尚很不完整;沉积物的物质组成、粒径、水动力作用、潮滩生物、河流输入量、人类活动等都对重金属在潮滩的分布有着重要影响。在垂岸方向,重金属从高潮滩到低潮滩含量逐渐降低,反应了水动力以及粒径对潮滩重金属的分布的控制;沿岸方向,淤涨岸段,重金属含量低,排污口严重影响着重金属的沿程分布,重金属含量随离排污口的距离增大而呈指数减少;垂向方向,在许多地方重金属分布与人类活动、经济发展状况相吻合。生物活动使潮滩重金属的累计特征变得复杂,改变了潮滩局部的微环境。与国内外河口重金属研究相比,潮滩重金属的研究远远不足。沉积物中重金属常用研究方法,如Tes sier地球化学相连续提取法、Meso cosm模型,以及数值和现场模拟的方法的应用,对潮滩重金属的研究将有很大帮助。在潮滩重金属的污染评价中,生物标准较其它标准更为适合。     

钱塘江下游河段潮流和沉积特征

钱塘江下游河段水文泥沙测量、有孔虫和重矿物组合等的分析表明,涨潮流可以将海区沉积物向河口及其上游方向搬运,这为解释冰后期海进河床充填层序提供了对比依据。钱塘江河口沙坎主要物质来自长江和钱塘江。     

重金属污染植物修复技术的研究与应用现状

利用植物修复污染土壤是当前国际学术界的热点研究领域。系统阐述了植物修复技术的概念与内容,对重金属污染植物修复技术研究与应用的现状、植物修复技术的优缺点进行了重点评述,介绍了国外开展的一些典型应用案例,并对这一领域的发展作了展望。     

A comparison of the early diagenetic environment in intertidal sands and muds of the Manukau Harbour,New Zealand

The early diagenetic environment of intertidal sandy sediments (sands) and muddy sediments (muds) is described and compared from two cores taken from an unpolluted part of the Manukau Harbour, New Zealand. Extraction techniques characterized the form of the trace elements (Fe, Mn, S, C, Pb, Zn, Cu) at different depths in the sediment. Dissolved forms of Fe, Mn, and S were measured in interstitial water. Nonresidual metal concentrations, humic acid, FeS, and FeS₂ are an order of magnitude higher in the muds than in the sands because of dilution by unreactive sand particles. Muds contain a larger proportion of metals in the mobile fractions; exchangeable (Mn), carbonate (Mn, Fe, Zn), and easily-reducible oxide (Fe, Mn, Zn, Pb). This is due to greater surface area (for Mn adsorption); the favorable conditions for MnCO₃, FeCO₃, and FeS precipitation; and higher concentrations of easily reducible iron oxide and humic acid. Therefore, compared to the sands, muds are more important as reservoirs for toxic metals, both in terms of quantity and availability. At either site there was very little difference between the forms of Zn, Pb or Cu identified by sequential extraction as sediments changed from oxic to anoxic conditions. One reason for this is that the amounts and proportions of some of the important components that bind metals, viz., amorphous iron hydrous oxides, humic acids, and FeS₂, do not change much. Other components that do change with redox conditions, for example, manganese phases and FeS, are only minor components of the sediment. Redox conditions, then, have relatively little effect on trace-metal partitioning in the sediment matrix of these unpolluted sediments.