黄河水中无机固位粒子与4种重金属液—固界面的交换作用

于１９９６年５－１２月在实验室用离子交换法对黄河干流内蒙古清水河县喇嘛湾断面黄河水中无机固体粒子与Ｃｕ＾２＋、Ｐｂ＾２＋、Ｚｎ＾２＋、Ｃｄ＾２＋的液－固界面作用进行了研究,得出离子交换率Ｅ％与ｐＨ的关系,找出了４种重金属离子的ｐＨ突跃范围和最大离子交换率,结果表明,在黄河水中４种重金属离子主要以羟基络合物的形式Ｍ（ＯＨ）＾＋与无机固体粒子进行一价阳离子交换,随金属离子浓度增加Ｅ％降低,４种重金属离子与转型沙的交换率大于未转型沙。     

黄河水中镉（Ⅱ）与悬浮粒子液—固界面交换反应的研究

本文研究了黄河悬浮粒子与镉（Ⅱ）相互作用的离子交换率（％）—pH曲线，以及河水中赖氨酸存在下对该曲线的影响。主要结果有；（1）镉以Cd（OH）+形式在悬浮粒子上进行阳离子交换，在天然pH下（8．0×8．5），镉离子交换率接近最大值；（2）镉离子浓度由8．9×10－6mol·L－1增加到2×8．9×10－6mol．L－1时，离子交换率降低；（3）浓度为6．8×10－6mol·L－1的赖氨酸对提高离子交换率起促进作用；（4）交换剂为转化沙的镉离子交换率比未转化沙小；（5）海水、金沙江水中悬浮粒子对镉的吸附弱于黄河水。     

黄河水中胱氨酸对铅(Ⅱ)与悬浮粒子相互作用的影响

研究了黄河水中胱氨酸对铅(Ⅱ)与悬浮粒子相互作用的离子交换率E(%)-pH关系曲线的影响.结果表明:(1)2.0 u mol·L-1 的胱氨酸降低了离子交换率E(%);(2)与未加有机物相比"S型曲线"左移0.95个pH单位;(3)随着胱氨酸浓度的增加,离子交换率提高.     

胱氨酸对黄河水中铅(Ⅱ)与表层沉积物相互作用的影响

研究了胱氨酸的浓度对黄河水中铅(Ⅱ)与表层沉积物相互作用的离子交换率―pH关系曲线的影响。主要结果有:(1)加入胱氨酸离子交换率降低。具体变化为:当胱氨酸浓度从0增加到0.48祄ol稬-1时,离子交换率从74.5%降至52%,再加胱氨酸(祄ol稬-1)到20.48→30.48,抑制作用减小,继续加入胱氨酸(祄ol稬-1)至30.48→4?.48→5?.48→10?.48,抑制作用增大。(2)高浓度的胱氨酸对离子交换率―pH曲线的影响出现了“S型曲线变为峰型”的现象。(3)交换剂为转化沙时的离子交换率比未转化沙大。     

海水中磷酸盐在固体粒子上阴离子交换作用──海水中磷酸盐-固体粒子相互作用的V形交换率-pH曲线

于1990年2月在青岛鲁迅公园采得海水样品；1989年5月在南京采得伊利石样品，在苏州采得高岭石样品；1990年3月实验室合成针铁矿和δ－MnO2样品。用振荡平衡实验、离心分离方法和光度分析方法测定3种电解质溶液（NaCL溶液、NaCl－ChCl2～溶液和海水）中磷酸盐在上述4种固体粒子上的交换率一PH曲线。测定结果表明，海水中磷酸盐在固体粒子上的交换率-PH曲线为V形，并建立阴离子液一固界面作用的交换率-PH公式；半定量地讨论V形交换率-PH曲线的形成机理，酸性溶液中，海水中腐殖酸和硫酸盐与磷酸盐竞争固体粒子上的作用点位，降低磷酸盐的液一固界面作用；碱性溶液中磷酸盐通过钙（Ⅱ）与固体粒子形成三元表面络合物，钙（Ⅱ）促进磷酸盐的液一固界面作用。海水中的钙（Ⅱ）、腐殖酸和硫酸盐是影响磷酸盐液一固界面作用的主要组分，酸性溶液中腐殖酸和硫酸盐降低磷酸盐在固体粒子上的交换作用，碱性溶液中钙（Ⅱ）会增加磷酸盐在固体粒子上的交换作用。     

沉积物离子交换法直接测定黄河口水体中溶解有机物的络合容量

本文提出用黄河口沉积物为固体交换剂直接测定黄河口水体中溶解有机物的络合容量的一种新方法,其特点为:(1)不必假设“有机配位体和金属有机络合物与固体粒子不发生交换(或吸附)”;(2)运用普遍的吸附(交换)等温式;(3)在pH7—8范围内,δ-MnO_2的交换率(E%)高达近100,不能测得正常形式的等温线,无典型意义,而采用黄河口沉积物则无此缺点。     

海水中磷酸盐在固体粒子上阴离子交换作用 海水中磷酸盐-固体粒子相互作用的台阶型等温线

通过研究氯化钠溶液中磷酸盐在4种固体粒子（针铁矿、δ－氧化锰、伊利石和高岭石）上的交换等温线及钙对上述交换等温线的影响，发现磷酸盐液－固界面作用的台阶型等温线（2个台阶），可用分级离子／配位子交换等温式定量描述。钙能够促进磷酸盐在针铁矿和δ－氧化锰上的交换作用，其机理是交换在固体粒子上的钙再结合溶液中的磷酸盐，形成表面无机三元络合物。     

钛胶海水提铀动力学研究Ⅲ——交换过程的扩散机理

水合氧化钛是一种无机离子交换剂.它对海水中铀的吸附是一种较为复杂的离子交换过程.除了一般的离子交换外,可能还伴随有络合[螯合][1]过程.在一般的情况下,离子交换的决定步骤是离子扩散.根据体系的性质不同,可以是离子在交换剂粒子内部的扩散(粒子扩散),或是在围绕粒子周围的液膜内部的扩散(液膜扩散).     

海水中元素液-固分配理论的研究——海水中微量元素在水合氧化物上的分配平衡理论

本文是《海水中无机离子交换分级平衡理论》向微量元素体系的推广。《海水中无机离子交换分级平衡理论》是研究海洋中无机离子交换过程的一个基础理论。该理论具有比较清晰而合理的物理模型,提出了为解释实验结果和解决实践问题所必需的基本函数和数学方程式,它能定量地推导出“离子交换作用-络合作用-吸着作用”三者的关系,并能解释若干重要的实验结果(例如离子交换率与 pH 的关系,某些离子交换剂在加浓海水中交换能力较好,但在天然海水中则不佳,等等),还可以比较可靠地从“交换率-pH 关系图”的图形是“S 型”或“反 S 型”,而推断过程属阳离子交换抑或阴离子     

黄河水中氨基酸对Cd(Ⅱ)与悬浮粒子相互作用等温线的影响

本文研究了黄河水中Ｃｄ＾２＋与悬浮粒子相互作用的等温线,以及精氨酸和酪氨酸对等温线的影响。得到的等温线具有一个“拐点”两个“平台”,属二级离子交换。用分级离子交换等温式求出吸附平稳常数Ｋ１和Ｋ２。当低浓度的氨基酸存在时,对Ｃｄ＾２＋与悬浮粒子的交换吸附起促进作用,促进作用的程度与近基酸的等电点有关,精氨酸的促进作用较酷氨酸大。     

黄河口河海混合过程水中重金属的变化特征

在枯水期、丰水期采集黄河口的表底层水样,分析全水样铜、铅、锌、镉、铬、砷、汞浓度.结果表明黄河口水中重金属浓度:丰水期＞枯水期,且底层水总重金属浓度要高于表层.在从河入海过程中,总重金属浓度在河海混合过程阶段浓度变化较大,在枯水期整体上是由河向海的总重金属浓度逐渐降低,但部分金属在距离A03站位12.5 km附近有明显低值区,随后又有升高,主要原因为沉积物的再悬浮;在丰水期距离A03站点11.5～15 km,重金属浓度有低谷河段,随后又有一峰值,该位置比枯水期推后了约1.3 km.主成分分析表明,河水流量的大小和咸淡水的混合导致的泥沙的再悬浮和盐度影响到河海混合过程及河口重金属的浓度变化趋势.     

污水排放对泥砂吸附重金属离子的影响

本文研究了上海市污水排放对长江口泥砂吸附重金属离子的影响。结果表明,低pH时,泥砂表面有机物的弱酸基团解离度极小从而抑制了对Zn(Ⅱ)的吸附;高pH、高有机物浓度时,由于液相形成大量ZnL络合物而大大抑制了泥砂对Zn(Ⅱ)的吸附,故有机物的存在在一定程度上减小了底质的重金属污染。     

黄河口及其附近海域的无机氮和磷酸盐

河水径流是海洋营养盐最重要的来源之一。河流排放的营养盐为河口海区自养生物的繁殖提供了重要保证，但是过量的营养盐反会引起海水污染和水域富营养化，从而危及海洋生物的生命活动。研究河口及其附近海域营养盐的分布变化，不仅对了解它们在河水－海水界面的转移规律，而且对河口生态学的研究均具有重要意义，因此日益受到重视(顾宏堪等，1981；王正芳等，1983；林植青等，1984；吕小乔等，1985；沈志良等，1987)。 本文主要对黄河口及其附近海区水中硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮和磷酸盐的分布特征、在河口的转移过程以及它们与浮游植物的关系等进行一些探讨。     

黄河尾闾及近岸沉积物中重金属的含量分布及生态风险评价

为了解黄河尾闾及近岸沉积物中重金属的污染特征,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了黄河河道和河口48个样品中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb和As等6种重金属的含量,并对其分布和生态风险进行了评价。结果表明,黄河尾闾及近岸重金属的总含量沿河道至河口方向呈现先增加后降低再增加的趋势,至近岸B断面,As、Pb、Cd和Zn含量呈明显增加趋势,Cu和Cr含量增加幅度较小;黄河河口沉积物中重金属浓度明显高于河道沉积物中重金属的浓度。与我国其他流域相比,研究区域重金属含量处于较低水平。潜在生态风险评价结果表明,黄河尾闾及近岸沉积物6种重金属潜在生态风险系数从高到低依次为:CdAsPbZnCuCr,黄河尾闾及近岸沉积物的潜在生态风险主要由Cd和As引起,两者的贡献率分别为55.90%和29.54%,研究区域生态风险低,污染轻。研究结果将为黄河尾闾及近岸生态保护、环境管理和污染治理提供一定基础数据。     

黄河三角洲海岸及滨海区演变与河口流路、入海水沙的关系

黄河自1855年夺大清河道入渤海的140多年来，除1938年以前部分时段在河口段以上改道使现三角洲河竭和1938～1947年花园口人为决口夺淮入海外，其余100多年均在现三角洲上行河入海。由于黄河每年都携带巨量泥沙进入河口地区，并且在三角洲面上决口、分汊、改道频繁，使三角洲演变剧烈，海岸变化复杂。黄河输往河口地区的泥沙除一部分淤积在河口附近河道外，其余部分进入河口滨海区，其中大部分快速落淤在河口附近的近岸海域．还有一部分被海洋动力输往较远的海域。因此．黄河三角洲海岸演变与河口流路的变化和入海水沙的变化关系密切。     

晚更新世末至公元前7世纪的黄河流向和黄河三角洲

大约距今9600～8500a黄河在苏北北部入黄海.黄河口与其南侧的长江口相距100多千米.两条大河巨大数量的入海泥砂形成了黄河-长江复合三角洲.根据南黄海西部全新世海相沉积物厚度变化、苏北响水县陈家巷QCA孔沉积序列、阜宁以南、泰州以北里下河洼地早全新世沉积序列及苏北沿岸砂脊的物质组成判断,距今8500a左右黄河向北流注入渤海,距今8500～7000 a海面上升过程中没有形成黄河水下三角洲,距今7 000 a黄河三角洲又开始形成.     

渤海湾南部岛屿的成因及意义

在渤海湾南部近岸,分布着几十个由贝壳砂或砂组成的岛屿,它们分别由历史时期的海岸贝壳堤或古黄河三角洲被海洋动力塑造而成。文章简要地分析了其形成过程、海洋动力、实用价值及科学意义。     

微塑料与水中污染物的联合作用研究进展

微塑料(直径<5mm的塑料)因其吸附、迁移性能和生物毒性成为目前研究的热点。微塑料进入水体后,会与水中的持久性污染物和重金属进行相互作用,与它们单独作用于生物的毒性效应不同。本文从微塑料对污染物的富集、迁移以及微塑料与污染物的联合毒性效应方面,对微塑料与污染物的联合作用进行了总结。环境中的微塑料能通过吸附作用富集水中有机污染物和金属离子,该过程主要受微塑料自身性质、塑料的老化程度、污染物的空间分布和其他环境条件的影响。污染物能以微塑料为载体在环境和生物体间迁移,包括空间上的转移和生物体内的转移。微塑料与污染物联合作用于生物体时,会通过增加摄入浓度、加剧组织损伤和降低机体抗性等方式增强污染物对生物体的毒性效应,或者通过降低污染物接触浓度、污染物或共污染物的生物可利用性减缓污染物对生物体的毒性效应。未来应对微塑料的吸附行为、相互作用机制以及评价方法、生物积累和慢性毒性进行探究。     

黄河口泥沙颗粒表面电荷的微电泳研究

黄河是世界河流中携带泥沙颗粒最多的河流。泥沙的沉积不仅受物理因素,也受化学因素的控制,例如受表面电荷的控制。研究黄河口水中悬浮体颗粒的表面电荷,有助于探求河口区域的悬浮物沉积规律。 本文测定了不同盐度下黄河口水体中悬浮粒子的电泳行为,得到如下结果:(1)所有悬浮粒子均带负电荷。(2)粒子Zeta电位的负值随盐度增大而减小。这个结果与文献报道(欧洲一些河流的)情况一致。     

长江、黄河悬移载荷粒度组成的比较研究

针对沉积物粒度参数对入海泥沙通量、物源和沉积动力模型研究的重要性,利用激光粒度分析仪对2000～2001年期间长江、黄河下游不同季节悬移载荷的粒度组成进行了比较研究。结果显示,长江下游悬移载荷的粒度组成以粉砂、粘土为主,几乎不含砂,分选较差,泥沙来源比较复杂。黄河下游悬移载荷的粒度组成以粉砂为主,粘土次之,并含少量砂,分选较差,泥沙绝大部分来自黄土高原。长江下游不同季节悬移载荷粒度组成差别较小,而黄河下游悬移载荷组成有明显的季节性变化。黄河与长江悬浮沉积物的粒度组成有显著的差异．沉积物物源、河道形态和纵比降以及水量变化可能是造成这一区别的主要原因。