河口污染沉积物中重金属释放与迁移的围隔生态系研究

利用围隔式生态实验装置研究了加拿大False河口污染沉积物中重金属Pb、Zn、Cd、Cu在海水环境中的行为。实验模拟了 4种环境条件 :( 1)高生产力 ;( 2 )低生产力 ;( 3 )高悬浮物含量 ;( 4 )还原环境。结果表明 ,污染沉积物中重金属在海水环境中的行为既取决于元素自身性质 ,亦受外界环境条件制约。还原环境能抑制重金属的释放 ,有助于体系中原有的重金属清除出水柱。低生产力条件下 ,Pb、Zn表现出释放行为 ,而高生产力和高悬浮物含量条件下 ,Pb、Zn表现出先释放后迁移 ,而Cd、Cu则呈现出相反的图象。研究了实验期间 4种重金属释放与迁移的净通量 ,表明氧化条件下Cu、Zn净释放通量比Cd、Pb高 1～ 2个量级。研究表明 ,添加粘土及向还原环境倾倒均有助于减轻污染沉积物倾倒后重金属的二次污染     

混合重金属(Cd,Cu,Pb,Zn,Hg)在厦门海洋围隔生态系中的迁移和归宿

1985年在厦门港海边水池内采用10m³围隔式生态实验装置研究了两组低浓度的混合重金属的迁移和归宿,溶解态金属浓度最初随袋内颗粒沉降呈指数形式下降,其去除速率Pb>Hg>Zn>Cu>Cd,其后由生物活动转为颗粒态,Zn在水华期明显地发生了生物转移,27天后Cd和Cu仍主要以溶解态形式存在,Pb和Hg大部分转移到沉降物中,Zn几乎各占一半,袋壁吸附不超过袋内金属的2%,浮游动物与重金属的结合很不稳定,有机质在重金属的迁移转化过程中起重要作用.     

化学分散原油在海洋围隔生态系中迁移过程的研究

本文研究了以Corexit-9527分散剂分散、初始浓度为15mg/dm3的胜利原油在海洋围隔生态系中的迁移过程.实验结果表明原油的扩散混合,到第4天在围隔水体中呈均匀分布状态,实验前期细菌快速降解石油烃、悬浮颗粒物吸附石油烃逐渐沉降到沉积物中以及包括特定的围隔袋壁大量吸附石油烃是化学分散原油在围隔体中重要迁移过程.围隔体受到剧烈扰动和沉降物的再悬浮现象明显影响石油烃的迁移过程.     

柴油在海洋底栖围隔生态系中的分布及其变化

本文论述了不同浓度的沙柴油污染海洋底栖围隔生态系后，在各相中的分布及其变化。实验结果表明：柴油添加后20h，底质油含量与水体油污染含量成正相关；菲律宾蛤行（Ruditapesphilippinarum）对柴油有较强的富集能力。柴油中短链正构烷烃（C8～C15）较易消失。柴油对底栖生态系的影响周期较长。     

围隔生态系富磷及油污染对叶绿素a变化的影响

根据1997年10月和1998年5月2次围隔生态系实验中获得的叶绿素a资料，分析了在富磷围隔实验中不同粒径叶绿素a的变化及各自所占的百分比以及油污染对叶绿素a变化的影响。实验结果表明：在P－meso中，10月份Chl-a的含量每天以10－16μg/L的速度呈指数生长，最高达到74．89μg/L，大于20μm的大型浮游植物是浮游植物总生物量的主要贡献者。5月份Chl-a含量在加磷后增长的速度每天为3－8μg/L，较10月份慢，2－20μm和GF／F－2μm的小型和微型浮游植物是浮游植物总生物量的主要贡献者。     

海洋围隔生态系内污染压力作用于浮游植物种群的方式

1985年4月,中国和加拿大科学家在厦门联合进行了海洋生态围隔实验.在8个中尺度围隔装置内分别添加重金属(Cu、Hg、Pb、Zn和Cd)混合物和底质沉积物.21天的实验表明,添加的污染物对装置内浮游生物产生了综合效应,硅藻种群的增长受到不同程度的抑制,表现为高峰期滞后,种群的瞬时增长率降低,倍增时间延长和生物量偏低.浮游动物的捕食压力在轻污染袋内较高,成为抑制藻类种群生长的重要因子.污染压力通过动物种群的捕食而传达.     

围隔生态系内富营养引起赤潮的初步研究

1990年5月12日—7月底,在厦门国家海洋局第三海洋研究所的陆基水池中,进行了一次对厦门西海域水体富营养而引发赤潮的围隔实验。实验结果表明,在厦门西海域已经处于中营养水平的水质条件下,只要光照充足,水体相对稳定,如果再连续不断地供给充足的营养盐,就可能引起浮游植物的水华或赤潮;可溶性活性磷的含量不仅仅影响厦门西海域正常年份的浮游植物春季水华,对赤潮的兴衰也起控制作用。     

海洋围隔生态系中环境因子对长牡蛎的生态效应

本研究应用海洋围隔实验技术探索围隔生态系中环境因子对长牡蛎的生态效应。研究结果表明：牡蛎养殖密度与牡蛎体重增长呈负相关;养殖水体的Ｎ、Ｐ平均浓度分别达到２６．４和２．５μｍｏｌ／ｄｍ＾３的水平时牡蛎生物较佳;服物浓度过高会导致牡蛎死     

海洋围隔生态系中浮游动物的研究

2002-05-20-26在东海进行小尺度船基浮游生物生态系围隔实验,研究浮游动物的群落结构、组成与环境之间的关系,探讨了优势种群的自然繁殖发育期。结果表明,浮游动物的种类组成较简单,优势种明显。浮游动物生物量、丰度及优势种群丰度三者的变化呈逐渐增加趋势。在实验期的1～5d,小拟哲水蚤的无节幼虫和早期幼体占绝对优势,该自然种群的丰度不断增加;随时间推移,无节幼虫逐渐发育为桡足幼体,而后又逐渐发育为成体。因此,本次实验期是实验海区优势种小拟哲水蚤种群的自然繁殖发育盛期。     

海洋围隔生态系中化学分散原油的微生物降解——低初级生产力时不同营养盐浓度比较

本文介绍了在加拿大Saanich内湾进行的小型海洋生态系围隔实验中,观测了在低光照下Enersperse 700分散剂分散中国胜利原油的微生物降解及其与营养盐的关系。实验结果表明:分散原油作为微生物的基质有利于微生物生长,油浓度与菌数有正的相关性;氮和磷在微生物降解原油污染物中起着重要作用,高营养盐实验桶菌数高,分散原油降解速度也较快;在添加原油的实验桶原油降解过程,营养盐同时被消耗,而未添加原油的对照桶,营养盐保持不变。     

围隔生态系内富营养对水体营养盐结构的扰动

氮、磷和硅是海洋中植物的主要营养元素.在开放水域,水体营养盐结构比较稳定.但在特定的环境条件下,如封闭或半封闭水体内、跃层形成或水体较为稳定时,原来稳定的营养盐结构则容易被富营养而发生结构上的重大变化.工业化包括近年水产养殖的发达,水体富营养问题已成为半封闭近岸海区的严重问题,已引起人们的注意^[1].     

九龙江河口沉积物重金属污染评价

选择九龙江河口水域的沉积物为对象,以地质累计指数法、生态危害指数法对该水域沉积物重金属的污染程度及潜在生态危害进行评价,并利用主成分分析法分析其可能的来源。地质累积指数结果表明,九龙江河口水域沉积物中Zn、Cr均属无污染,大部分站位的Cu、Pb、Hg、As为无污染或轻度污染,大部分站位的Cd则为轻度或中度污染：生态危害...     

南海北部陆架区表层沉积物中重金属分布和污染状况

南海北部陆架区29个调查站的表层沉积物样品中,重金属含量较低,明显低于沿岸污染海域。站间重金属含量差异与沉积物类型有关,一般在海南岛东部海域含粘土的粉砂中较高,在台湾浅滩或粤东远岸海域粗砂中较低,在珠江口外海域的粉砂内居中。全部测站的Cd和70％测站的Pb,其含量超过页岩中的平均含最。Cu、Pb、Zn、Cd、Ni和总Cr的含量(mg·kg-1,干重)分别为3.8-18.5(平均9.0)、15.11-36.1(平均23.0)、21.5-73.9(平均4 6.9)、0.39-1.26(平均0.79)、7.8-26.1(平均16.3)、6.8-67.4(平均25.5),两两间的正相关显著(Pb-Cr除外),还分别与Fe或Mn含量显著正相关(p<0.01),显示它们的来源相同或很相似。     

河口表层沉积物中磷酸盐释放的动力学特征

研究与探讨了胶州湾李村河河口区3个采样点表层沉积物中磷酸盐释放行为及盐度、温度、波浪强度、悬浮物浓度对磷酸盐释放动力学过程的影响。认为磷酸盐释放的动力学过程大致可分为3个阶段:①0~1 h快速释放阶段;②1~8 h缓慢释放阶段;③8 h之后的平衡阶段。盐度升高可以促进磷酸盐释放,当盐度从0升高到10时,磷酸盐释放量增幅最大,说明磷酸盐释放对水相盐度的突变有较强的敏感性。温度升高有利于磷酸盐释放,在低温(20 ℃)条件下磷酸盐释放的过程有明显差异;温度较低时快速释放速率与缓慢释放速率相当,而温度较高时快速释放速率是缓慢释放速率的10倍。波浪强度对磷酸盐释放过程的影响与温度类似,当沉积物处于充分悬浮状态时,磷酸盐释放量会有大幅度提高;当悬浮物浓度降低时,快速释放速率与缓慢释放速率都有大幅度提高,释放总量也显著增加。     

波浪作用下沉积物中总石油烃的迁移释放规律

海底石油管线泄漏可能导致海床内部形成高浓度石油污染。在波浪作用下,海床沉积物易发生再悬浮甚至液化失稳现象,进而导致海床内部石油类污染物通过多种途径向水体再次释放并在土体内部发生迁移,造成更大范围的石油扩散。本研究以总石油烃（Total Petroleum Hydrocarbon,TPH）设为代表性污染物,将污染泥浆以椭球状埋设在沉积物内部,采用波浪水槽试验研究不同强度波浪作用下TPH向上覆水体的释放规律及在沉积物内部的迁移规律。结果表明,在沉积物静置固结阶段前期,TPH随孔隙水由沉积物向上覆水体迁移释放,固结阶段前期TPH向上覆水体的释放量高于后期。在波浪作用未引起沉积物液化阶段,波浪促进石油类污染物向水体释放的作用较弱,由于悬浮泥沙对石油类污染物的吸附作用,水体中石油类污染物的浓度略低于静置固结阶段。在波浪作用引起沉积物液化阶段,随着悬浮泥沙浓度升高,TPH向上覆水体释放量加大;TPH在沉积物内部垂向迁移及平面扩散迁移距离加大,平面迁移距离大于垂向迁移距离,垂向扩散深度与液化深度基本一致,污染土体体积占比约为土体未液化时的3倍。     

波浪作用下沉积物中重金属Cu释放规律研究

黄河水下三角洲位于半封闭的渤海内部,海底沉积物中重金属Cu污染严重,且该区域多发风暴潮,引起沉积物再悬浮甚至液化,导致沉积物中重金属Cu重新释放进入海水中。本研究以黄河口粉质土作为底床,采用室内波浪水槽试验模拟重金属Cu在不同水动力条件下,通过静态扩散、底床未液化状态下再悬浮以及底床液化状态下再悬浮3种方式进入上覆水体的释放过程。结果表明:上覆水体中重金属Cu的浓度分布与悬浮泥沙浓度分布密切相关,呈现出一致的变化规律;沉积物液化会明显促进重金属Cu向上覆水体中释放,底床液化再悬浮阶段上覆水体中溶解态Cu的浓度为静态扩散阶段的18倍,为底床非液化再悬浮阶段的11倍;此外,底床液化会导致沉积物中重金属Cu向深处扩散,扩散深度约为沉积物液化深度的一半。