巢湖表层沉积物中多环芳烃分布特征及来源

于2010年,采用野外采样调查、色谱分析与统计比较的方法,研究巢湖表层沉积物中27个采样点中多环芳烃(PAHs)分布特征及污染来源.结果表明:巢湖表层沉积物中检测出的14种优控PAHs总浓度为116.0~2832.2 ng/g(DW),平均值为898.9±791.0 ng/g(DW).多环芳烃组成主要以5~6环PAHs为主,占总量的32%~58%.沉积物中总有机碳含量与PAHs总量呈现良好相关性.利用蒽/(蒽+菲)与苯并[a]蒽/(苯并[a]蒽+屈)比值法对PAHs来源进行解析得出,巢湖表层沉积物中PAHs主要来源为燃烧源.与国内其它水体PAHs含量对比表明,巢湖沉积物中PAHs污染处于中等水平.生态风险评估得出南淝河表层沉积物中PAHs存在生态风险,其它采样点表层沉积物中PAHs生态风险均较低.     

三峡库区水体和底泥中多环芳烃和邻苯二甲酸酯类分布和来源

通过对2016年三峡库区干支流18个采样点水体和底泥中16种多环芳烃(PAHs)和6种邻苯二甲酸酯类(PAEs)污染物浓度的时空分布特征和来源进行分析,得出如下结论:三峡库区2016年水体和底泥中ΣPAHs分别为3.9~107.6 ng/L(均值为39.9 ng/L)和267.9~1018.1 ng/g(均值为490.9 ng/g),ΣPAEs分别为122.4~2884.7 ng/L(均值为848.1 ng/L)和192.9~3473.4 ng/g(均值为1253.35 ng/g).水库水体和底泥中PAHs和PAEs均表现出显著的时空分布特征.干支流水体ΣPAHs平均浓度均为放水期(6月)高于蓄水期(12月),干流底泥ΣPAHs平均含量在蓄水期高于放水期.干流水体中ΣPAEs平均浓度在蓄水期显著高于放水期,底泥中ΣPAEs平均含量为放水期高于蓄水期.库区水体中的PAHs以2~3环和4环为主,底泥中以4环和5~6环为主.水体和底泥中PAEs均以邻苯二甲酸(2-乙基已基)酯和邻苯二甲酸二正丁酯为主.库区水体中PAHs的主要来源为焦化或煤焦油挥发、石油源及燃料的中低温燃烧;底泥中PAHs主要来源为煤和生物质燃烧以及石油.水体和底泥中的PAEs主要来源于塑料和重化工工业以及生活垃圾.     

小白洋淀水-沉积物系统多环芳烃的分布、来源与生态风险

以端村小白洋淀为研究对象,利用GC-MS测定了6个样点水、悬浮物和沉积物中15种优控多环芳烃(PAHs)的含量,分析了其组成与来源特征,探讨了不同多环芳烃单体的生态风险,结果表明:(1)15种优控多环芳烃的总含量(PAH15),水相为40.1-74.0ng/L,算术均值51.0ng/L;悬浮物为2438.0-5927.0ng/g,算术均值4528ng/g;沉积物为466.9-1366.4ng/g,算术均值为755.6ng/g;与国内外有关研究相比,污染较轻,(2)三相中均以2、3环PAHs为主,其比例均高于80%;并且,从水相、悬浮物相到沉积物相,2环PAHs依次降低,3环、4环依次升高,高环检出率和含量也依次升高,(3)沉积物中多环芳烃的来源以生物质燃料(秸秆、薪材)和煤的燃烧为主,以液体化石燃料(汽油、柴油和原油)的燃烧为辅,(4)沉积物中的芴(FLO)、菲(PHE)含量在潜在生态风险效应区间低值(ERL)与中值(ERM)之间,其生态风险几率介于10%-50%之间;其他PAHs单体的含量均低于ERL,其生态风险几率均低于10%.     

多环芳烃在城市湖泊气-水界面上的交换

利用大流量采样器和半渗透膜装置对广州麓湖大气中气态多环芳烃和水体中溶解态多环芳烃进行了连续一年的观测,在此数据基础上,依据国内外通用的双膜理论计算了多环芳烃在广州麓湖水面上的交换通量.结果显示萘、苊、二氢苊的交换通量方向是由湖水挥发进入大气,其它主要化合物都是从大气进入水体;在单个化合物的交换通量中,以菲的通量值为最大,平均达13137.1ng/(m2·d),最高达到21211.22ng/(m2·d),其次为萘、荧蒽、蒽、芘、芴、二氢苊和苊等.各化合物交换通量的季节变化特点大部分都是在夏季达到最大值,在冬季交换通量降到最小值,但唯一例外的是芴,其交换通量却是在夏季降到最低值.     

河北王快水库沉积物多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

对王快水库沉积物中16种多环芳烃含量进行了检测,结果表明,王快水库沉积物多环芳烃含量处于中等污染水平.多环芳烃总含量由库区上游到坝前逐渐升高,多环芳烃总含量在沉积物纵向上的总体分布趋势是随着剖面深度的增加而降低,低环的萘和菲,高环的荧蒽、苯并[b]荧蒽、屈和芘是沉积物中主要的优势化合物,表层和剖面沉积物中多环芳烃的含量与有机碳含量呈正相关关系,相关系数分别为0.8154和0.9534.王快水库沉积物中多环芳烃主要来源化石燃料及生物质的燃烧,风险评价结果表明,严重的多环芳烃生态风险在王快水库沉积物中不存在,但是芴化合物含量超过了风险评价低值,可能存在着对生物的潜在危害.     

太湖表层沉积物多环芳烃的空间分布、来源及其风险

随着太湖流域社会与经济的发展,多环芳烃(PAHs)在各种环境介质中逐渐累积,污染日益严重,可能对太湖生态环境及周边人体健康构成威胁。为探究太湖沉积物PAHs的来源及生态风险,于2021年12月在太湖采集30个表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测样品中16种PAHs含量;利用受体模型和苯并[a]芘(BaP)毒性当量法进行来源解析及生态风险评估,并将各来源贡献与毒性当量浓度相结合,量化源风险。结果表明,太湖表层沉积物中16种PAHs总含量介于124~592 ng/g之间,平均值为294 ng/g,中值为279 ng/g;高环多环芳烃(HMW PAHs)为主要组分,占∑PAHs的67%。高含量区域位于竺山湾、梅梁湾、贡湖湾和西太湖,与国内外其他湖泊沉积物相比,太湖沉积物PAHs含量处于较低水平。源解析的结果表明,太湖表层沉积物中PAHs交通排放源贡献率为29.1%、煤炭燃烧源贡献率为26.7%、生物质燃烧源贡献率为28.7%、石油源贡献率为15.6%。生态风险评价结果表明,交通排放源、生物质燃烧源、煤炭燃烧源和石油源的BaP毒性当量含量(TEQ_BaP)均值分别为19.34、17.81、16.33和9.1 ng/g,均小于70 ng/g,几乎处于无风险水平。西太湖、贡湖湾和梅梁湾的部分区域ΣTEQ_BaP大于70 ng/g属于潜在风险区,具有一定潜在毒性。在后续的污染治理中应重点关注太湖西北部地区污染物的排放。本研究可为沉积物中PAHs污染的研究提供数据支撑,为地方政府精准、高效地管控PAHs污染提供理论依据。     

长江中游湖泊表层沉积物多环芳烃的分布、来源特征及其生态风险评价

为明确长江中游地区湖泊沉积物中多环芳烃（PAHs）的分布特征、来源及其生态风险,于2018年7月采集了该地区12个湖泊的表层沉积物样品.采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）测定了沉积物中16种PAHs的含量.结果表明：12个湖泊沉积物中均检测出16种优控PAHs,PAHs的总含量在572.7~1766.2 ng/g （dw）之间（均值为976.5±285.0 ng/g （dw））.武汉市东湖沉积物中PAHs含量最高,达到1634.8±111.4 ng/g （dw）.与国内外其他地区湖泊沉积物相比,长江中游地区湖泊沉积物中PAHs含量高于国内偏远地区的抚仙湖、青海湖及博斯腾湖,低于东部地区的巢湖、太湖及美国经济工业发达地区的湖泊.根据单体PAH的聚类分析结果,12个湖泊可以分成3种类型,类型1主要以低环为主,占比为64.04%±7.02%,类型2低环和中高环分布相对平均,分别为50.76%±5.17%和49.24%±5.17%,类型3低、中、高环分布相对平均,占比分别为35.35%±3.56%、26.17%±0.45%和38.48%±3.84%.综合该区域PAHs的分布特征及异构体比值法与主成分分析法的结果表明,类型1湖泊沉积物中PAHs主要来源为煤炭、木材等生物质的燃烧源;类型2和类型3湖泊沉积物中PAHs主要来源为煤炭、木材等生物质的低温燃烧以及机动车等燃烧汽油、柴油的尾气排放和工业炼焦等化石燃料的高温燃烧源.沉积物中PAHs与总有机碳（TOC）之间显著的相关性表明,沉积物中TOC含量是影响长江中游湖泊沉积物中PAHs归趋分布的主要因素.长江中游流域湖泊沉积物中PAHs的RQ_NCs值均小于800,且RQ_MPCs值大于1的风险商值法生态风险评价结果表明,长江中游流域湖泊表层沉积物中PAHs整体呈中等风险水平.     

多环芳烃在小白洋淀挺水植物中的分布、组成及其影响因素

利用GC-MS测定了端村小白洋淀5个采样点三种主要挺水植物(荷花、蒲草和芦苇)中16种优控多环芳烃(PAHs)的含量,分析了其分布与组成特征及其影响因素。结果表明:(1)16种优控多环芳烃总量(PAH_(16))在三种挺水植物中的平均干重含量范围为82.5-448.6ng/g(dw),七种挺水植物组织荷叶、荷茎、蒲叶、蒲茎、蒲根、苇叶与苇根中PAH_(16)的平均干重含量分别为448.6ng/g(dw)、129.3ng/g(dw)、292.6ng/g(dw)、166.8ng/g(dw)、82.5ng/g(dw)、141.5ng/g(dw)和90.0ng/g(dw),这些数据表明同种植物的叶中PAHs含量最高、茎中次之、根中最低;PAHs各组份在七种挺水植物中的含量具有显著的正相关关系,反映了PAHs在植物组织中的分布模式极为相似.(2)七种挺水植物组织中,均以低环PAHs为主,中环PAHs次之,高环PAHs很低,其百分比范围分别为66.2%(荷叶)-89%(蒲茎)、10.2%(蒲茎)-32.6%(荷叶)和0.6%(蒲叶)-3.7%(苇根);菲、荧蒽、萘、芴、芘和屈6种PAHs组分在挺水植物组织中的平均百分含量较高,分别为35.3%、15.5%、12.1%、11.7%、9.2%和5.2%,占PAH_(16)的89%.3)PAHs在挺水植物中的含量与植物含脂率具有显著的正相关关系,与PAHs组分的辛醇-水分配系数(K_(ow))以及辛醇-大气分配系数(K_(oa))具有显著的负相关关系.     

鄱阳湖周溪湾沉积物中有机氯农药和多环芳烃的垂直分布特征

通过分析鄱阳湖周溪湾柱状沉积物中有机氯农药(OCPs)和多环芳烃(PAHs)的垂直分布特征,初步探讨该区OCPs和PAHs的污染历史.结果表明,周溪湾柱状样中OCPs总含量范围在40.4~174.1 ng/g(dw)之间,六六六(HCHs)是其主要影响的化合物(16.5~153.6 ng/g(dw)),其次为氯丹类(Chlordanes)和滴滴涕类(DDTs),含量分别为3.4~44.0和1.0~33.4 ng/g(dw).垂直分布特征显示:沉积相上OCPs的残留量比实际使用情况向后推迟10~20年,1950s 1990s OCPs曾被大量使用,到2000年左右在沉积物残留上达到顶峰,随后残留量逐渐降低;而近20年来,该区已经鲜有新的HCHs、Chlordanes以及DDTs输入.PAHs总含量范围为41.3~384 ng/g(dw),芘和菲的含量最高,分别为17.1~67.1和2.68~139 ng/g(dw).垂直分布特征显示,1972年以前,PAHs总含量变幅不大,然而近10年来PAHs的排放量急剧上升.此外,自20世纪末开始,周溪湾区域PAHs的主要来源由以前的煤燃烧释放转化为交通污染排放,并伴随有石油泄漏情况.     

泄洪对典型有机污染物迁移转化行为的影响——以丹江口水库为例

随着高坝水库的建设,大坝泄洪雾化对生态环境的影响已得到较多研究,而泄洪雾化对污染物迁移转化行为的影响尚未引起关注.本研究于2019年对丹江口大坝泄洪期间坝前和坝下多个断面进行了采样调查,分析了水体中16种多环芳烃(PAHs)和6种邻苯二甲酸酯(PAEs)的浓度.发现泄洪后坝下水体中检测出的8种PAHs和5种PAEs浓度...     

2008年太湖梅梁湾浮游植物群落周年变化

2008年对太湖梅梁湾浮游植物群落的生态学特征进行了调查.结果表明:梅梁湾共检出浮游植物6门35种,其中绿藻门(Chlorophyta)种数最多,共20种,占浮游植物总种数的57.1%;其次是硅藻门(Bacillariophyta),共7种,占浮游植物总种数的20.0%.浮游植物的数量和生物量分别在298.2×104-368006.8×104cells/L和0.298-184.202mg/L之间;浮游植物数量以夏季(6月5日)最高,春季(3月20日)最低.浮游植物相似性指数变化在0.11-1.00之间;其中1月8日-4月3日的相似性指数高,在0.54-1.00之间,均在中度相似以上;其他时间下的相似性指数低,变化在0.11-0.50之间,为极不相似或轻度相似.浮游植物多样性和均匀度分别在0.01-2.29和0.003-0.72之间,其中1月8日-4月3日的多样性和均匀度较好,其他时间下的多样性和均匀度较差,表明1月8日-4月3日梅梁湾浮游植物分布比较均匀,群落结构复杂,而4月23日-12月9日浮游植物分布不均匀,群落结构简单.     

流域综合管理发展的历程、经验启示与展望

探索流域管理的理论与实践,不仅有助于理解流域演变的客观规律、提高管理效能,而且能为流域综合管理科学的逐步形成与完善以及流域综合管理实践提供有益参考.文章在总结回顾流域管理发展历程的基础上,着重分析流域管理发展的现状与问题,认为流域资源、环境与经济发展的综合协调与管理,建立行之有效的新型流域综合管理体制和管理机制,流域问题的跨学科综合研究与先进技术的应用等四个方面将是流域综合管理未来研究的主要趋势.     

贵州红枫湖沉积物生物可利用磷分布特征及其与粒径的关系

应用化学提取法分析了红枫湖主要出入湖河口及湖心沉积物生物可利用磷(BAP)的含量,并探讨了BAP空间分布与总磷(TP)和粒度组成之间的关系.研究结果表明,各形态BAP含量顺序为:藻类可利用磷(AAP)NaHCO3可提取磷(Olsen-P)水溶性磷(WSP)易解吸磷(RDP).沉积物柱芯中BAP迅速降低,剖面变化比TP更为明显.各形态BAP与TP显著相关,除RDP与AAP外,其它形态BAP之间也显著相关.Olsen-P是评价红枫湖沉积物磷的生物有效性的最佳指标.红枫湖沉积物颗粒组成以粘土及粉砂为主,湖心沉积物比河口粒度小.表层(0-5cm)沉积物中Olsen-P和AAP的含量与细组分(粘土)的比例呈正相关,而RDP、WSP与细组分呈负相关性,表明沉积物细组分对深水湖泊富营养化的重要性.     

西藏当惹雍错和扎日南木错现代湖泊基本特征

湖泊现代特征的调查和对比研究是湖泊学和古湖泊学研究工作的基础,青藏高原大部分湖泊目前仍缺少详细的基本特征考察资料.基于2009年9月实地考察,本文报道藏北高原腹地的两个内陆封闭大湖——扎日南木错和当惹雍错的水深分布和现代湖水基本特征.测深结果显示扎日南木错大部分湖区水下地形较为平坦,最大水深为71.55m;当惹雍错实测最大水深为214.48m,是青藏高原上已知最深的湖泊,也是我国已知的第二深水湖.湖水理化性质显示在垂直方向上两湖都呈现明显的分层结构,温跃层的温度梯度分别为1.1℃/m和0.57℃/m,当惹雍错底层水温最低仅为1.6℃;两湖表水层的电导率分别高达18500μS/cm和12900μS/cm;两湖表水层pH都超过10,而底层水的pH都降低到5左右,上下层湖水显示了不同的酸碱性质.湖水电导率和溶解氧在温跃层都具有同步跃变特征,反映了温度对湖水性质的影响.     

贵州草海喀斯特高原湖泊湿地甲烷氧化菌群落特征及功能探析

草海是由喀斯特盆地积水发育而形成的一个完整的、典型的高原湖泊湿地生态系统,同时也是中国面积最大的岩溶构造湖.甲烷氧化菌作为一类能够将甲烷氧化为CO₂和水的独特微生物,其活动与生态系统中能量流动和元素循环的关键步骤密不可分.为了解贵州草海喀斯特高原湖泊湿地中甲烷氧化菌的群落结构特征及功能,利用宏基因组技术对浅水沼泽、莎草湿地、深水沉积物进行研究.结果表明,草海湿地中主要的好氧甲烷氧化菌为Methylobacter和Methylomonas,主要的厌氧甲烷氧化菌为Candidatus_Methylomirabilis_oxyfera,属于NC10门的反硝化型厌氧甲烷氧化菌.所研究的4种代谢功能基因种类多样性表现为碳代谢＞氮代谢＞硫代谢＞甲烷代谢;基于KEGG数据库共注释到6大类功能和18条与碳、甲烷、氮、硫相关的完整代谢路径.PCoA分析表明浅水沼泽和莎草湿地中甲烷氧化菌的种类和功能相似,且与深水沉积物存在差异.物种与功能相关性网络分析结果显示Methylacidiphilum_fumariolicum和Methylacidiphilum_kamchatkense与草海湖泊湿地中的各个代谢功能均具有较强的相关性.显著影响草海湿地中大多数甲烷氧化菌的群落结构的环境因素是硝酸盐、电导率、总磷和有机质.     

广西武鸣盆地岩溶泉口浮游生物群落对水环境变化的响应

近年来我国西南岩溶地区一些岩溶泉出现水生生态系统由草型向藻型转变的问题,但水化学监测却显示泉水水质依旧良好.岩溶泉的水质变化与水生生态系统退化不同步,故探寻岩溶泉水环境的变化以及浮游生物群落的响应,对全面掌握和客观评价泉水的健康状况具有重要意义.于2016年7月、2020年7月两个时期对广西武鸣盆地内4个岩溶泉进行了浮...     

河南封丘曹岗湖的底栖动物

水文报道1987年河南封丘曹岗湖底栖动物的调查结果。该湖底栖动物主要由寡毛类8种, 水生昆虫47种和腹足类2种组成, 其中克拉泊水丝蚓和刺铗粗腹摇蚊群为优势种类, 平均密度为2087个/m², 生物量为4.8690g/m², 并与长江中游浅水湖泊中的底栖动物作了比较, 对某些环境因素与底栖动物种类组成、数量分布的关系也作了扼要的分析。     

沉积物理化性质与沉水植物鲜重、多样性指数及种的饱和度相关性

在沉水植物的生活史中,沉积物提供植物固着基质和所需的大量营养元素,对沉水植物的兴衰有长期且深远的影响.对太湖沉积物理化性质与沉水植物生物量、种的饱和度和物种多样性之间的相关关系进行研究.数据的典型相关分析表明,两组数据的第一典型相关系数为0.795,达到显著水平.最后的典型变量冗余分析显示,沉水植物指标形成的第一典型分量能解释沉积物指标变化的26.75%.但是,沉水植物指标的变化中的56.52%不能被沉积物的第一典型分量解释.沉水植物的第一典型变量对沉积物氮磷比有一定预测能力(多重相关的平方0.5258),而对含水率几乎没有预测能力(0.0280).来自沉积物的第一典型变量对沉水植物的鲜重(0.7503)、香农-威纳指数(0.4841)和种的饱和度(0.4613)都有一定预测能力.中层沉积物(5-10cm)和底层沉积物(10-15cm)理化性质与沉水植物的相关指标分析结果显示,数据之间相关性不显著.表明中下层沉积物对沉水植物影响不明显.     

长江中游网湖百年花粉序列及其沉积动力和环境特征

本文研究长江中游网湖钻孔百年来的花粉沉积序列,分析花粉沉积近、现代过程以及其与沉积粒度、过去百年湖泊由开放水系到封闭湖泊的气候、水文动力变化的关系.研究表明,花粉浓度、类型与沉积粒度的变化特征以及聚类分析反映出网湖经历了湖泊水系通江与封闭两个重大阶段变化,其花粉序列变化与沉积粒度、区域降水以及长江流量在时间序列上也具有显著的相关性.主要孢粉类型,包括陆生松属、常绿栎/落叶栎、乔灌木花粉、湿生莎草科、水生和陆生草本花粉、以及蕨类孢子,与沉积物粒度和降水具有同步相关的年份占过去130年的27%-40%,与1960年湖泊封闭以前长江流量的同步相关达到47%-57%,反映出花粉沉积量的变化受到了沉积粒径和流域降水量的影响.花粉类型对沉积和气候具有不同的响应关系,表现出具有大于降水70百分点年份以粘土沉积为主、乔灌木花粉占优的多水年模式,和小于降水30百分点的年份以粉砂沉积为主、水生、湿生、陆生草类花粉增加的少水年模式.花粉沉积与水动力这个关系为认识湖泊碎屑和利用花粉沉积记录反演过去环境变迁、生物湖泊沉积机制提供科学依据.     

湖库温跃层溶解氧最小值的形成原因、衍生的生态风险及控制研究进展

溶解氧（DO）对湖库的生物地球化学循环、生态系统结构和功能起着至关重要的作用,也是评价水生态系统的敏感性指标.DO浓度的降低对水生态有着重要影响.结果显示,多数湖库在夏秋季热分层期间,由于温跃层较高的密度梯度、藻类衰亡和有机质的降解以及微生物的呼吸作用会消耗大量的DO,从而形成温跃层溶解氧最小值（MOM）,甚至在该区域诱发厌氧状态.MOM可驱动浮游动物日夜垂向迁移,影响无脊椎动物和鱼类分布迁移模式及种群结构,破坏水体生态分布,致使生物非正常死亡,危害水体生态安全;此外,MOM也可诱发温跃层温室气体（CH₄和CO₂）大量形成,影响水源地水质,成为湖库生态安全隐患.目前对MOM所导致的生态风险和水质问题以及最终的控制方法已有较多研究成果,但缺乏综述性的研究.本文从MOM研究历史、研究方法、形成原因、生态风险及控制方法等方面进行论述,并展望今后研究热点,旨在推进MOM的相关研究进展,保障湖库生态平衡和供水水质安全.