鸭绿江河口西岸潮滩沉积特征对流域变化的响应

2010年和2011年于鸭绿江河口西岸潮滩及西水道采集柱状样10根,对柱状沉积物进行 210Pb比活度及粒度测试,结合河口地貌演化及流域历年水文资料,探讨人类活动对流域输沙变化造成的影响,以及沉积过程对环境变化的响应。结果表明,柱状样 210Pb纵向分布具3种类型: 1)指数分布类型; 2)表层混合或倒置类型; 3)异常分布类型。西水道的沉积速率最快,1960~2000年间达到5.84cm/a; 而西岸潮间带沉积速率存在差异,均小于2cm/a。根据测年结果及沉积物粒度特征,将潮滩演化划分为4个阶段: 阶段1为1940年以前,处于自然发展状态; 阶段2为1940~1970年,流域输沙锐减,河口地貌发生显著变化,西水道由主流道逐渐萎缩为潮汐汊道; 阶段3为1970~1995年,径流量锐减,沉积厚度减薄,以及河口区采砂作业加剧,盐水楔入侵,潮滩沉积物变细; 阶段4为1995~2010(2011年)年,输沙量逐年减少,潮滩开始遭受侵蚀,受侵蚀区域物质重新分选,致部分柱状样表层出现"粗化层"或"细化层"。通过对1962~1985年间柱状样和悬沙粒径相关性的分析发现,森林砍伐及后期的植树造林对流域输沙的粒度变化控制明显,而该变化在潮滩沉积中亦有记录。     

鸭绿江河口及近岸地区沉积物中重金属分布的影响因素分析

对鸭绿江河口不同地区沉积物中重金属分布特征和埋藏通量的垂向变化进行了分析;探讨了其独特的动力环境等因素对重金属分布的影响;评价了鸭绿江河口地区重金属污染状况及潜在生态风险程度.结果显示,自1920年代到2000年以来,除了Cu的含量和埋藏通量逐年减小之外,Cr、Ni、Zn、Cd、Pb、As和Hg的浓度和埋藏通量具有逐渐增加的趋势;鸭绿江河口地区重金属总体污染程度为重到严重,其中西水道沉积物的重金属总体污染程度和总潜在生态风险程度均最高,重金属污染已经对鸭绿江河口地区的生态环境构成了严重的危害;粒度控制效应不是鸭绿江河口地区重金属分布的最主要影响因素;Cu和其他几种重金属有着不同的来源;最大浑浊带独特的动力机制是造成中水道重金属(除Cu外)的高值分布区和最大浑浊带内的高悬沙浓度分布区相对应的最主要原因.     

渤海西部河口潮间带区海水及沉积物中重金属研究

通过对渤海湾西部永定新河河口潮间带区海水及沉积物中重金属含量及污染状况的研究,认为海水中重金属含量平均值的大小顺序为Zn＞Cu＞Pb＞Hg＞Cd;因海水中重金属输入径的不同,不同潮期海水中重金属含量存在差异:大潮期海水中重金属Cu,Pb和Hg的含量大于小潮期海水中的含量,而重金属Zn和Cd的含量则小于小潮期海水中的含量;因受海水中悬浮物含量、种类及河口区成淡水混合发生絮凝作用等的影响,海水中重金属含量在垂向上也存在差异.无论是大潮期还是小潮期,海水中重金属舍量总是表层略大于底层;按一类水质标准对海水中重金属污染状况的分析,认为研究区海水已局部受到重金属污染,污染最严重的是重金属Zn,其次为重金属Pb,Hg和Cu,不存在重金属Cd污染;沉积物中重金属舍量平均值的大小顺序与海水中的相同,说明海水与沉积物中重金属循环处于相对平衡状态.沉积物中重金属含量平均值均在渤海湾环境背景值范围内,且是渤海海域含量最低的区域.经过对沉积物重金属污染状况的分析,研究区沉积物重金属污染轻微.     

江苏潮间带表层沉积物重金属空间分布及污染评价

对采自江苏潮间带的824个表层沉积物中的重金属元素Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量进行测定,采用相关分析法对表层沉积物重金属来源进行了解析,根据海洋沉积物质量标准(GB 18668—2002)对沉积物进行分级评价,同时采用Hakanson潜在生态危害指数法进行污染评价。结果表明：江苏潮间带表层沉积物Zn、Pb含量均符合一类沉积物标准,Cr、Cd、Cu含量均符合二类沉积物标准;研究区Cu、Pb、Zn元素在物源或富集特征上具有相似性,Cd元素不受元素“粒度控制律”控制,其含量分布主要受人类活动影响;江苏潮间带表层沉积物重金属总体污染和潜在生态危害处于低风险级别,重金属潜在生态危害指数由大到小依次为Cd>Pb>Cu>Cr>Zn。     

海河流域沉积物重金属形态分布特征及生态风险评估

海河流域中含有重金属的生活、工业污水排入量较大,致使重金属大量进入水环境并聚集在沉积物中。传统的生态风险评估方法忽略了重金属形态分布特征因素,造成生态风险评估可靠性较低的问题。本文以海河流域平原段河流为研究对象,提出了海河流域沉积物重金属形态分布特征及生态风险评估研究,在海河流域设置采集点,采集沉积物样品,并在实验室中使用混合酸处理样品,采用原子吸收法测定样品中重金属含量,分析沉积物重金属形态分布特征。在生态风险评估中,借助丰度计算完善生态风险评估指数,设计重金属生态风险评估标准。实验结果表明,设计方法得到的各个采样点和各类重金属评价与实际情况更加接近,可靠性更高,评估性能更好。     

长江中游网湖沉积物重金属元素变化特征分析

在放射性核素137Cs和210Pb精确计年的基础上,建立了长江中游网湖近代沉积物年代序列。通过对沉积物中金属元素含量和粒度的测定,结合相关的文献资料,分析了100多年来网湖沉积物中重金属元素的垂直分布特征、物源变化,以及自然因素和人类活动对其的影响,最后采用地累积指数法和潜在生态危害指数法进行了重金属污染评价。研究结果表明：  20世纪50年代以前,人类活动对重金属元素沉积影响不大,重金属元素含量低于或接近参考的背景值,主要表现为自然沉积。其中1920～1950年间,流域高频率的洪灾使网湖沉积物中粘土物质减少,战乱和血吸虫病造成阳新县工农业生产衰退,人口急剧下降,受此影响沉积物中重金属含量出现了一段低谷。50年代以后,随着人口的增长、经济的速猛发展,尤其是矿产开发和大规模的水利工程建设,流域水土流失加重,大量陆源物质进入湖泊,使Cu,Ti,Mn,Zn,Co,Fe和Pb含量增加。重金属污染评价结果表明：  100多年来网湖总体上污染较轻,主要污染元素为Pb;   Cu和Zn在60年代后出现轻度污染;   Mn在沉积物表层出现轻度污染。目前,网湖RI=40.83,生态风险较小,但作为水生生物的养殖基地,中国重要的湿地保护区,其重金属污染问题应引起有关方面的关注,以防患于未然。     

天津市潮间带表层沉积物的类型及其分布

根据在天津市潮间带地区采集的108个底质样品的粒度分析结果,划分了潮间带表层沉积物的类型,并探讨了潮间带的粒度分布特征和沉积作用。结果表明,天津潮间带可分为3个岩性区,分别以海河口、独流减河口为界,海河口以北至涧河口为片状粘土质粉砂分布区,海河口以南至独流减河口为多岩性、条带状的砂-粉砂分布区,独流减河口至歧口为片状粘土质粉砂分布区。海河口以北的潮间带是以低能潮汐作用为主的泥质粉砂潮滩沉积环境,海河口以南的潮间带是以河口沉积为主体,后经潮汐改造的潮滩环境,驴驹河-独流减河河口岸段潮间带早期水动力较强,后受到潮滩环境的改造,歧口岸段潮间带以潮滩沉积环境为主。     

天津市潮间带柱状沉积物中重金属的污染历史及来源判别

利用因子分析和元素含量特征分析两种方法,对天津市潮间带的4个无扰动沉积物柱样的46个样品进行了重金属分析,并探讨了重金属的来源方式和富集原因.研究结果表明,天津市潮间带的重金属可分为3类:1)Fe、Cr、Al及Mn元素主要受环境背景值的影响,2)Hg和Cd受人为活动的影响较大,3)AS、Zn、Pb、Cu及Ni受环境背景值及人类活动的双重影响,且影响大小随所在位置的不同而变化.结合210Pb和137Cs测年结果,定量确定了天津市潮间带小于0.063 mm粒级沉积物中N1等11种重金属元素的环境背景值,并以此为基础,进一步探讨了重金属富集年代、富集量及污染历史和人类活动的关系,发现多数重金属的污染始于1910年代,并在1954年之后富集量增加.     

天津市潮间带表层沉积物的类型及其分布

根据在天津市潮间带地区采集的108个底质样品的粒度分析结果,划分了潮间带表层沉积物的类型,并探讨了潮间带的粒度分布特征和沉积作用。结果表明,天津潮间带可分为3个岩性区,分别以海河口、独流减河口为界,海河口以北至涧河口为片状粘土质粉砂分布区,海河口以南至独流减河口为多岩性、条带状的砂-粉砂分布区,独流减河口至歧口为片状粘土质粉砂分布区。海河口以北的潮间带是以低能潮汐作用为主的泥质粉砂潮滩沉积环境,海河口以南的潮间带是以河口沉积为主体,后经潮汐改造的潮滩环境,驴驹河-独流减河河口岸段潮间带早期水动力较强,后受到潮滩环境的改造,歧口岸段潮间带以潮滩沉积环境为主。     

泉州湾洛阳江河口潮间带沉积物中重金属来源分析

采用ICP-MS检测技术,对泉州湾洛阳江河口潮间带3个沉积柱中重金属Hg、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Fe的含量与垂向分布特征进行了分析,并结合因子分析、聚类分析和元素地球化学特征对柱中各重金属元素的来源进行了探讨。结果表明,泉州湾洛阳江潮间带柱状沉积物中主要受污染元素为Cu、Zn、Cd、Hg,以人类活动输入为主;V、Mn、Co、Ni、Fe主要受地球化学背景值影响,以自然来源为主。并利用V和Fe作为参考元素,将数据进行标准化,以目标元素和V对应Fe的变化趋势做了归一化分析并作散点图,得出的结论与因子分析和聚类分析的结果一致,说明该方法适用于区分沉积物重金属的自然来源和人为来源。     

甘肃省黑河流域土地沙漠化的水文学指征初探

黑河流域土地沙漠化及水资源合理利用一直是该流域研究的焦点问题。文章首先从土地沙漠化分布范围、种类、面积、沙漠化程度等方面，分析了黑河流域土地沙漠化的现状：土地沙漠化主要发生在流域的中下游地区，尤以额济纳绿洲沙漠化形势严峻；其次，从地表水、地下水之水质、水量方面分析了黑河流域水环境变化的状况：人类不合理的经济活动，导致黑河流域水资源环境恶化，具体表现在地下水、地表水水位下降、水质恶化。在此基础上，从黑河流域地表水及地下水着手，初步提出了黑河流域土地沙漠化的水文学指征体系：其中，地表水主要包括蒸发与蒸腾的消耗、径流和渗漏3个部分；径流部分又分为地表水流经区域及水量变化、干流水量的系列变化以及泥沙沉积3方面；地下水则主要有水质变化及水位的连续变化2方面。     

Heavy metal contamination in the sediment of the Second Songhua River

The Second Songhua River was subjected to a large amount of untreated effluent from petrochemical industries in Jilin City in the 1960s to the 1970s. The objectives of this study were to investigate the mercury and other heavy metal contamination in the sediment of the river. The river bottom sediment was sampled from the river segment between Jilin City to Haerbin City in 2005. Total concentrations of Hg, Cd, Cu, Cr, Pb, Zn, Ni, As, Sc, and major cations （A1, Fe, Mg, Ca, K, Na） in the sediment were measured by atomic fluorescence spectrometer, ICP-MS, and ICP-OES, respectively, following digestion with various acids. We found the concentrations of most elements in the uncontaminated sediment were significantly correlated to those of Sc.     

山东省小清河沿岸土壤重金属污染分布及迁移规律

通过对山东省小清河流域土壤重金属污染现状的调查研究,查明土壤重金属污染状况,元素来源和分布迁移规律,从而为该区土壤重金属污染的科学治理提供有效依据。研究发现,小清河沿岸地区的重金属污染主要表现为As、Cd、Cr、Ni等元素的污染;依据内梅罗污染指数评价方法发现研究区存在重金属污染的土壤总面积为880.5 km2,未受到重金属污染的土壤面积为1 822.1 km2,分别占全区总土壤面积的32.58%和67.42%,其中上游的济南市城区北园镇至华山镇区域的小清河两岸是重污染区。对小清河流域土壤重金属来源的探析表明,大气干湿沉降是土壤重金属污染的主要来源;土壤重金属的生物有效性评价显示重金属元素Cd的活动态比例高达56.17%,活化迁移能力强,是该区对生态环境危害性最大的污染因子。此外,As、Cd、Cr、Pb等重金属元素的活动态含量明显受pH值和Corg含量的制约,在低pH值、高Corg含量的土壤区应高度重视As和Cd的污染问题。     

滇西沘江沉积物剖面重金属元素分布特征

采用连续提取法测定流经兰坪金顶铅锌矿区的沘江3个沉积物剖面中重金属元素的含量,分析Pb、Zn、Cd和As在流域的分布特征和在沉积物剖面中的分布特征。结果表明,距矿山75km的河段沉积物中,浅层沉积物中4种金属元素均污染严重,金顶铅锌矿是沉积物中重金属元素的主要来源,随着矿山开发规模的不断扩大,污染程度加深。4种重金属元素中Cd活性态比例高,且污染程度最强、范围最广、深度最大,Zn、Pb次之,As污染相对较轻、范围较小。潜在生态危害指数法研究结果表明,浅层沉积物中重金属元素表现出中等—很强的生态风险性,产生生态危害的主要重金属元素是Cd,其后依次是Pb、As和Zn。     

长江口滨岸潮滩重金属源汇通量估算

根据2002～2003年长江口滨岸潮滩16个站位1年的沉积物重金属含量、粒度和密度等季节性测试数据,结合其他文献的沉积物累积速率资料,初步估算了长江口滨岸潮滩重金属的源汇通量。结果表明,2002年徐六泾以下的河口地区,沉积物中Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cr的年滞留量分别为3425t/a、2751t/a、3451599t/a、69505t/a、14045t/a和3176t/a,石洞口排污口和黄浦江仍然是这几种重金属的主要污染输入来源之一。潮滩能有效滞留河口水体中的重金属,在长江口0m线以上的潮滩沉积物中,Cu、Pb、Fe、Mn、Zn、Cr的年沉降量分别占到整个河口区重金属沉降量的24.3%、27.6%、32.3%、32.4%、20.5%和23.2%。从潮滩重金属的沉降通量来看,南汇边滩的沉降通量最大,长江口南岸潮滩明显高于长江口北支潮滩,说明位于排污口下游的滩地能有效削减入海重金属污染负荷。     

鸭绿江断裂带两侧成矿条件对比及对辽东地区未来寻找金属矿产资源的启示

鸭绿江断裂带两侧分属中国和朝鲜,在其范围内分布着包括五龙金矿、青城子铅锌矿、造岳金矿和检德铅锌矿在内的一批世界知名的大型、超大型矿床.其成矿基底构造为形成于古元古代的辽老摩古裂谷,成矿地层为古元古代形成的辽宁境内的辽河群和朝鲜一侧的摩天岭群,成矿岩浆活动为古元古代和中生代的岩浆侵入事件.成矿的高峰期集中于古元古代裂谷发育活动期和中生代构造-岩浆活动的活化期.朝鲜的成矿空间根据矿产种类的分布及密集程度可以划分为平北金成矿带和检德-惠山铜铅锌多金属成矿带,其中平北金成矿带又可进一步划分为云山-大榆洞金成矿亚带、天摩.造岳金成矿亚带、吉祥一宣川金成矿亚带.在其中国一侧也相应地划分为五龙-白云金成矿带和万宝-桓仁铜铅锌多金属成矿带,两大成矿带各自进一步划分为五龙-白云、岫岩-大孤山、新房-猫岭金成矿亚带和桓仁-二棚甸子、五里甸子.向阳、万宝-张家堡子铜铅锌多金属成矿亚带.未来在辽东地区寻找贵金属和有色金属矿产资源的方向就集中于这些亚带和亚带的局部地段,层控性的铜矿床有可能是未来寻找矿产资源的重大突破点.通过进一步研究对比,有望在辽东地区寻找到铜资源量1 000万吨;铅锌资源量2 000万吨;金资源量500吨.     

格尔木河流域水面蒸发特征及影响因素分析

水面蒸发是水均衡的重要一项,阐明其变化特征对水资源评价具有重要的指导意义。格尔木河流域是我国西北旱区典型的内陆河流域,面临水资源开发利用与水害减灾双重挑战。前人对流域内水面蒸发相关研究未考虑主控因素及空间异质性,气候变化背景下水面蒸发特征也有待进一步研究。基于格尔木河流域气象观测资料,采用时间序列分析、相关分析和多元回归分析方法,研究了流域上游山区、中游戈壁砾石带及终端尾闾湖的水面蒸发特征及其主要影响因素。结果表明：（1）流域内水面蒸发呈波动下降趋势,但蒸发量空间差异明显,上游山区近60 年蒸发量减少了183.2 mm,中游近60 年减少了1135.1 mm,下游尾闾湖近30年减少了241.7 mm;（2）流域内水面蒸发主控因素不同,上游山区主控因素为气温,中游主控因素为风速,终端尾闾湖主控因素为水域面积;（3）流域内气候变化总体呈暖湿化,与全球气候变化一致,但水面蒸发未随气温升高和降水增加而增加,呈现出“蒸发悖论”特征。研究表明,水面蒸发的空间差异性及其主控因素对旱区流域蒸发和水资源评价具有重要影响。     

滇西沘江流域水体中重金属元素的地球化学特征

通过测定流经兰坪金顸铅锌矿区的沘江水体中Pb、Zn、Cd、As的含量和底泥中重金属元素的化学形态的含量,分析了重金属元素的分布和化学形态的变化。结果表明,沘江水遭到了Cd污染,底泥已经成为重金属元素的蓄积库,以国家土壤环境质量标准（Ⅲ级）衡量,Pb、Zn、Cd和舡分别超标3．4倍、15．8倍、106倍和2．6倍。沘江水中重金属元素含量的峰值在矿山附近的下游,而底泥中重金属元素的峰值在矿山下游30-50km的地方,矿业活动、水流变缓、pH等水体环境条件的变化都能影响水和底泥中重金属元素的含量。底泥中的Pb以碳酸盐结合态为主,Zn和Cd以铁锰氧化物结合态为主,而As以残渣态为主。Pb、Cd、Zn三种元素的环境有效态含量比较高,对沘江流域生态环境具有潜在的巨大的危害。     

汞等重金属元素在黄浦江中迁移富集研究

为了探讨生物膜对重金属元素的富集,以及生物膜在水-沉积物交换过程中的影响和贡献,研究了生物膜和沉积物对于汞等重金属的吸附以及吸附前后汞形态的变化.结果表明沉积物中的汞和大部分重金属元素以残渣态为主,可交换态、有机质结合态、碳酸盐结合态百分含量相对较少.生物膜中有机质含量很高,生长时间,光照,季节都是影响生物膜中重金属元素含量的重要因素.可以推断,光照越强,温度越高,生长时间越长,生物膜中重金属元素含量越高.