江苏海域水环境要素分析——江苏海域环境质量分析之二

在1981、1991（1990）和1998年3次海洋环境调查的基础上，通过相同水质要素时空比较分析，江苏海域的溶解氧、磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸 盐这4种主要海水化学因子具有时空变化特征，其高值区主要分布在灌河口、扁担港口、射阳河口、川东港和长江北支口北侧，且河口、近岸值高，向海含量渐小，不同年份、季节也有变化。沿海水化学性质主要受陆源排污（农田化肥等）影响，主要是入海河流携带污染物、海洋生物作用和本海域水体运动特征的影响，此外，溶解氧变化还受到水温变化的影响。     

粘土矿物对海水中主要营养盐的吸附研究

对海水中磷盐和硝酸盐在粘土矿物上的吸附行为的研究发现，海水体系中高岭土对磷酸盐的吸附能力大于蒙脱土，其原因为，粘土颗粒的表层铝／硅结构比是控制磷酸盐吸附的主要因素，其中铝含量越高，肿附能力越大。考察ＰＨ、粘土酸改性处理等因素对吸附作用的影响，结果表明，ＰＨ＜８．５的磷酸盐吸附ＰＨ曲线呈峰形，其吸附作用以阴离子交换为主；ＰＨ＞８．５时磷酸盐的吸附作用以沉淀吸附为主。酸改性蒙脱土可提高吸附磷酸盐的能力     

Measurement of the total nitrogen in lake sediments： Comparison and its environmental significance

Nitrogen cycle is an important bio-geochemical process in the environment. Measurement of the total nitrogen （TN） is a routine experiment in agriculture, biology and environmental sciences. The Kjeldahl method （KM） and elemental analyzer method （EA） are both commonly used to determine TN. Total nitrogen by EA is the sum of nitrate （NO3）, nitrite （NO2）, organic nitrogen and ammonia. Total nitrogen by KM （TKN） is made up of both organic nitrogen and ammonia. A comparative study focused on the two methods is conducted by analysis of TN in 97 samples from the sediment sequence of Gouchi, a salt lake in North China. KM presents a higher degree of accuracy than EA with a standard deviation of 0.007 vs. 0.024. With the presence of nitrate and/or nitrite nitrogen, however, measurement by KM is considerably lower than that by EA. Therefore, for samples from lake sediment sequences or soils in North China, KM is inapplicable to determining TN because of usually high contents of nitrous salt. Despite the inconsistency, use of both methods to the same samples makes sense in reconstructions of climatic and environmental changes from lake sediments. In Lake Gouchi, the contents of nitrate and nitrite nitrogen vary from 1.40% in the lower part of the sequence to 14.77% in the uppermost part, suggesting a gradual evolution process from a fresh water lake to the present-day salt lake.     

土壤干湿交替促进硒酸盐的还原作用

采集不同类型的新鲜土壤，经处理获得其风干、烘干的样品，重新潮湿后，加入一定量的Na2SeO4溶液，进行了培育实验（incubationexperiments）。实验结果表明，随着土壤干燥程度的增加，硒酸盐还原作用的速度也随之加快。这进一步证实，作为一种地球化学营力的土壤干湿交替，通过对土壤水势（soilwaterpotential）、微生物群落等的影响，间接地促进了硒酸盐还原作用，因而成为硒生物地球化学循环的驱动力之一。     

细菌反硝化法同时分析天然水中硝酸盐氮、氧同位素组成研究

细菌反硝化法是目前同时分析天然水中硝酸盐氮、氧同位素组成的最新方法。该方法包括反硝化菌的选取与培养,利用反硝化菌将硝酸根完全转化成N2O气体以及N2O气体的提取、纯化和同位素测定。该方法采用硝酸盐标准,对测试结果需进行试剂本底、同位素分馏、同位素交换校正。与传统方法相比,细菌反硝化法可同时分析低浓度微量水中硝酸盐的氮、氧同位素组成,且速度更快捷,结果更可靠。     

张掖盆地地下水硝酸盐污染与人体健康风险评价

地下水是张掖盆地的重要水资源,其硝酸盐污染尚未得到足够重视。对张掖盆地2004、2015年地下水硝酸盐浓度进行了系统分析,并采用美国环境保护署（USEPA）推荐的健康风险评价模型评估了地下水硝酸盐的健康风险。结果表明：自2004年以来张掖盆地地下水硝酸盐污染日趋严重。2015年硝酸盐浓度最高已达到283.32 mg·L^-1,17.61%的采样点硝酸盐氮浓度超过GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中饮用地下水限量值（20 mg·L^-1）。研究区人群经皮肤接触途径摄入硝酸盐的健康风险在可接受水平,而饮水摄入硝酸盐的健康风险较高,总风险中饮水途径引起健康风险的贡献率占99.40%,远大于皮肤接触途径。儿童经饮水摄入和皮肤接触两种途径的健康风险均显著高于成人,分别为成人的1.544倍和1.039倍。32.39%的采样点地下水硝酸盐对儿童的健康风险超出了可接受水平,14.79%的采样点地下水硝酸盐对成人的健康风险不可接受。甘州区城区、临泽县北部边缘及高台县城区周围硝酸盐浓度最高,这些区域内所有人群都面临硝酸盐引发的高健康风险,其余区域硝酸盐引发的健康风险相对较低。     

氮磷营养盐对中肋骨条藻生长及硝酸还原酶活性的影响

通过实验室培养,在不同氮磷浓度及氮磷比率的营养条件下,对中肋骨条藻（Skeletonema costatum）的生长及藻细胞硝酸还原酶的活性进行研究。实验结果表明,中肋骨条藻属于营养型藻类,氮磷营养盐的添加,极大地促进了藻细胞的增殖。在接种后的第4～5天,各培养组藻密度达到最大值并与对照组形成极显著性差异（P〈0．01）。实验进一步发现,环境中的氮、磷浓度及氮磷比率都会影响中肋骨条藻的生长及藻细胞硝酸还原酶活性（NRA）。此外,在各培养组中,中肋骨条藻硝酸还原酶活性的最大值（NRAmax）均出现在指数生长期（接藻后第1,2天）,早于最大藻密度的出现时间（第4,5天）,这表明藻对营养盐的同化速率与生长速率并不一致,后者存在一定的滞后效应。在本实验条件下,中肋骨条藻的硝酸还原酶活性存在一定的阈值。     

Growth of marine bacteria and ammonium regeneration from substrates in different C: N ratios

Natural assemblages of marine bacteria were chosen in a batch culture experiments. The impact of varying nitrogen substrate concentrations and the substrate C:N ratios (C:N_S) on the bacterial C:N ratio (C:N_B), the bacterial growth efficiency (BGE) and ammonium regeneration was mainly examined. The C:N_S ratios varied from 5:1 (carbon limitation) to 40:1 (nitrogen limitation) with varying combinations of glucose and NO₃^-. The C:N_B ratio had positive relationship with the C:N_S ratio (r=0.93, n=8), whose value was 3.77 when the C:N_S ratio was 5:1 but increased to 6.47 when the C:NS ratio was 40:1. These results indicate that the C:N_B ratio is a potential diagnostic tool for determining the bacterial growth in natural waters controlled by either, carbon or nitrogen. BGE decreased with the declining nitrate concentration and negatively related to C:N_s (r=-0.51, n=8). The average value of BGE was 0.20. This value was a little lower than other reports, which could be induced by the nitrogen source used in our experiments. Finally, regeneration time of ammonium delayed with the increasing C:N_S ratio, which indicates that there were different metabolism mechanisms when bacterial growth was limited by carbon source and nitrogen source.     

鄂尔多斯盆地查布水源地地下水水化学特征及其影响因素

根据94件水化学样品的分析结果,对查布水源地地下水水化学特征及其空间分布规律进行了研究,并结合含水层沉积环境及补径条件探讨了地下水化学成分的影响因素,以期为水源地水质保护提供依据。结果表明：地下水水化学类型呈现明显的水平分带性,东部地下水中阴离子以HCO3^-为主,地下水水质一般较好,矿化度多小于1g／L;西部地下水中阴离子以SO4^2-、Cl^-为主,水质变差,矿化度明显增高;研究区硝酸盐污染比较明显,F^-局部超标,矿化度超标也比较明显;水质受含水层的沉积环境和地下水补径条件及人畜活动的影响明显。水源地开采后,其影响会加大,因此应制定合理的水源地保护方案。