太湖沉积物重金属及营养盐污染研究

通过太湖MS沉积岩芯元素地球化学指标的分析,对太湖沉积物污染历史进行了系统的讨论。根据化学元素的聚类分析结果、变化趋势,并与太湖流域经济发展进程对比,认为太湖沉积物铅、锌、锰、镍污染开始于20世纪70年代末期,砷、汞污染分别开始于30年代和40年代,随着底泥重金属污染程度的加重,沉积物表层磁化率明显升高;总磷自40年代以来含量不断增加,总氮、总有机碳含量增加开始于70年代末期,表明湖泊富营养化程度不断加重。太湖沉积物重金属及营养盐污染历史与该区经济发展阶段相吻合。     

太湖北部底泥中氮、磷的空间变化和环境意义

以太湖底泥为研究对象，通过分析不同形态N，P的含量，揭示太湖北部底泥N，P的区域和垂向变化特征，探讨了主要营养元素的环境意义。太湖北部底泥N，P的高值区分布在五里湖，梅梁湾北部和竺山湖北部，有效氮的分布与总氮的分布一致。相关分析表明，有效磷与无机磷具有很好的正相关性，N，P的含量还与粘土矿物的含量成正比。柱状样的N，P垂直变化显示，数千年人类的活动并未明显影响底泥中N，P的含量，而在近代则明显增加。底泥中大量的N，P主要来自生活污水，其次是农田肥料和围网养殖。     

工业膨胀蛭石对水体中磷的去除研究

研究了工业膨胀蛭石对模拟养殖废水中磷酸盐的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、固液比对吸附效果的影响,并通过原子吸收光谱法测定了蛭石在对磷酸盐吸附过程中主要金属元素的浸出含量,探究膨胀蛭石吸附水中磷的吸附平衡,对吸附机理进行了探讨。结果表明,工业膨胀蛭石对磷酸盐的吸附量可达2.76 mg/g,pH值在3~9的范围内有较高的吸附量;K、Ca、Mg这3种元素的浸出含量随着溶液中磷酸盐浓度升高而增加,Fe、Al元素则相应减少;工业膨胀蛭石对磷的吸附机理主要是先通过离子交换作用交换出层间阳离子,然后与H2PO-4、HPO2-4反应形成沉淀被吸附;吸附等温曲线均符合Freundlich公式与Langmuir公式,相关系数分别为0.978 1和0.985 1。     

浅水湖泊沉积物中磷的地球化学特征

对太湖不同污染状况和生态系统状况的湖区沉积物中磷的地球化学形态及其分布进行了研究。结果发现,沉积物的理化性质和磷的化学形态一般都在表层下深5～15cm发生明显的转折;草型湖区、藻型湖区、开阔湖面的大湖区沉积物的理化性质、间隙水中的磷浓度及沉积物中磷的形态存在较大的差异。东太湖沉积物间隙水磷浓度和交换态磷含量都显著低于其他湖区;风浪扰动相对剧烈的开阔湖面湖区沉积物中磷的沉积规律也不同于梅梁湾藻型湖区和东太湖草型湖区。研究表明,浅水湖泊中水生生物状况、风浪扰动状况对沉积物中磷的地球化学行为有至关重要的影响。     

丰水期红枫湖流域氮污染特征的变化规律研究

丰水期对汇入红枫湖的后六河、麻线河、羊昌河和桃花园河等河水中氮素的形态和含量进行测定,结果表明NO3--N是氮素的主要形态,约占TN的25%~65%;三态氮在空间分布上,从上游至下游,四条河流表现出不同的变化规律,后六河NH4+-N、NO2--N与NO3--N的变化规律基本上一致外,含量总体上逐渐增加;其它三条河流中,NH4+-N与NO3--N的含量呈现相反的变化趋势,NO2--N的变化规律则不明显。该流域整体上表现为非点源污染的特征。后六河和麻线河地下水中NO3--N的含量明显高于相应河水中的含量。该研究对亚热带小流域河水中氮磷含量及形态变化研究具有借鉴意义,对该流域的环境规划、环境管理和环境污染治理具有指导意义。     

长江中下游浅水湖泊表层沉积物潜在可交换性磷研究

利用无限稀释外推法 (IDE法 )和Hieltjes与Lijklema提出的H-L法对长江中下游浅水湖泊表层沉积物中可交换性磷进行测定,研究了IDE法测定的潜在可交换性磷 (IDE-P )与H-L法使用NH₄Cl测定的氯化铵磷 (NH₄Cl-P )在不同污染程度沉积物中的分布规律及二者关系,并对IDE-P和NH₄Cl-P与沉积物土壤测试磷 (STP)、磷吸附饱和度 (DPS)、总磷 (TP)和有机质关系进行讨论。结果表明,沉积物IDE-P和NH₄Cl-P分布遵循重污染沉积物>污染较轻沉积物的规律,IDE-P含量高于NH₄Cl-P含量;不同沉积物的(NH₄Cl-P/IDE-P)%变化较大;IDE-P和NH₄Cl-P与STP、DPS、总磷和有机质的相关性较好。     

多目标生态地球化学调查土壤样品中砷硒锑有效态分析方法的商榷

以0．10mol／L NaH2PO4和0．50mol／L NaHCO3为浸提剂，试验了其对土壤样品中As、Se、Sb的浸提效果；以氢化物发生-原子荧光法(HG-AFS)测定了浸提液中As、Se、Sb的含量。方法在武汉、宁镇测区应用试验表明：采用0．50mol／L的NaHCO3为As、Se、Sb的有效态浸提剂，以HG—AFS法测定其含量的方案可行，检出限分别为：0．006mg／kg、0．001mg／kg、0．002mg／kg。精密度试验，6个标准样品的RSD(n=12)As、Se、Sb均≤10．15％。     

金银铂族元素成矿机理的新探索

通过对金、银、铂族元素的氢化物，羧基化合物理化性质，贵金属矿物主要和次要化学成分，贵金属矿物的共伴生矿物组合，有关矿物流体包裹体化学成分，类地行星概况，生产实验等相关问题的讨论，认为金、银、铂族元素主要呈单质及其合金氢化物，单质羧基化合物，单质羧基氢化物迁移的。它们随岩浆，热液，热气迁至地壳浅部，由于减压，降温，氧逸度显著加大，Eh、Ph值发生变化，H2，CO逃逸，氧化，形成贵金属的单质及合金矿物，有的还能与硫，硫化氢作用形成贵金属的硫化矿物和硫盐矿物。     

磷氢化物是磷的主要迁移形式

磷氢化物形成于还原性的富氢环境。通过陨石及月岩矿物成分、内生矿床磷矿物成分、磷的共伴生矿物特征的研究以及地球是氢的储库等相关问题的探讨 ,认识到磷及其合金氢化物 ,随岩浆、热液、热气迁移至地表浅部 ,由于减压、降温 ,氧逸度增加 ,Eh值增大 ,H2 逃逸、氧化 ,氢化物氧化分解 ,形成磷矿物并在长期地质事件中叠加 ,富集成磷矿床     

南方典型灌区农田地表径流氮磷流失特性

农田地表径流氮磷流失与土地利用、土壤和灌溉方式有着极为重要的联系,而且具有十分明显的地域特点。本文选取我国南方丘陵地区典型灌区——湖北省漳河灌区的水旱作物(分别为水稻和玉米)作为研究对象,开展了农田地表径流N素和P素流失特性及其影响因素的试验研究。结果表明:土地利用类型对地表N素流失量的影响显著,地表TN流失量表现为旱地>水田;土地利用类型对地表P素的流失量有较大影响,但差异性未达到显著水平,地表TP流失量表现为水田>旱地。随着降雨强度的增大,铵态氮和硝态氮浓度均呈减小的趋势,有机氮的比例由3.2%增至69.7%,无机氮比例由96.8%降至30.3%,更多的有机氮随地表径流流失;随着降雨强度的增大,农田排水总磷和磷酸磷也呈增加的趋势。采用节水灌溉方式,降雨利用率提高了14%~23%,节水率达15%,降雨排水量减少20~25 mm左右,能够有效降低农田氮、磷等养分流失对地表水的污染。作物生育期和地形地势差异也会影响降雨径流特征和农田养分流失。