不同温度下刺参对有机沉积物的摄食与吸收

以常规实验生态方法,研究了不同温度下不同规格刺参对有机沉积物的摄食与吸收,在水温为13 2～22 3℃时,大、中、小3种规格刺参对有机沉积物平均摄食率[g/(g·h)]依次为0 00324,0 00648,0 00959,对有机沉积物平均吸收率依次为7 32%,13 49%,17 61%。温度为15 13℃时,大规格刺参的吸收率最高(15 32%);当温度上升到23 2℃,中、小两种规格刺参吸收率达最高(依次为23 56%、26 49%)。刺参对沉积物中有机物的吸收与利用,降低了水底有机物的含量,可有效抑制水体有害物质的积累及产生。

解除气井有机沉积物堵塞用的解堵剂JD-3

新场气田气井堵塞物为有机垢 ,含微晶蜡～ 6 5 %、胶质～ 2 5 %、有机杂质～ 10 %。针对该气田井下有积液气井研制了由蜡乳化剂、胶质乳化剂、全氟表面活性剂、高分子表面活性剂及有机溶剂组成的水分散性解堵剂JD 3。讨论了对该气田气井解堵剂的要求和解堵机理 ,介绍了所研制产品的特性。室内测试表明 ,在动态下稠状堵塞物瞬时间即在JD 3中溶解、分散 ,硬块状堵塞物和矿物石蜡溶解分散稍慢 (<5 0min ,15℃和 4 0℃ ) ,生成的溶液 分散液在用等体积 7× 10 5mg L盐水稀释时不凝聚不生成沉淀 ,加等质量 7× 10 4 mg L盐水稀释的JD 3即使在 10℃下仍能缓慢溶解、分散堵塞物。JD 3不腐蚀橡胶密封和油管钢材。在 3口气井上进行了 13井次解堵都获得成功 ,单井每次注入 30～ 10 0kgJD 3,解堵作业后气井气压上升 ,产量增加 ,解堵作业有效期 10～ 4 0d。表 2。

三维全扫描荧光法探讨长江口邻近陆架有机沉积物来源

近年发展起来的三维全扫描荧光光谱主要由硬件PE650—40荧光分光计,PE—3600数据站和PE—660打印画图机和专用“SCANR”软件组成.激发和发射波长分别在220—600nm范围内进行全自动,交替,连续地扫描,以发射/激发波长和荧光强度的三维全扫描荧光光谱图,以及它们的等高线图来描述测量结果,用该项新技术研究东海长江口海域表层沉积物中多环芳炷浓度和它们的环数分布特征,还讨论了具有典型陆源高等植物特征的苝的浓度分布特征,结果表明沉积物中有机质主要来自长江入海陆源物随远离河口递减,在东经123°以西附近出现最高浓度值.

雅鲁藏布江上游干、支流沉积物总有机碳分布特征初探

为探究雅鲁藏布江(雅江)上游干、支流沉积物总有机碳(TOC)含量分布特征及其影响因素,研究了雅鲁藏布江上游干、支流沉积物TOC含量对粒度的响应,并基于随机森林分析(RFA)解释了流域内土地利用类型对沉积物TOC含量空间变化趋势的影响。结果表明,雅江上游沉积物TOC含量均值[(6.56±6.37)g·kg^(-1)]低于其他地区大中型河流[范围为5.95~49.06 g·kg^(-1),均值为(19.77±14.05)g·kg^(-1)]。其中,河源段沉积物TOC含量均值最低[(2.57±0.97)g·kg^(-1)],所有采样点沉积物TOC含量与黏土含量占比呈极显著正相关(r=0.64,P<0.01)。根据统计结果,包括雅江上游在内,河流沉积物TOC含量与粒径小于63μm颗粒含量具有极显著指数相关关系(r=0.77,P<0.01)。随机森林分析进一步表明,雅江上游沉积物TOC陆源贡献率中草地贡献率最大(48.12%),且受土地利用方式从以低覆盖度草地、裸土地为主导(上游头段)逐渐过渡到以中、高覆盖度草地和农、牧、一类工业用地(M1类)等为主(上游中、末段)的影响,沉积物TOC含量在空间上表现为随流向逐渐增加的趋势。总体上,人为干扰因素少及河流沉积物以砂质为主体是雅江上游沉积物TOC含量较低的重要原因。本研究深化了对雅鲁藏布江上游沉积物总有机碳含量分布特征及其影响因素的理解,可为进一步探究高原河流碳循环、生态环境保护以及区域可持续发展提供科学依据。

天然海藻场沿岸表层沉积物有机质的分布特征与来源

海藻场是生物多样性最高的生态系统之一,其内部的沉积物有机质是支撑海藻场生物多样性的重要物质基础之一。本研究以浙江省嵊山岛北部无人村沿岸的天然海藻场为研究对象,在大型海藻凋落期6~8月采集沉积物和端元生物样本,分析了沉积物样本的粒径组成、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮比值(C/N)和碳氮稳定同位素(δ^(13)C和δ^(15)N),通过贝叶斯稳定同位素混合模型评估了沉积物有机质的来源及变化规律。结果显示,1)海藻场沿岸沉积物中粉砂占比最大,砂的占比最低,沉积物类型为黏土质粉砂;2)沉积物TOC、TN、C/N、δ^(13)C和δ^(15)N范围分别为0.70%~2.41%、0.11%~0.41%、5.53~6.48、–21.79‰~–19.60‰和1.56‰~4.26‰,在空间分布上,TOC与TN均随离岸距离增加而下降;3)沉积物粒径组成、C/N比值、δ^(13)C和δ^(15)N之间的关系显示沉积物有机质主要来源于大型海藻和浮游植物的混合贡献;4)根据贝叶斯同位素混合模型计算结果显示,大型海藻对沉积物有机质贡献率在2.30%~45.60%,在空间分布上,大型海藻对沉积物有机质的贡献率随离岸距离增加而下降;5)海藻碎屑产生量和沉积物有机碳沉积量评估结果显示,大型海藻产生的碎屑有机质中有11.98%进入海藻场及沿岸海域的表层沉积物中。本研究为评估海藻场碎屑的产生规模和时空分布,以及渔业资源养护功能提供了数据支撑。

多方法研究呼伦湖表层沉积物有机质的赋存特征及来源

湖泊沉积物有机质是全球碳循环的重要组成部分之一.寒旱区湖泊由于地理位置和气候条件的特殊性,其沉积物有机质的赋存和迁移转化特征更容易受到气候变化的影响.以我国寒旱区典型代表湖泊——呼伦湖为例,采用连续提取法、C N(碳氮比值)、δ13 C(碳稳定同位素)、三维荧光光谱技术对呼伦湖表层沉积物有机质的含量和组分的时空分布特征、污染来源及稳定性进行了研究.结果表明:①2018年10月(秋季)、2019年3月(冬季)、2019年5月(春季)、2019年7月(夏季),呼伦湖表层沉积物中w(TOC)的平均值分别为(25.05±9.73)(26.92±11.60)(24.68±10.19)(24.36±10.01)g kg,呈冬季高、夏季低,由西北部向东南部递减的时空分布趋势.②w(WEOM)(WEOM为水提态有机质)、w(FA)(FA为富里酸)、w(HA)(HA为胡敏酸)和w(HM)(HM为胡敏素)的年均值分别为(0.63±0.33)(2.31±1.26)(3.42±1.49)(19.21±7.83)g kg,w(WEOM)∶w(FA)∶w(HA)∶w(HM)为1.0∶3.7∶5.5∶30.7,其中HM为有机质的优势组分.③WEOM包括类富里酸组分C1,类腐殖酸组分C2和C3,以及类色氨酸组分C4共4个荧光组分,其中,类腐殖质组分(C1+C2+C3)贡献了总荧光强度的79.2%,为优势荧光组分.④沉积物有机质主要来自于陆源,陆源有机质的平均贡献率在80%左右.⑤沉积物PQ值(胡敏酸占腐殖酸的比例)和WEOM的HIX(腐殖化指数)年均值分别为0.55和6.39,表明现阶段呼伦湖表层沉积物有机质腐殖化程度较高且相对稳定.研究显示:呼伦湖表层沉积物有机质含量较高,表现出季节和空间分布差异性;有机质主要来自陆源,以类腐殖质为主,具有腐殖化程度高和相对稳定的特点.

镜泊湖沉积物中有机磷的矿化特性研究

选取东北地区典型湖泊镜泊湖为研究对象,通过室内模拟实验,测定了水体总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)、水溶性磷酸盐(DRP)、碱性磷酸酶等指标,初步探讨了微生物对沉积物中有机磷的矿化影响。结果表明,相对于灭菌处理,未灭菌处理中总磷的浓度明显提高,两种处理沉积物有机磷的含量均表现出下降趋势,而溶解性总磷和溶解性磷酸盐的含量则在后期下降趋势明显,但未灭菌处理比灭菌处理各指标具有更高的下降幅度;在中前期,未灭菌处理中碱性磷酸酶活性明显高于灭菌处理,说明微生物对沉积物有机磷的影响较大,且碱性磷酸酶的活性和水体中磷浓度存在响应关系。

微生物厌氧呼吸与有机污染水体沉积物修复

水体沉积物有机污染是当前全球关注的重要环境问题。微生物具有呼吸和代谢多样性,能以多种污染物作为厌氧呼吸的电子供体或受体,与周围环境中的生物和非生物因素组成代谢网络耦合有机污染物降解转化,是有机污染水体沉积物修复的重要驱动者。本文重点综述了微生物厌氧呼吸、电子传递网络及其对有机污染水体沉积物的修复机制研究进展,并对有机污染水体沉积物微生物修复理论和技术研究的问题和挑战进行了探讨。

呼伦湖表层沉积物有机质的释放效应分析

沉积物有机质是湖泊物质循环的重要组成部分之一,研究沉积物有机质的赋存和迁移转化特征对于湖泊生态保护具有重要意义.以位于我国寒旱区的蒙新湖区典型代表湖泊——呼伦湖为例,利用连续提取法、三维荧光激发发射矩阵光谱-平行因子法(EEMs-PARAFAC)和碳稳定同位素(δ^(13)C)、碳氮比值(C/N)指标测定,并结合室内模拟试验,研究了呼伦湖表层沉积物有机质的赋存特征、释放效应及影响因素.结果表明:①呼伦湖表层沉积物有机质含量在26.67~38.09 g/kg之间,其主要组分为胡敏素(HM),HM占沉积物有机质的相对比例为74.1%.沉积物有机质主要来自于陆源,陆源相对贡献率在80%左右.②沉积物室内静态释放模拟试验结果表明,沉积物有机质释放会导致上覆水中溶解性有机质(DOM)浓度和组分均发生改变,上覆水中溶解性有机碳(DOC)浓度由30.85 mg/L升至37.57 mg/L,类腐殖质组分所占比例升高.沉积物有机质释放还导致上覆水中氮磷浓度升高,其中溶解性总氮(DTN)和溶解性总磷(DTP)的浓度分别升高了0.89和0.16 mg/L.③近年来,呼伦湖流域温度升高,导致呼伦湖沉积物有机质的释放效应增强.研究显示,虽然呼伦湖沉积物有机质主要以难降解组分为主,但是其释放效应对水体碳、氮、磷浓度的影响仍然不容忽视.

沉积物有机质的形成温度对苯并[a]芘吸附解吸的影响

通过静态吸附实验,研究了不同燃烧温度形成的沉积物有机质对苯并[a]芘(BaP)的吸附解吸行为。结果表明,当燃烧温度从0℃升高到400℃时,吸附非线性指数n值从0.544降低到0.299。然而,沉积物有机质形成温度的升高增加了BaP的吸附能力和解吸滞后性。当燃烧温度升高到600℃时,样品中脂肪结构、极性结构和大部分芳香结构被燃烧掉,主要剩下矿物组分。因此,T600样品对BaP表现出高的n值、低吸附能力和吸附不可逆性。单一浓度下有机碳标化的吸附能力参数lgKoc值与芳香碳含量显著正相关(p<0.001),而与样品的H/C原子比显著负相关(p<0.001)。样品的芳香碳含量与BaP的解吸滞后指数(H)(p<0.01)和n值(p<0.000 1)均表现出很好的负相关关系。以上的结论说明,芳香碳在BaP的吸附非线性、吸附能力和解吸滞后性中起主要作用。

锦州湾沉积物和生物体中有机锡化合物的分布特征及生态风险评价

【目的】研究锦州湾沉积物和生物体中有机锡化合物（OTs）的含量及其分布特征，为有机锡输入控制和对环境造成的生态风险评价提供基础数据。【方法】利用气相色谱配FPD检测器分析沉积物和生物体中3种丁基锡和3种苯基锡的含量。【结果】沉积物中OTs的含量为5．89～26．6ngSn／g，除三苯基锡（TPhT）外，其它5种有机锡均有检出；生物样品中含量为13．2～170ngSn／g，3种丁基锡和3种苯基锡均有检出。【结论】锦州湾沉积物中的OTs与国内其它海区水平相当，其组成比例显示有新的输入源；三丁基锡（TBT）降解程度不高；6种生物样富集OTs的含量与其脂肪含量之间无显著的相关性，且体内OTs的组成比例不同，表明生物选择性富集OTs；沉积物中三丁基锡化合物（TBT）含量处在低筛选浓度和高筛选浓度之间，TBT对生态环境产生中等程度的负面影响，应当引起足够的重视。

海南新盈港红树林湿地沉积物有机碳分布特征及其影响因素

以海南岛新盈港红树林湿地为研究对象,研究边缘区林内、林缘和光滩沉积物有机碳含量及其分布特征,并分析其影响因素.结果表明:新盈港红树林湿地0~40 cm深度的沉积物有机碳含量介于1.11~74.39 g/kg之间,平均值13.36 g/kg.其沉积物有机碳含量在空间分布上不均衡.在水平方向上,光滩(8.26±1.03 g/kg)<林缘(8.62±1.86 g/kg)<林内(27.75±6.65 g/kg),说明由光滩到林内沉积物有机碳的累积能力不断增强.在垂直方向上,光滩中B层(10~20 cm)沉积物有机碳含量最大,为11.33 g/kg;林缘中A层(0~10 cm)沉积物有机碳含量最大,为11.61 g/kg;林内中A层(0~10 cm)沉积物有机碳含量最大,为31.19 g/kg.光滩、林缘和林内沉积物有机碳含量和粘粒、粉粒含量呈正相关关系,而与砂粒含量呈显著负相关关系,沉积物有机碳含量与pH呈显著负相关关系,但影响机制还需进一步深入研究.本研究为进一步了解海南岛红树林湿地沉积物有机碳循环提供了一定的理论依据.

古环境研究中湖相沉积物有机地球化学的应用

湖相沉积形成于湖泊,是具有湖泊环境下的原生沉积特征的沉积物,主要受到气候、雨量、蒸发量、温度等作用影响,另外进入湖盆的碎屑物数量和类型也随着河流流量的季节而变化。湖相沉积物的有机质在组成上大致可分为干酪根和可溶有机物两类,而在来源上可分为外源有机质和内源有机质两类。湖相沉积物有机质所包含的古环境信息包括第四纪湖相沉积物有机质信息集成岩后湖相沉积物有机质信息两种。

37ka以来日本海沉积物有机质碳和氮稳定同位素变化及其古海洋学意义

海洋沉积物有机质碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)广泛用于有机质来源示踪、古生产力和古海洋环境重建。日本海沉积物δ^(13)C和δ^(15)N值一个显著特征是在末次冰盛期(LGM)同步负偏,但是对这一现象产生的原因以及他们的演化过程的认识仍然存在明显不足。在本研究中,我们详细调查了37 ka以来日本海中部LV53-23-1岩心沉积物δ^(13)C和δ^(15)N演化历史。结果显示,沉积物δ^(13)C和δ^(15)N分别介于-26.3‰至-22.5‰和1.6‰至6.1‰,低值出现在LGM(26.5~17 ka)暗色层状泥发育时期,指示较强的陆源输入贡献。在Heinrich冰阶1时期(17~14.5 ka),δ^(13)C和δ^(15)N快速正偏,表明日本海海洋环境发生了明显的转换,对应于对马海峡淹没及对马暖流入侵。14.5 ka之后,沉积物δ^(15)N值恢复到5‰,与开阔大洋海水硝酸盐的δ^(15)N值近似。我们采用二端员混合模型粗略地估算了有机质来源的相对贡献。LGM时期陆源有机质贡献介于65%至80%,14.5 ka以后海源有机质贡献介于60%至80%。除了增加的陆源有机质贡献以外,LGM时期沉积物δ^(15)N亏损还涉及如下过程:(1)较高的含Fe沙尘供给提高日本海表层海洋生物固氮效率;(2)缺氧环境盛行减弱成岩作用对沉积物δ^(15)N影响。37 ka以来,日本海沉积物δ^(13)C和δ^(15)N变化与有机质来源、营养盐的供给、表层生产力和沉积物氧化还原条件相关,实际受海平面和全球气候制约。

海草床沉积物有机碳研究综述

海草床具有重要的生态系统服务功能,可以为海洋生物提供栖息地和食物来源,同时还具有重要的碳储存功能,海草床“蓝碳”功能日益受到学术界的重视,据研究全球每年海草床的碳埋藏量高达(2.7~4.4)×10^(7) MgC。近年来,由于人类活动的影响,世界范围内海草床衰退严重,导致海草床沉积物有机碳储量降低。本文综述了全球海草床沉积物有机碳的来源、组分、储量以及指示作用;从物理、化学和生物三方面讨论了影响海草床碳储量的环境因素。最后提出了未来主要研究方向,主要包括加强海草床碳通量普查,分析全球气候变化背景下海草床沉积物有机碳的变化机制,明确海草床碳储量流失速率,研究海岸带工程对海草床沉积物有机碳的影响。评估海草床沉积物有机碳储量及变化机制可以为全球海洋蓝碳研究提供科学依据。

淮南采煤沉陷区积水区沉积物有机质的分布特征

本论文选取淮南潘谢矿区东部潘集,中部的顾桥,西部谢桥矿的三个塌陷水域为研究对象,采集柱状沉积物样品并分层对其有机质含量进行了分析。有机质分析采用分光光度法。潘集塌陷水域沉积物中有机质的含量范围为0.98~4.24%,平均值为2.04%;顾桥塌陷水域沉积物中有机质的含量范围为1.4~2.2%,平均值为1.73%;,谢桥塌陷水域沉积物中有机质的含量范围为1.2~1.8%,平均值为1.47%。总体上,自表层而下,有机质含量呈减小的趋势。本研究结果可以为水域的营养元素迁移转化,水域的管理,生态恢复实践提供重要的参考。

封闭水循环的制浆厂如何应对无机沉积物的形成

随着环保压力的不断增加,清水用量已经成为多数制浆厂重点关注的指标。为了满足持续趋紧的排放标准,水系统封闭已成为一种必然趋势。这种趋势对制浆厂产生了重大的影响。由于受制浆原料的限制,亚洲许多浆厂采用非木材原料替代木材原料制浆。即使采用木材原料制浆的工厂,因使用圆木很多是未剥皮的,而树皮中含有的无机盐成分如钙、硅、镁、磷、铝及铵盐等均是导致无机沉积物的主要成分。在制浆过程中通常定义为非过程元素。非木材类制浆原料(主要指农作物秸秆)非过程元素含量相当高。随着无氯漂白及降低成本等诸多因素更复杂的改变,均会导致越来越多的无机和有机沉积物。这些非过程元素和不断封闭的水系统正逐渐成为提高制浆厂运行性能的极大挑战。文中着重介绍采用特殊化学品控制无机沉积物,为减轻浆厂的此类挑战提供解决方案。

反硝化条件下有机碳低丰度河床沉积层中的苯胺降解

采集渭河河床沉积物,研究了反硝化条件下有机碳低丰度的河床沉积层中苯胺降解。结果表明,反硝化条件下,苯胺在有机碳低丰度的河床沉积层中可生物降解。使该环境中苯胺(约50mg/L)降解近95%,当硝酸盐为30.69、184.16、245.54mg/L时,降解时间分别约为20、45、70d。在上述环境中另加35.98mg/L乙酸盐后,苯胺降解速度在硝酸盐为184.16mg/L时最大,硝酸盐为30.69mg/L时最小。当硝酸盐为30.69mg/L,不加乙酸盐,27d苯胺降解约95%;添加35.98mg/L乙酸盐后,实验进行了47d还仍有近13mg/L苯胺残留,说明外加碳源(乙酸盐)对苯胺降解具有抑制作用。但当硝酸盐为184.16、245.54mg/L时,外加碳源(乙酸盐)则强化苯胺降解。水合金属氧化物对苯胺降解具有促进作用。

漫谈海底沉积物

凡比重大于海水而又不易溶解的固体物质,都有可能沉入海底而形成无机和有机碎屑的沉积物。亿万年以来,这些沉积物覆盖在海底,厚度高达数百米至数千米。海底沉积物包括无机沉积物和有机沉积物两大类,前者是指生物遗骸含量低于30%,称为红粘土;后者是指生物遗骸含量高于30%,称为软粘泥。红粘土覆盖住大洋面积的38%,绝对面积为1.02亿平方公里、占第二位,以太平洋分布最广。

有机解堵剂PA-OS3的研制与应用

通过筛选主剂和增效剂,研制有机解堵剂PA-OS3,并对其性能进行室内评价。结果表明:PA-OS3溶蜡速率为4.0mg·(min·m L)-1,溶沥青速率为3.8mg·(min·m L)-1,溶解速率随温度升高而加快;通过对现场有机垢样溶解实验表明,有机垢可迅速、完全地被PA-OS3溶解;GC-MS图谱解析表明解堵剂不含苯类物质,闪点测试达到66℃。同时,PA-OS3还具有较低的表界面张力,表面张力为27.8 mN·m-1,界面张力为0.74 mN·m-1;PA-OS3在国外M油田已成功应用4口井,解堵前平均井口压力为0.81 MPa,解堵后平均井口压力增长为3.10MPa,解堵前平均产液量为48.5 m3·d-1,解堵后平均产液量249.3 m3·d-1,4口井增液量合计达803.2 m3·d-1,效果显著。