淡水沉积物环境质量基准差异分析

对现有淡水沉积物环境质量基准进行了分类比较,通过对各种基准不同污染物的基准低值、基准高值以及灰色区域的对比分析,探讨现有基准间存在的差异以及造成差异的原因.结果表明,现有各基准低值和高值问分别存在2倍到15倍,4倍到29倍的较大差异,各基准均存在较大的灰色区域.造成差异的原因主要是影响污染物生物有效性因素的复杂性,以及基准建立方法的不确定性等.

相平衡分配法在滇池沉积物环境质量评价中的应用研究

对滇池8个采样点沉积物固相和间隙水中的金属含量进行分析测定,用实测方法计算Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg、As等7种金属在滇池沉积物中的分配系数Kp,利用相平衡分配法和国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)中的Ⅲ类水质标准确定了滇池沉积物环境质量基准.重点探讨了沉积物中的细颗粒物质(<63μm)、酸可挥发性硫化物(AVS)、有机碳(TOC)等主要金属结合相对基准的校正方法.通过对118个样点沉积物中各金属的含量与确定的滇池沉积物环境质量基准值进行比较,结果表明,滇池沉积物存在较为严重的As、Cu、Zn、Cr污染,Pb、Cd污染有扩大的趋势.在外源污染得到控制、水质得到改善的情况下,滇池沉积物会成为内在的金属污染源.

水体沉积物环境质量基准建立方法研究进展

近20年来,不同的研究机构和研究者先后提出了多种水体沉积物环境质量基准建立方法,这些方法大多产生于北美地区,都是以底栖动物为保护目标,直接或间接地以污染物的生物效应为依据,可划分为2类:即基于沉积物毒性试验、现场生物效应观察和效应发生频率统计的方法;基于平衡分配理论,污染物在沉积物固相—间隙水相间的分配关系的方法。各种方法都有其适用范围和局限性。目前研究中存在的主要问题是:无法明确污染物—生物效应间的因果关系,难以确定影响污染物生物有效性的因素及其影响程度。因此,至今还没有提出一种可广泛应用的沉积物环境质量基准建立方法。建立统一的沉积物毒性试验、测定标准,提高数据的可靠性,重视不同基准建立方法的结合,将是今后研究的重点和发展方向。

虾塘残饵腐解对养殖环境影响的研究 Ⅱ.虾塘底层残饵腐解对沉积物环境的影响

通过室内模拟实验，研究了虾塘过量残饵的分解过程、池底硫化物的生成原理、沉积物中硫化物的积累与扩散过程和还原条件下虾病发生的可能性。结果显示，在３个月的实验时间内，硫化物可渗透沉积物５ｃｍ深度。静止５ｄ即可耗尽池底溶解氧。在虾饵腐解还原环境中，异养细菌总数达２０３×１０６个／ｇ，弧菌数达６８０×１０４个／ｇ。

菲的淡水沉积物环境预测无效应浓度推导

近年来PAHs(多环芳烃)因其持久性、生物蓄积性和毒性而备受关注.菲是我国沉积物中普遍检出的一种优控PAHs,具有独特的"K"区和"湾"区结构,常作为研究PAHs环境效应的模式化合物.以菲为研究对象,搜集、整理其对我国本土水生生物的急、慢性毒性数据,运用TGD(欧盟风险评价技术导则文件)推荐的平衡分配法,推导菲的淡水PNECsed(沉积物环境预测无效应浓度,以干质量计).结果表明:共获得4门7科的17个急性毒性数据和5门7科的10个慢性毒性数据;物种敏感性分析显示,鱼类对菲较为敏感.采用平衡分配法推导菲的淡水PNECsed为256.9μg/kg,该值可为我国水体沉积物中菲的生态风险评价提供参考.比较结果显示,我国大部分淡水沉积物中实测w(菲)未超过PNECsed,其生态风险较小;巢湖和黄河兰州段个别采样点的w(菲)超过菲的淡水PNECsed,分别是菲的淡水PNECsed的1.02和3.23倍,高w(菲)可能会对水生生物造成危害.

南沙群岛海域沉积物环境与间隙水中的铁锰

研究了南沙群岛海域泻湖及礁外沉积物间隙水中的Ｆｅ￣（２＋）、Ｍｎ￣（２＋）、浓度及其比值、沉积物海水界面扩散通量、沉积物类型及其氧化还原环境。结果表明，间隙水中的Ｆｅ２＋、Ｍｎ￣（２＋）浓度泻湖高于礁外，Ｆｅ￣（２＋）（礁）／Ｆｅ￣（２＋）（泻）浓度比为０．２８，Ｍｎ￣（２＋）（礁）／Ｍｎ￣（２＋）（泻）浓度比为０．６６，Ｍｎ￣（２＋）／Ｆｅ￣（２＋）比值泻湖内为１．４７，礁外为３．５２．Ｆｅ￣（２＋）、Ｍｎ￣（２＋）均是从沉积物向上覆海上扩散，Ｍｎ２＋／Ｆｅ￣（２＋）扩散量的比值泻湖为１．３８，礁外为３．８４．Ｆｅ￣（２＋）、Ｍｎ￣（２＋）浓度及其扩散特征的不同是由其氧化还原速率、扩散速度控制体系及其氧化还原环境共同作用的结果。南沙群岛海域泻湖沉积物的还原性比礁外沉积物强。

海洋滩涂沉积物环境中三唑磷残留的G/CMS检测

目的：建立海洋滩涂沉积物环境中三唑磷残留的毛细管气相色谱-质谱联用检测法。方法：向冷冻干燥后的样品中加入邻苯二甲酸二戊酯作为定量内标，用乙酸乙酯：正己烷（1：1v／v）提取，浓缩定容后用EI源在SIN检测模式下进行检测。结果：三唑磷与内标在SBP-50柱上得到良好的分离，色谱出峰尖锐，没有杂峰干扰。方法在2．50-50．00ng／ml浓度范围内线性关系良好，线性方程为Y：8．261×10^-4X，相关系数为0．9998。最低检测限为0．27ng／g。当向5．00g样品中添加三唑磷10．00—500．00ng／g时，平均回收率达到90．96％-102．15％，标准相对偏差为3．81％-4．82％。结论：宁波沿海滩涂沉积物环境中三唑磷残留量为0．061—0．078mg／kg。

沉积物环境质量基准的研究概况

主要列举了这两类方法中较为常用的几种方法对其进行分析和对比,发现每种基准的建立方法都有其适用性和局限性,因此我们需对各种方法进行综合分析,结合各种方法的特点,重视各种方法的结合来建立可靠且能够普遍应用的方法,从而建立适合我国国情的环境质量基准。

粒度标(GSL)和氧化还原度(ROD)在渤海南部海域沉积物环境研究中的应用

渤海是我国重要的油气田经济海区,目前已陆续开发。沉积物类型及其氧化还原环境的研究对于了解沉积物的形成、来源,以及埋葬后的早期成岩作用具有重要意义。海洋沉积的环境是海洋地质学的重要研究内容之一,以往这方面的研究大多集中于地球化学领域,而从化学角度研究这个问题的报道则很少,且缺乏系统性(Parker et al.,1983;

化学法去除叶片气膜孔内环境沉积物的工艺研究

本论文根据环境沉积物化学成分组成并结合高压涡轮导向叶片材料结构特点,选取多种槽液及工艺路线,开展化学法去除叶片气膜孔内沉积物工艺研究。试验结果表明,采用高压反应釜处理后再经碱液清理及弱腐蚀等后处理,经通针检测,可有效去除气膜孔内沉积物,金相检查结果显示,此方法对叶片无损伤。

沉积物中五氯酚对底栖生物的急慢性毒性效应

以淡水底栖动物花翅羽摇蚊幼虫和淡水单孔蚓为研究对象,研究了沉积物中五氯酚对底栖生物的急慢性毒性效应。五氯酚对花翅羽摇蚊幼虫96 h及10 d的半数致死浓度(LC50)分别为20.6 mg·kg-1和12.5 mg·kg-1,28 d羽化半数抑制浓度(EC50)为0.79 mg·kg-1。沉积物中五氯酚对花翅羽摇蚊幼虫的羽化具有延滞作用,而且对雌性摇蚊羽化的延滞作用大于雄性,最终导致羽化摇蚊的性别失衡。淡水单孔蚓对五氯酚的耐受力较摇蚊幼虫强。五氯酚对淡水单孔蚓的96 h及14 d的LC50分别为37.6 mg·kg-1和20.2 mg·kg-1,对淡水单孔蚓21 d生长抑制的EC50为1.39 mg·kg-1。研究结果对推导五氯酚沉积物质量基准和进行沉积物生态风险评价提供依据。

水体沉积物毒性的评价方法

主要介绍了在水体沉积物毒性评价时常用的3种方法:生物毒性试验、毒性鉴别评价程序(TIE)和沉积物环境质量基准(SQGs)。生物毒性试验较化学分析方法考虑了污染物的生物可利用性,但是未能阐明产生毒性的具体污染物;TIE将常规的化学方法和生物毒性试验相结合,对产生毒性的具体污染物进行逐步鉴定,为制定相应的污染物浓度控制标准提供了依据;SQGs可以快速准确地对污染物的毒性作出判定,然而各种建立方法得到的基准间的差异影响了它的利用价值,需建立更为广泛、可靠的SQGs。将化学分析、毒性试验和现场生物调查结合是今后对沉积物中持久性有机污染物进行毒性评价和复合污染研究的发展方向。

大沽河河口潮滩表层沉积物中有机物的时空分布特征

为明确胶州湾大沽河河口潮滩贝类底播养殖区生态功能退化的原因,2009年2月、5月、8月和11月,在该潮滩采集表层沉积物样品,分析其中有机物的质量分数并评价表层沉积物的环境质量。结果表明:2月,非底播潮滩、底播潮滩和河道的表层沉积物中有机物的质量分数分别是7.35%、6.00%和4.12%;5月,上述区域表层沉积物中有机物的质量分数分别为1.90%、6.67%和3.29%;8月,表层沉积物中有机物的质量分数分别为1.66%、5.69%和3.71%;11月,表层沉积物物中有机物的质量分数分别为1.88%、4.20%和4.94%。贝类养殖潮滩表层沉积物的环境质量在5月为三类水平,在2月、8月和11月属二类;非养殖潮滩在2月属三类水平,在5月、8月和11月属一类;河道在2月、11月属二类水平,在5月、8月属一类。因此,潮滩底播养殖区生态功能退化源于表层沉积物中过多有机物质的积聚,在2月,贝类食物短缺也是其成因。

闽东罗源湾沉积物-水界面磷、硅的交换

1987年3月测定了罗源湾17个站位水体、间隙水以及沉积物不同结合形态的磷、硅含量,并估算了沉积物-水界面磷、硅的交换量。沉积物中磷约一半以弱结合态存在(～占53％);硅则绝大部分以晶格态存在(～占98％)。底部沉积物中磷、硅向上覆水体扩散的通量平均分别为0.137mmol/(m^2·a)和114.9mmol/(m^2·a);占磷、硅的河流入海通量的～10％和～25％。回归分析表明,沉积物中磷的地球化学行为主要受有机质、Fe,Mn以及细粒级沉积物含量所控制;而硅则主要由粗粒级沉积物和有机质所控制。

熔融硅酸盐环境沉积物(CMAS)在不同表面粗糙度的热障涂层表面润湿行为

随航空发动机涡轮端进口温度提高,硅酸盐环境沉积物(CMAS)成为高温部件热障涂层(TBCs)失效的重要威胁。研究热障涂层与CMAS的作用关系,可为提高热障涂层的服役寿命提供基础。目前表面粗糙度(Ra)对高温熔体润湿性能的影响并未形成明确统一的定论,针对TBCs/CMAS体系润湿性的研究较少。采用座滴法研究1300℃条件下氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)涂层Ra对熔融CMAS润湿行为和渗透行为的影响。结果表明,在研究的涂层表面粗糙度的范围内,随着Ra的减小,熔融CMAS的润湿半径减小,接触角增大,渗透深度减小。由此推断粗糙表面有利于涂层抗润湿性能的增强。粗糙涂层表面为熔融CMAS铺展提供驱动力,促进三相线的移动;同时,粗糙涂层表面具有更大的实际接触面积以及更多的渗透方向,为CMAS渗透提供了有利条件。研究结果可为进一步开发表面不浸润的抗CMAS腐蚀热障涂层提供理论和实践依据。

胶州湾西北部沉积物中重金属元素分布特征及评价

研究了胶州湾西部大沽河口附近沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等7种重金属元素含量在平面和垂向上的分布特征。研究表明,表层沉积物化学要素性质与沉积环境密切相关,重金属元素高值区主要分布在三角洲侧缘、前三角洲等泥质发育区,而低值区主要在分流河道、河口沙坝发育区。重金属元素的垂向变化特征表明沉积物环境质量总体上变化不大,仅Hg元素有逐渐富集规律,但在某一事件沉积过程中沉积物的环境质量有较大的变化。从平面分布特征分析,大沽河对胶州湾沉积物中重金属元素的贡献不及湾东部主要的排污河流,但在不同区域的不同沉积环境中重金属含量有相应的变化,在对全区进行含量对比以及污染源的分析时应考虑沉积环境和沉积相的影响。用地质累积指数对表层沉积物环境质量进行评价,结果显示沉积物主要受到Pb,Zn的污染,但污染程度较轻,沉积物环境质量总体较好。

泸沽湖表层沉积物中重金属污染特征

分析泸沽湖表层沉积物的重金属Cu、Cr、Pb的含量及沉积物中N、C、H、S元素的含量和pH值,分别应用沉积物环境质量基准、地质积累指数、污染负荷指数分析评价沉积物的生态危害和重金属污染特征。结果显示,泸沽湖表层沉积物的pH平均值为7.51。重金属Cu的浓度范围为12.78-156.13 mg/kg,Cr的浓度范围为2.41-154.09 mg/kg,Pb的浓度范围2.38-27.54 mg/kg。表层沉积物重金属的平均浓度为Cu〉Cr〉Pb。Cu、Cr、Pb之间没有显著相关性。泸沽湖表层沉积物的N、C、H、S元素的范围分别为0.17%-2.42%,2.09%-36.58%,0.77%-4.54%,0.13%-0.96%。Cr、Cu对总毒性单位的贡献值比较大,而Pb对总毒性单位的贡献值较小。地质累积指数分析表明泸沽湖沉积物尚未受到重金属Cu、Cr、Pb的污染。污染负荷指数法分析表明泸沽湖沉积物重金属污染尚处于基线范围之内。

滇池表层沉积物中Cu、Cr、Pb的分布特征

研究了滇池表层沉积物的重金属Cu、Cr、Pb的含量特征，结果显示，其中Cu的浓度范围为53.51～986.54 mg/kg，Cr的浓度范围24.01～74.62 mg/kg，Pb的浓度范围51.62～853.25 mg/kg，滇池表层沉积物重金属污染程度为Cu ＞Pb ＞Cr．三种重金属总量之间均有极显著正相关性，重金属之间存在一定的同源性．应用层次聚类分析采样点可得到两大类，一类为中等污染的采样点包括观音山东、观音山西、罗家营、灰湾、草海中心采样点．另一类为严重污染的采样点包括断桥采样点．应用沉积物环境质量基准（SQGs）的三种基准分析可以得知滇池沉积物中的重金属Cu、Pb会经常对滇池沉积物中的底栖生物产生严重的毒理性影响．Cu和Pb对总毒性单位的贡献值比较大，而Cr对总毒性单位的贡献值较小．

鲅鱼圈海域鱼礁区投礁前的生态环境调查评估

2018年6月在营口鲅鱼圈海洋牧场拟建海域(40°14'30.46"~40°17'05.43"N、122°01'24.92"~122°02'24.09"E之间,面积373 hm2)设10个采样站位,含拟建礁区外2个对照点,调查了水文、水化学和沉积物中石油类、有机碳、硫化物和重金属(铅、镉、铜、锌、砷、汞)含量等生态指标,采用单因子指数法、萘墨罗(N.L.Nemerow)指数法和环境综合质量指数法评价海洋牧场拟建海域的水质及沉积物环境状况,为建设海洋牧场提供参考依据。结果表明:水质富营养化指数3.34~11.74,为富营养化状态;水体有机污染指数变化范围0.74~1.92,水域介于良好与开始受到污染之间。各站位沉积物单一重金属生态危害指数均小于40,处于低潜在生态风险状态;总生态危害指数均小于150,处于低潜在生态风险状态。可通过投放人工鱼礁建设养护型海洋牧场,修复海洋生态,养护渔业资源。