污染河道沉积物对氮磷的吸附解吸热力学特征

研究河道污染沉积物对氮磷营养盐的吸附解吸特征以及沉积物-水界面氮磷迁移转化机制,有助于进行城市黑臭河道等富营养化水体的污染控制与生态修复。以蒲江县占河河道沉积物为研究对象,基于沉积物的氮磷吸附解吸热力学实验结果,通过实验数据线性回归计算得到氮磷吸附等温曲线,结合该曲线及Langmuir等温模型、Freundlich等温模型拟合出了各项参数,揭示了沉积物氮磷吸附解吸的“汇“”源”特征以及氮磷吸附强度的空间特征。

河道沉积物污染与治理策略研究

河道沉积物污染是我国乃至全球河道治理、流域治理领域亟需解决的问题之一。河道沉积物污染的形成原因主要有人为因素和自然因素以及两种因素叠加共同影响了河道沉积物的污染程度。本文通过对河道沉积物污染的成因和影响进行研究,提出了沉积物源头控制、沉积物搬运与沉积控制以及沉积物污染修复与治理等策略。通过综合考虑这些策略,可以有效治理河道沉积物污染,保护水生态系统的健康和人类的生存环境。

排污河道沉积物中重金属的植物修复

利用栽培试验研究了黑麦草对排污河道沉积物中重金属的修复作用。结果表明:种植黑麦草后沉积物中重金属总量减少,各种重金属在黑麦草体内的累积量均为地下部分大于地上部分,Cu的地下部分与地上部分的含量相差最大,地下部分为309.66 mg/kg,比地上部分高出171.40 mg/kg。地上部分累积的重金属含量与其离子交换态含量有一定相关性。种植黑麦草后沉积物中微生物数量增加,过氧化氢酶活性也有所提高。

河道沉积物中磷的分布、吸附及释放规律研究

为科学评价磷在河道沉积物中的环境行为,在模拟条件下研究了上海市进木港和苏州河沉积物中磷的分布形态、吸附特征及释放规律。结果表明:(1)2种沉积物中碎屑钙磷(De-P)浓度最高,闭蓄态磷(Oc-P)次之,其他形态磷浓度相对较低,而活性磷中以铁磷(Fe-P)为主;(2)2种沉积物对磷的吸附均符合线性方程,在4.0h时基本达到平衡;(3)沉积物中磷释放量主要来自于第1次提取;(4)温度升高促进了2种沉积物中磷的释放;(5)不同pH条件下最大磷释放量顺序为酸性>碱性>中性。

污染河道沉积物的植物修复

针对城市排污河道沉积物中的重金属污染问题,采用温室盆栽玉米对其进行了修复。结果表明,玉米累积重金属的数量相差较大,地下部分累积Zn1876.62(mg·kg-1),比地上部分少108.98(mg·kg-1),Cd地下部分累积量为2.78(mg·kg-1),占沉积物中总Cd的63.3%,Cd和Pb的累积量均为地下部分大于地上部分;玉米累积的重金属数量与离子交换态重金属量相关。玉米根际作用促进了有机物形态的转变,有效增加了对有机污染物的吸收。种植玉米对污染河道污染沉积物有较好的修复效果。

水城三岔河河道沉积物重金属分布特征与风险评价

为了查明水城三岔河大湾段河道沉积物重金属污染状况,对水城三岔河流域大湾段河道沉积物进行分层采样,分析7种重金属(Cd、Pb、Zn、As、Cu、Hg、Ni)的分布特征,并采用潜在生态风险指数法评价重金属的环境风险。结果表明,三岔河河道沉积物重金属呈现明显的上下游差异和垂直分布差异。在泥煤层,重金属含量均达到了最大值,泥煤层严格控制着重金属在垂直剖面上的分布,是三岔河重要的"二次污染"支援。沉积物重金属潜在生态风险指数评价结果表明,三岔河大湾段河道沉积物RI值在1 502~17 690之间,处于很强的生态风险水平。

太原市河道沉积物重金属形态研究

采集太原市区8条河道的沉积物,对其重金属污染特征进行了研究。着重分析了Cd、Cr、Zn、Cu、Ni、Pb的5种形态的分布规律。结果表明,沉积物中Ni、Zn、Cr有不同程度的超标现象。各种元素的残渣晶格结合态含量均较多,除此外Cd、Zn、Ni主要以碳酸盐结合态、有机物与硫化物结合态存在,Cu、Pb、Cr主要以有机物与硫化物结合态、Fe/Mn氧化物结合态存在,只是所占比例不同。Zn与Ni的生物迁移指数较大,是本地区河道重金属污染控制的重点。

凤县金矿周边河道沉积物中重金属潜在生态危害评价

[目的]评价凤县金矿周边河道沉积物中重金属的潜在生态危害。[方法]沿金矿周边地段采集河道表层沉积物,测定分析沉积物内重金属含量,采用Hakanson潜在生态危害指数法分析沉积物中重金属的危害程度。[结果]金矿周边河道地段大部分区域的重金属潜在生态危害属于轻度危害,产生危害的重金属为Pb、Hg、Cu、Cd、As。个别采样点出现中度污染,产生中度污染危害的重金属是Hg、Cd、Cu。综合潜在生态危害指数(RI)表明,河道沉积物内重金属污染程度总体上属于轻度生态危害,3段河道重金属污染危害程度由强至弱依次为三台山金矿、庞家河金矿、小裕河金矿。[结论]该研究可为矿区周边河道重金属治理提供科学依据。

淮河淮南段河道沉积物中几种重金属元素模拟淋溶实验研究

研究了淮河淮南段河道沉积物中的三种重金属元素 (Cr,Zn,Cu)在特定条件下的模拟淋溶响应 ,并同时研究了淮河淮南段河道沉积物底泥的特性及与重金属溶出性质间的关系。

江阴城区河道沉积物氮磷吸附(解吸)特征分析

以江阴城区河道沉积物为研究对象,选取6条河道,设置6个检测点,通过84组吸附(解吸)试验研究了沉积物的氮、磷吸附(解吸)等温线特征。结果表明:在试验浓度范围内,沉积物的氮、磷吸附(解吸)等温线呈显著相关;沉积物对氨氮的吸附(解吸)平衡浓度为1.58~3.33 mg/L,对磷的吸附(解吸)平衡浓度为0.02~0.58 mg/L;沉积物对氨氮的本底吸附量为48.784~75.684 mg/kg,对磷的本底吸附量为1.0706~37.270 mg/kg;沉积物对氨氮的吸附效率为17.627~40.599 L/kg,对磷的吸附效率为54.048~95.559 L/kg。各河道沉积物对氮、磷的吸附能力均差别不大。

魏河下游段河道沉积物疏浚处置技术研究

河道沉积物疏浚对治理水环境、保证水流通畅具有重要作用。该文研究了魏河下游段的沉积物疏浚和处理技术,分析了该河段的沉积物和污染物分布情况,对实际疏浚施工中使用的水力清淤技术、机械清淤技术、带式脱水机减容技术和沉积物处置方法进行了研究。工程验收结果表明,该系列施工技术对魏河下游段的河道治理取得了良好的成效,魏河下游段的河道沉积物疏浚处置技术对同类型的河道治理具有参考意义。

秦皇岛入海河流河道沉积物质量评价分析

对入海河流中的沉积物进行质量评价是评价水体污染的一条重要途径。选择两种使用比较广泛的评价方法:潜在生态风险指数法和地积累指数法,对秦皇岛入海河流沉积物进行质量分析评价。评价结果表明,两种评价方法在结果上存在较明显的统一性,结果均显示:秦皇岛主要入海河流中,河道沉积物重金属污染最严重的河流为新开河,最轻微的为滦河,五种重金属污染物(铜、铅、锌、镉、铬)中,污染强度最高、分布最广泛的为重金属镉。

玉米对受污染河道复合沉积物的修复

为减轻城市河道沉积物的受污染程度,利用温室盆栽玉米对其中的污染物进行了修复研究试验.结果表明,玉米体内累积最多的重金属是Zn,占沉积物中Zn总量的56.69%,其中地上部分为1 985.56 mg.kg-1,占沉积物中Zn总量的30.16%,其余重金属(Pb、Cu、Ni、Cd)均为地上部分小于地下部分;Cd在玉米地上部分的累积量为2.33 mg.kg-1,为沉积物中Cd总量的40.10%;地上部累积的Zn、Pb、Cu和Ni等重金属数量与其离子交换态量显著相关,与重金属总量相关性不明显.种植玉米后沉积物中大分子有机物逐渐向小分子过渡,有效降低了有机物的污染.玉米的根际作用增加了沉积物中的微生物和酶活性.种植玉米较好地修复了受污染河道复合沉积物.

植物对河道污染沉积物中重金属的修复

针对河道沉积物中的重金属污染问题,采用温室栽培试验研究了黑麦草对河道污染沉积物中重金属Ni,Cu和Cd的修复效果.结果表明:3种重金属在黑麦草地上部分的累积量均小于地下部分,其中Ni地上部分为63.014 mg.kg-1,为沉积物中Ni总量的1/3;Cu地上部分为92.356 mg.kg-1,约占Cu总量的1/5;Cd地上部分为1.449 mg.kg-1,占Cd总量的1/4.地上部分累积的重金属量与离子交换态量有相关性.沉积物中的微生物种类和数量在种植前后有较大变化,种后沉积物中多酚氧化酶和过氧化氢酶活性均有所增加.

福州河道表层沉积物磁学特征及其环境意义

利用沉积物的磁学特征提取环境信息,进行污染评价是环境磁学的研究领域之一,本文对福州河道表层沉积物50个样品进行环境磁学和重金属元素分析,探讨福州河道沉积物磁学特征及其环境意义。结果表明:福州河道表层沉积物以亚铁磁性矿物为主,也含有一定的反铁磁性矿物,磁性矿物颗粒较粗,以多畴和假单畴颗粒为主;重金属与磁学参数相关性分析发现污染轻的沉积物重金属与χ、SIRM相关性较差,与χ_(ARM)、χ_(ARM)/χ、SIRM/χ相关性较好,污染重的沉积物重金属与χ、SIRM相关性较好,与χ_(ARM)、χ_(ARM)/χ、SIRM/χ相关性较差,表明沉积物在清洁状态下重金属易于与细颗粒磁性矿物共存,在重金属含量达到一定阈值时与磁化率相关性较好,与磁畴参数相关性则出现紊乱。因而,磁化率能够明确指示接近中度以及中度以上的重金属污染状况,而对相对较轻的污染状况指示不灵敏。

生物电化学系统对河道沉积物中抗生素的强化去除

生物电化学系统已被证明可以有效降解废水或污泥中的抗生素,但对于河道沉积物中抗生素降解效果的研究还十分有限.本研究以河道沉积物为底物,考察了沉积物中本底抗生素在微生物电解池(microbial electrolysis cell, MEC)和微生物燃料电池(microbial fuel cell, MFC)中的去除、迁移和降解效率,以及反应器运行期间的电化学性能和微生物种群结构变化.结果显示,MEC和MFC均可以强化沉积物中抗生素的去除,喹诺酮类抗生素和四环素类抗生素中的CTC的去除是向上覆水中迁移与生物电化学降解共同作用的结果,而大环内酯类抗生素和四环素类抗生素中的TC和OTC的去除主要是依靠生物电化学降解作用.TC和OTC在MEC中的降解效率分别比MFC高出82.6%和29.5%,而MFC对大环内酯类抗生素的降解效率比MEC高27.6%~40.6%.电化学性能测试结果显示,以河道沉积物为底物的MFC内阻较大导致其功率密度相对较低,但MFC阳极比MEC阳极表现出了更好的氧化效果.微生物种群结构变化分析发现,门水平上的Proteobacteria及其对应的纲水平上的Deltaproteobacteria和Gammaproteobacteria可能对抗生素的强化去除起到了主要的积极作用,而且MFC阳极比MEC更容易富集Proteobacteria.

塔里木河干流古河道表层沉积物粒度特征及其意义

历史上塔里木河因频繁改道在干流两岸遗留了多条古河道,研究其表层沉积物粒度特征,可判断表层沉积物形成时的沉积环境与水动力条件。通过对塔里木河古河道表层沉积物系统采样,进行粒度分析发现:(1)塔里木河古河道表层沉积物优势粒级为粉沙,粒度次一级组分在干流两岸古河道间差异明显;(2)古河道表层沉积物比塔里木河洪泛平原土壤粒径细小,表明古河道晚期水动力较弱;(3)塔里木河干流南岸的部分古河道表层沉积物中,含风成沙夹层,反映了其沉积环境受风水两相作用。

太子河本溪城区段河道表层沉积物重金属含量及生态风险评估

河道表层沉积物重金属具有毒性、持久性、不可逆性等危害特征,并且随着生物链的伸展,危害水生生物以及人体健康.为了解辽宁太子河本溪城区段河道表层沉积物中重金属的污染特征,通过实地调查采样,以太子河本溪城区段10个采样断面的河道表层沉积物作为研究对象,运用原子吸收分光光度法测定了太子河本溪城区段河道底泥重金属(Cu、Fe、Pb、Zn、Cd、Cr、Mn、Ni)的含量,并采用地积累指数法评价了太子河本溪城区段河道表层沉积物的重金属污染程度.结果表明,太子河本溪城区段河道表层沉积物重金属含量高于辽宁省土壤背景值,存在一定的生态风险.

排污河沉积物中重金属污染的生态风险评价

以天津市某排污河河道沉积物为研究对象,分析了底泥中Zn、Cu、Cr、Pb、Ni、Cd和Mn的质量比,并用潜在生态风险指数法和地累积指数法对7种重金属的污染状况和生态风险进行了评价。结果表明,Zn的质量比水平最高,平均达1 061.2 mg/kg;而Cd质量比水平最低,均值为4.8 mg/kg。以海滦河流域沉积物背景值为参考值,河道底泥重金属污染严重,其中Cu、Zn、Cd的质量比远远超过背景值,为主要污染风险因子。Cd和Cu在6个采样点都呈现出极大的污染风险,Pb的污染风险则较低。

微生物联合植物修复沉积物中Cd和Ni的效果及机理

针对河道沉积物受重金属污染严重的问题,采用玉米、黑麦草、紫花苜蓿间作和轮作进行盆栽试验,设置单纯植物、丛枝菌根(AM)真菌联合植物和AM真菌-土著优势菌联合植物3种处理方式,研究微生物辅助植物修复技术对沉积物中重金属的异位修复效果及机理。结果表明,微生物联合植物间作-轮作的种植方式可形成优势互补,促进沉积物中重金属Cd和Ni的降解。第1轮玉米和黑麦草间作对Cd的降解效果较好,尤其是施加AM真菌后,沉积物中的Cd含量分别下降了21.81%和30.66%;AM真菌有利于Cd形态向可生物利用态转化,同时增加了脱氢酶和脲酶活性,可提高植物根系对Cd的富集。第2轮紫花苜蓿和黑麦草间作对Ni的降解效果较好,施加AM真菌和AM真菌-土著优势菌后黑麦草根系沉积物中的Ni含量分别降低了24.45%和31.80%。