福建平潭外海域夜光藻赤潮期营养元素和溶解态痕量金属动态与响应

福建平潭外海域春季常发生夜光藻(Noctiluca scintollans)赤潮(又称“蓝眼泪”现象).为探讨这一特殊赤潮时期水体营养要素及痕量金属的变化及响应情况,于2022年4月对该海域(28个站位)进行了大范围的水文、化学及生态观测.水文数据显示平潭东北海域存在季风性涌升现象.营养盐数据表明,平潭海域表层海水总无机氮浓度为6.0~97.7μmol/L,高值区出现在平潭东北的海水涌升区域,其中以铵盐为主(约60%),磷酸盐浓度高达3.0μmol/L.溶解态痕量金属Cd、Co、Ni、Mn的高值区与总无机氮分布基本一致,而Cu在调查海域则表现较稳定.生态数据显示叶绿素a浓度高值区主要出现在近岸以及外侧海域,以小型浮游生物(粒径20~200μm)为主.现场观测和流式细胞计数表明,夜光藻赤潮区域与微型浮游生物(粒径<20μm)分布相吻合,并主要聚集于涌升流区域.上述结果表明,涌升过程带来的营养元素(铵与磷)及金属直接促进了微型浮游生物的生长,是形成平潭海域夜光藻赤潮的重要前提条件之一.

鄱阳湖流域赣江水系溶解态金属元素空间分布特征及污染来源

于2015年1月和7月在赣江干流和主要支流37个采样点共采集74个水样,分析赣江水系15种溶解态金属元素(Be、Al、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb、U)的空间分布特征和污染来源的贡献率.结果表明:多数水样的溶解态金属元素浓度符合水质标准,主要的超标元素是Fe,样品超标率为21.60%,其次为As(8.10%)、Mn(4.05%)、Tl(4.05%)和Al(1.35%).Be、Al、V、Fe、Co、Ni、Cu、U浓度在枯水期显著高于丰水期,其他元素差异不显著.依据溶解态金属元素的空间分布特征,赣江流域可分为3个区域:湘水、章水和赣江赣州市段(C1),桃江、袁水和锦江(C2),其他区域(C3);溶解态金属元素水平大小排序为C1>C2>C3,其中Be、Al、Cu、Mo、Sb、As浓度在C1最高,V、Mn、Fe、Ni、Cd浓度在C2最高.采矿废水、矿渣和农田土壤降雨淋滤、钢铁冶炼废水是赣江溶解金属元素的主要来源;Be、Al、Cu、Pb、U的污染源超过40%来自采矿废水,Cu、As、Mo、Cd的污染源超过35%来自矿渣和农田土壤降雨淋滤,V、Mn、Co、Ni的污染源超过41%来自钢铁冶炼废水.

鄱阳湖溶解态重金属空间分布格局及风险评估

采用ICP-MS定量研究了鄱阳湖溶解态重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn空间分布特征,并对其引起的健康风险进行了评价。结果表明,鄱阳湖溶解态As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的水平均符合国家Ⅰ、Ⅱ类饮用水质标准;鄱阳湖溶解态重金属的空间分布格局为As和Cr在整体上呈现北部大于南部,Cu为北部和南部高,中部低,Pb和Zn均呈现南部大于北部,而Cd的空间分布规律不明显。风险评估结果显示,鄱阳湖As、Cd、Cu、Pb和Zn的风险水平小于国际辐射防护委员会(International Commission on Radiation Protection;ICRP)的推荐值(5×10^(-5)a^(-1)),但是Cr的风险水平(4.74×10^(-5)a^(-1))接近了ICRP推荐值,且由As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn引起的健康总风险达到了5.88×10^(-5)a^(-1),超过了ICRP推荐值。鄱阳湖由Cr和As引起的健康风险之和占总风险比例达到99.72%,是主要的健康污染物,需引起风险决策部门的重视。

枯水期环太湖河流溶解态重金属空间分布

文章以环太湖53条出入湖河流为研究对象,测定2009年12月至2010年3月间(枯水季节)溶解态重金属含量,结果表明Mn、Ni、Cu、Zn、Cr、As等六种重金属溶解态浓度含量均较低,且未超标。将53条河流出入湖区域分为无锡常州区、宜兴区、湖州区、苏州区四个区域,无锡常州区除Cd外,其它重金属含量最高;Cd在宜兴区含量最高,湖州区含量次之,且超标现象严重;苏州区河流由于大部分时间出湖,故各重金属含量最低,水质最好。

春、夏季长江口溶解态重金属的时空分布特征及其污染评价

根据2009年春季(5月)和夏季(8月)对长江口的调查监测资料,研究了海水中溶解态重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg)的时空分布特征,探讨了其影响机理,并对其污染水平进行了污染评价.结果表明,各重金属的质量浓度、空间波动程度在春、夏季,表、底层均存在一定的差异;Cu、Hg的污染最严重,且夏季污染水平高于春季;Cu与Pb之间有显著的正相关性,Zn与盐度之间有显著的负相关性,其余重金属与盐度之间无显著的相关性;各重金属的平面分布可以分为沿岸条带状高值区、沿岸-离岸联片高值区、点源发散状高值区;研究海域重金属的分布受自身特性和外界环境因子影响,沿岸高值区的形成主要受陆源输入和海水稀释的制约,离岸高值区的形成与悬浮体解吸和海底沉积物释放有关.

2006年夏冬季长江口、杭州湾及邻近海域表层海水溶解态重金属的平面分布特征

利用2006年夏、冬季两个航次采集的长江口、杭州湾及邻近海域表层海水水样,分别采用石墨炉无火焰原子吸收分光光度法和火焰原子吸收分光光度法,测定了海水中溶解态Cu、Pb、Cd、总Cr的含量以及溶解态Zn的含量,研究了该海域表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平面分布状况,结果表明:(1)夏季表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平均质量浓度分别为0.90、0.54、5.80、0.080和0.46μg/dm3;冬季则分别为1.01、0.81、9.32、0.070和0.31μg/dm3,上述重金属元素含量基本达到国家一类海水水质标准,仅夏、冬季Pb的部分站位以及冬季Zn的部分站位达到国家二类海水水质标准。(2)表层海水溶解态Cu、Pb、Zn的质量浓度总体平面分布规律为:冬季高于夏季;Cd和总Cr的质量浓度总体平面分布规律为:夏季高于冬季。(3)影响近岸海域表层海水溶解态重金属分布的因素比较复杂,入海径流和排污口等输入海域的重金属对海水表层的重金属分布具有决定性的作用,同时,盐度、pH值、悬浮颗粒物质、营养盐等也是重要的影响因子。

长江河口溶解态重金属的分布和行为

通过1999年春、夏季对长江口的现场观测,探讨了该处溶解态重金属(Cu、Pb、Cd)在潮汐等水动力因素作用下的分布行为,研究发现:溶解态Cu、Pb和Cd在长江口呈现出非保守行为。低盐度区溶解态Cu、Cd呈现出除去行为,Pb呈现出添加行为,较高盐度区则恰好相反。溶解态重金属含量枯水期比丰水期高,枯水期总体表现为大潮高于小潮,丰水期溶解态Cd也是大潮高于小潮,Cu、Pb则大致表现出小潮高于大潮。通过资料对比,发现近20年来溶解态Cu、Cd和Pb均有不同程度的增加。长江径流量和输沙量的减少,将对上海沿岸水域生态环境产生影响。

环境因子对贝类累积溶解态重金属的影响

对溶解态重金属的吸收是贝类累积重金属的重要来源之一,易受到生物因素和非生物因素的影响。综述溶解氧、温度、空气预暴露、化学物质预暴露等环境因子,诱导的机体代谢过程的改变,对溶解态重金属的累积和转运过程的影响。强调了贝类对溶解态重金属的转运除了被动转运之外,还涉及到需要ATP供能的主动转运过程。

汉江上游水中溶解性重金属的空间分布及来源分析

利用2006年—2008年的监测数据,采用聚类分析、因子分析和主成分多元线性回归分析等统计方法,分析了汉江上游金水河水中溶解性重金属元素(Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Zn、V、Sr和As)的空间分布和污染源分配情况。结果表明,不同采样点的重金属含量差异显著。除Fe、Sr和As外,其余重金属含量均符合世界卫生组织和我国的生活饮用水卫生标准。金水镇采样点的Fe含量超标,岳坝和栗子坝村的As含量超标,而所有采样点的Sr含量均超出了GB5749—2006标准限值的1～2个数量级,存在严重的Sr污染。聚类分析将12个采样点分为4组,反映出了溶解性重金属元素在空间上的污染程度。通过因子分析,根据变量的因子载荷与采样点的因子得分,反映出了污染的天然和人为来源信息;通过主成分多元线性回归分析,计算了公因子及不确定因子对各个变量的贡献率,获得了每种污染类型的数量信息。

成矿金属元素的溶解性分析和测试技术发展

成矿过程中金属元素的溶解性是地球化学研究的一个重要领域。探索开放、非平衡状态下地质流体中金属元素的溶解性有助于了解矿床成因和成矿机制。成矿体系的温度、压力和成矿流体的盐度、pH值、fH2O、fHCl及络合物配体(F-、Cl-、S2-等)的浓度等均对成矿金属元素的溶解性有着重要影响。对于成矿体系状态、近年来国内外关于成矿金属元素溶解性的研究及人工合成流体包裹体、傅里叶红外光谱、显微激光拉曼光谱、电感耦合等离子体质谱法、扩展X射线吸收精细结构和紫外-可见光谱技术在金属元素溶解性方面的应用进行了阐述;认为热液金刚石压腔与拉曼光谱仪联合进行的高温谱学技术可以为实现成矿模拟实验和进行谱学原位测量进而解决成矿流体中金属元素的溶解性问题提供一条新思路,具有广阔的前景。

基于硫酸盐硫同位素的伊洛河流域河水溶解性重金属来源

借助伊洛河河水硫酸盐硫同位素(δ34SSO4)和溶解性重金属含量水平,研究伊洛河流域不同形式人类活动对河水溶解性重金属的影响.结果表明:伊洛河流域上游干流和支流河水溶解组分受金属矿山开采废水影响较大,洛河河水中溶解性硫酸盐浓度(SO42-)和δ34SSO4均值分别为(173±108)mg/L和(3.1±2.1)‰(n=8),河水中Co、Fe、Mn、Ni、Zn、Mo、Cd、Pb和U等含量较高,伊河河水中SO42-和δ34SSO4均值为(169±89)mg/L和(3.7±1.2)‰(n=6),河水中Cr、Co、Fe、Ni、Zn、Mo、Cd、W、Hg、Pb和U等含量较高.伊洛河流域下游河水溶解性重金属受生活污水和工业废水影响较大,洛河河水中SO42-和δ34SSO4均值分别为(121±30)mg/L和(9.4±0.8)‰(n=4),河水中V、Cr、Ni、As、W和Hg等含量较高,伊河河水中SO42-和δ34SSO4均值分别为(122±22)mg/L和(10.5±2.4)‰(n=3),河水中V、U、Ni和As等含量较高.伊洛河流域源头河水溶解性重金属含量低,河水溶解组分来自大气降水,河水δ34SSO4值范围为(6.7‰~8.2‰).伊洛河流域河水溶解性重金属含量以及δ34SSO4值具有一致的空间差异性,δ34SSO4可以很好地说明河水中溶解性重金属以及硫酸盐来源.

溶解分裂金属合金材料溶解时间的实验

溶解分裂金属合金材料主要应用于石油开采领域,其研究的主要目的是通过对溶解分裂金属合金材料的研究,确定合金材料的主要成分,使合金材料可以在一定的条件下溶解分裂。通过实验表明,当混合粉末里镁粉、铝粉和锌粉比例分别为80%、10%和10%时,利用金相镶嵌机压制的合金材料样品可以在90℃的5%Na Cl溶液里在1~2小时溶解分裂,达到实际生产对溶解分裂合金材料的要求。

广西北仑河口红树林保护区表层海水溶解态重金属时空分布及其影响因素

根据2013年5月(春季)和8月(夏季)对广西北仑河口红树林保护区的现场调查监测数据,研究了表层海水中溶解态重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的时空分布特征,探讨了其影响因素,并对其污染水平进行了评价。结果表明,表层海水各溶解态重金属的浓度、空间波动程度在春、夏季均存在一定的差异;Hg的污染明显超过国家一类海水水质标准,且夏季污染水平高于春季。Cu-Zn、Cu-Cd、Zn-Pb、Zn-Cd之间存在显著正相关,春、夏季As以及夏季Cr分别与盐度之间呈显著正相关,其他重金属与盐度之间无显著相关性。各重金属的时空分布主要受到陆源输入、沿岸江河冲淡水和海水盐度变化等因素的影响。

枯水期环梵净山河流溶解态重金属空间分布

为研究环梵净山河流溶解态重金属的污染水平与分布特征,文章测定了2019年11月至2020年1月间(枯水期)其水体中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb、Pb等9种溶解态重金属含量。水质评价表明,除牛尾河的Sb含量略微超过国家生活饮用水卫生标准值外,所测其他7条河流9种重金属的含量均符合相应的国家Ⅰ类地表水水质标准与国家生活饮用水卫生标准。多元统计分析表明,9种重金属可以归为4个主成分,其中PC1(Mn、Cu、As、Cd和Pb)主要受自然地质背景的影响,PC2(Cr)来源于板岩的风化与侵蚀过程,PC3(Zn)主要与交通运输过程中释放的重金属密切相关,PC4(Sb)主要由历史上采矿活动贡献。内梅罗综合污染指数法评价结果表明,除Sb的污染指数值略大于1外,环梵净山河流中其他8种重金属污染指数值均低于1,Sb超标仅出现于牛尾河,其他7条河流均未出现污染状况。

袁河水系溶解态痕量金属元素分布特征及来源分析

为研究袁河水系水体溶解态痕量金属元素污染来源与水质状况,分别于2018年7月和2019年1月在袁河干流和支流采集38个表层水样,检测了痕量金属元素Cr、Fe、Mn、As、Al、Cd、Ni和Tl的浓度.采用单因素方差分析分析袁河水系痕量金属元素的时空特征,基于痕量金属元素水质指数评价袁河痕量金属元素污染程度,采用相关分析、主成分分析探讨痕量金属元素污染的主要来源.结果表明,袁河部分金属元素时间或空间差异显著,Cr、Cd、As浓度在丰、枯水期之间差异显著,Fe、Cd、Tl浓度在干、支流之间差异显著.袁河丰、枯水期污染程度相似,主要污染河段位于宜春河段和新余河段,重度污染采样点基本上位于支流.痕量金属元素中Cr、Fe、As主要来源于城市废水,工业活动和采矿活动;Ni、Cd、Tl主要来源于生活污水和工业废水;Mn、Al主要来源于自然活动和采矿活动.本研究可以为袁河流域的痕量金属元素污染治理提供科学依据.

用地衣监测天然水体中的溶解金属

地衣是由水藻和真菌组成的共生体,它经常长在树干上,地衣早已被用于监测空气中的污染物,地衣之所以被用于监测空气中的污染物,地衣之所以被用于监测空气中的金属,有几个原因:一、由于地衣的不流动性;二、捕获空气中的微粒而富集金属的倾向;三、细胞膜吸收溶解于雨水中的金属的交换吸附过程,地衣很强的富集金属的能力在实验室中已被证实,暴露在溶解的金属中的地衣在一段时间里能把金属从溶液中吸收出来,金属被吸收的酸度为pH值不超过7—8。

水中总悬浮物与溶解态重金属浓度关系的研究——以莆田市三江口河水为例

以莆田市三江口水体总悬浮物为研究对象,采用石墨消解方法处理样品,并用ICP-MS方法分析测定水质样品中重金属元素含量。将样品经不同浓度硝酸处理、加热以及加热与硝酸共同作用,分析样品中溶解态重金属元素质量分数的变化情况,并以此进行水体总悬浮物理化特性的初步分析。结果表明,三江口水质样品中水体总悬浮物具有以下特点:一是具有酸不稳定性,样品在较低浓度酸作用下就有大量重金属元素析出;二是具有较好的热稳定性,但是加热促进总悬浮物酸不稳定现象的发生。

铅锌冶炼废水处理后的溶解态金属元素含量测定方法研究

为了有效提高铅锌冶炼废水中,溶解态金属元素含量的测定准确度,设计了溶解态金属元素含量测定方法。综合利用电热板消解和微波消解法,对处理后的待测溶液进消解操作,并粉碎滤石,利用电感耦合等离子质谱仪,对消解后的标准溶液进行测量,利用检出限和检出下限的数据对照,获取溶液金属元素含量的真实值。实验表明,该方法可以有效提高检测准确度,具有实际应用价值。

梵净山国家公园地表水重金属分布特征及生态风险评价

运用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险模型评价了梵净山国家公园14个地表水采样点水样中Cr、Mn、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb和Pb产生的健康风险。结果表明,除少数样品中Sb、Cr、Cu和Zn外,大多数样品溶解态重金属含量均符合相应的I类地表水水质标准与生活饮用水卫生标准。溶解态重金属存在多个来源,且主要受区域岩石地球化学背景、降雨和径流冲刷及地下水淋溶作用影响。其中,Cu、Cd、Zn、Pb主要来源于断层褶皱带内硫化物矿物,部分Cu可能来源于余家沟组辉绿岩;Se可能主要来源于回香坪组火山岩;Cr与Sb主要来源于梵净山群变质岩,部分Cr来源于超基性-基性岩;As来源于余家沟组辉绿岩及含砷矿物。健康风险评价结果显示,儿童受重金属污染的威胁相对更大,致癌物对人体健康危害的风险程度远远超过非致癌物,Cr经饮水途径产生的年均健康风险最大值高于国际放射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平(5.0×10^(-5)a^(-1)),Cr是梵净山国家公园内地表水体的主要致癌污染因子,非致癌重金属Mn、Cu、Zn、Pb、Se和Sb产生的年均健康风险,均远低于ICRP规定的最大可接受风险水平。