水体沉积物重金属质量基准研究综述

沉积物作为重金属污染物的源和汇,对水生环境有着至关重要的影响。如何准确有效的建立沉积物的质量基准已成为当前水环境学的紧迫课题。经过近三十年的发展,沉积物质量基准（Sediment Quality Criteria,SQC）的建立方法有了很大的发展。笔者结合各种文献和国内外最新研究介绍了常用的几种SQC的建立方法,并分析了各种方法的优劣性,最后详细介绍了当前最为流行的两种SQC的建立方法：相平衡分配法和生物效应数据库法。通过对各种方法的比较,对如何建立SQC提出了几点建议,以期为建立适合我国的SQC有所启发。     

河蚬扰动对不同质地沉积物中重金属生物有效性与毒性的影响

为探讨河蚬扰动对沉积物中重金属生物有效性与毒性的影响,制作重金属污染的不同质地沉积物(不同有机质含量和不同砂质含量)样品,采用室内模拟并借助间隙水平衡(Peeper)和薄膜扩散梯度(DGT)原位测定手段,试验研究了河蚬扰动作用下沉积物中重金属生物有效性以及毒性的变化特征。结果表明:河蚬扰动促进沉积物中重金属离子向上覆水释放,使上覆水中的Cd质量浓度增大了2%～12%,As增大了2%～198%;河蚬扰动使Cd、As的活性增大,在砂质沉积物中的活性大于有机质沉积物中的活性;河蚬扰动可促使沉积物中酸可挥发性硫化物的含量降低,进而改变其对沉积物中亲硫金属的结合能力,增强了沉积物中重金属的毒性。     

滇池沉积物内源磷释放初步研究

沉积物内源磷释放是湖泊富营养化重要的污染来源。本次研究在滇池20个采样点进行了原状柱状沉积物样品的采集。分析测试了分层沉积物样品的总磷、总氮、总有机质含量，揭示了滇池全湖沉积物中营养组分的含量特征和分布规律。为估算沉积物磷释放的通量水平和初步解释滇池磷释放的主要作用机制，现场提取出了沉积物间隙水，并分析了间隙水以及采样点湖水中溶解总磷、溶解磷酸盐和溶解有机磷的含量，根据实测运用费克扩散定律计算了沉积物-水界面之间磷的交换通量。同时对代表性样点进行了原样沉积物柱磷释放的实验室模拟。通量计算和模拟实验的结果表明，滇池沉积物具有较强的向水体的释磷能力，全湖沉积物平均磷释放通量为0．095mg／cm^2／a，沉积物磷释放成为全湖磷负荷的重要部分。实验数据相关性分析表明，滇池表层沉积磷活化释放的主要机制是表层沉积物有机质矿化降解，有机磷分解形成的浓度梯度驱动了溶解磷从沉积物向水体扩散。     

底质中总汞的测定

"底质"系指江、河、湖、海等水体底部的表层沉积物质.底质监测是水环境监测的一部分,作为水质监测的补充,在水环境监测中地位尤为重要.从底质中可检测出因浓度过低而在水中不易被检测出的污染物质.通过底质监测,不仅可以了解水体污染现状,还可追溯水体的污染历史.研究污染的沉积规律,发现污染物质的变化规律,对制订污染排放标准及环境预测等具有重要价值.底质样品的制备常采用硫硝混酸-KMnO4法和HNO3-H2SO4-V2O5法,由于引入高沸点酸,底质样品中汞损失量较大,灵敏度低,并且操作繁琐,分析时间长,不能满足大量样品的分析.本方法采用王水消解,可避免上述问题.     

北冰洋海底石油争夺战初显端倪

随着北极气温加速变暖，北冰洋的冰层逐年缩小，对洋底的各类考察日渐频繁。2004年8月，来自14个国家的科学家及工程技术人员分乘三艘破冰船进入北极极点附近，从冰层1400英尺深处的水下山脊附近采集的沉积物芯中再次证明，此处蕴藏着大量的石油及天然气资源。荷兰阿姆斯特丹自由大学(Free University)教授Harry Doust称：“这确实可能是很有希望的信号。”而环北极圈国家对北冰洋海底石油．天然气的争夺序幕也已经拉开。     

海河流域典型区域重金属沉积物生态风险研究

针对水库重金属污染及其生态效应问题，分析海河流域北部4座典型水库沉积物中6种重金属(As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn)的分布情况，并评价污染物类型的相关性。采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和物种敏感性分布法分析4个水库沉积物中重金属的生态风险。结果表明：沙河水库、密云水库和于桥水库的重金属沉积物生态风险等级为优，官厅水库重金属沉积物生态风险等级为良。不同重金属对5%的底栖生物物种的危害质量分数(HC5)不同，由高到低依次为As(0.210 mg/kg)>Ni(0.071 mg/kg)>Cr(0.052 mg/kg)>Zn(0.050 mg/kg)>Cu(0.006 mg/kg)>Pb(0.005 mg/kg)。研究成果有助于了解水库沉积物中重金属的生态风险，为水库生态管理提供依据。     

底泥疏浚对湖泊内源磷释放的短期效应研究

对大纵湖底泥疏浚的短期效应进行模拟实验,分析了上覆水体的Eh、pH和磷质量浓度随时间的变化规律,以及沉积物中总磷、无机磷、有机磷、铁/铝磷、钙磷等5种形态磷质量比的垂向变化规律。结果表明:底泥疏浚30 cm对上覆水体Eh、pH以及磷浓度控制效果不显著,且沉积物磷形态不是影响沉积物释磷的主要因素。     

内波形成与沉积作用

随着油气勘探向半深海、深海进发,地质工作对于半深海、深海沉积要求越来越高.20世纪50年代初兴起的浊流理论改变了对深水沉积的认识,并在一定程度上指导了深水油气的勘探.随着勘探手段的发展和地质认识的深入,不仅对浊流理论本身,特别是鲍马序列产生了新的认识,而且发现了大型深海沉积物波这种难以用现有的浊流理论、等深流理论解释的地质现象.内波理论的发展为解释这一地质现象提供了契机,也为深海砂体的预测提供了新的理论指导.     

水库中沉积物与降雨和碳积累的关系及其对农田土地的影响

文章探究广西水库的沉积物中碳的积累及其与开发种植历史、降雨状态的关系。水库沉积物是由沉积在主要入口附近的粗糙沉积物与深水环境中积累的沉积物组成。对沉积物进行总碳和有机碳分析发现,浅水区的总碳变化比深水区明显,说明沉积物的积累与降雨呈线性关系。沉积物的清理被回用于周边的农田土地及新耕地的开垦,但沉积物的利用对农田土地存在的利弊影响有待进一步研究。     

沉积物重金属污染源的铅同位素示踪研究

沉积物重金属污染在世界范围内广泛分布,其污染来源复杂,很难进行有效识别。概述了铅同位素示踪技术的局限性、原理和主要数据处理方法。同时总结了近年来铅同位素示踪技术在沉积物重金属污染中的应用,针对以往研究工作的不足和存在的问题,指出了今后沉积物中重金属污染源解析研究中的重点。