辽河吉林省段干支流沉积物中氮和磷的形态与释放特征

利用化学提取方法测定分析辽河吉林省段干支流沉积物中氮和磷的质量比及形态, 并在实验室条件下模拟研究沉积物中氨氮和可溶性磷酸盐的释放过程. 结果表明： 除杨木水库与支流条子河的沉积物中总磷和总氮质量比较高（1.09~3.00  g/kg）外, 其他干支流沉积物中的总磷和总氮质量比均较低（0.25~0.70 g/kg）; 氨氮的质量比在杨木水库中下游的沉积物中相对较高（0.044~0.052 g/kg）; 钙结合态磷、 有机磷和残渣磷是总磷的主要存在形态, 可交换态磷、 铝结合态磷和铁结合态磷的质量比较低; 酸性条件可促进沉积物释放氨氮和磷[JP2]酸盐, 碱性条件有利于沉积物释放氨氮; 释放过程受微生物活动、 pH值和溶解氧含量的影响.     

零价铁修复沉积物中菲的正交实验研究

多环芳烃(PAHs)是一种致癌、致畸、致突变且难生物降解的持久性有机污染物。选择PAHs典型代表——菲作为研究对象,利用零价铁还原修复表层沉积物中的菲,并通过正交实验研究不同条件下温度、零价铁的粒径与添加量对修复效果的影响。实验结果表明:当温度为25℃、零价铁的粒径为0.15 mm、零价铁的添加量为2 g的条件下,修复效果最好,去除效率可达77.43%。     

光照对自然水体生物膜吸附Cu影响的初步研究

为了探究光照对自然水体生物膜吸附Cu的影响,本研究以自然水体生物膜/水体系模拟自然水体、初步研究了光照对自然水体生物膜吸附Cu的动力学和热力学特征,发现光照对吸附有一定的影响,我们又进一步选择无定形态铁锰氧化物/水体系作为对比,研究了不同浓度过氧化氢对吸附Cu的影响。结果表明,光照对生物膜吸附重金属铜有一定的抑制作用,可能是由于光合作用产生H2O2能够导致生物膜中铁锰氧化物吸附Cu的能力下降。     

铅和镉在实验室水环境模拟体系中的分布特征研究

选取长春市南湖作为采样地点,通过建立实验室水环境模拟体系(包括人工培养生物膜、沉积物和水)模拟自然条件下铅和镉的分布特征。研究结果显示:重金属进入到水环境之后,其浓度持续下降,Langmu ir动力学方程可以很好地描述其在水相中的变化规律。重金属在沉积物和生物膜中富集。生物膜对外界金属浓度变化的灵敏度高于沉积物。当水相中的重金属浓度降低到一个较小值时,生物膜中富集的重金属会被部分释放出来,通过水相,最终转移到沉积物中。沉积物对重金属的富集作用持续时间较长,富集速率较慢。水相、生物膜、沉积物三者共同作用,影响着重金属在自然水体中的分布规律。不同金属的分布过程变化趋势相似,但也存在一定差异。     

小分子有机酸对铁(氢)氧化物表面吸附的砷酸盐的解吸作用研究

采用等温解吸热力学的方法,结合X射线衍射(XRD)与比表面积分析,研究了柠檬酸、草酸和NaCl溶液在pH 6.5环境下对水铁矿、针铁矿和赤铁矿表面吸附砷酸盐的解吸特性。实验结果表明,柠檬酸的解吸能力最强,草酸次之,NaCl最差。这主要是由于柠檬酸和草酸可通过配位交换和诱导配体溶解来解吸砷。但由于柠檬酸分子中可配位-OH多于草酸,因而其解吸能力强于草酸。赤铁矿吸附的砷酸盐最易解吸,而水铁矿吸附的砷酸盐则最难解吸,这与水铁矿具有较大的比表面积和较高的表面活性有关。     

条子河表层沉积物中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

为了解辽河典型支流四平市条子河表层沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染状况,选取10个采样点采集表层沉积物样品,测定了其中的PAHs质量浓度、分析了其空间分布特征、应用多种方法解析了PAHs的来源并对其生态风险进行了评价。结果表明,条子河表层沉积物中PAHs质量浓度范围为601.3~2 906.2 ng/g,算数平均值为1 527.3 ng/g,所检出的PAHs的环数均为2-4环化合物,且以4环为主,占PAHs的63.6%~71.5%。来源解析表明条子河表层沉积物中的PAHs主要来源于煤和生物质的燃烧。生态风险评价结果显示,3环的苊和芴在各个采样点可能产生一定的负面毒性效应;位于条子河干流、临近四平市城区采样点的沉积物中PAHs对生物可能产生中低毒性;而其他采样点存在综合生态风险的可能性很小。     

不同形态铁和锰对光照下自然水体生物膜产生H_2O_2及降解SDBS的影响

通过模拟实验,考察加入离子态、配合态和氧化物态的铁或锰对可见光照条件下自然水体生物膜体系中产生H_2O_2及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)降解的影响,并分析体系中SDBS的降解机制.结果表明:加入不同形态的铁或锰均能促进体系中SDBS的降解,体系中H_2O_2的浓度呈先减小再增大的趋势;不同形态铁或锰的影响差异较小,其中离子态的作用相对较强,氧化物态的作用相对较弱;添加铁比添加锰的影响更明显.     

水环境中共存重金属对不同固相物质吸附镉和铜的影响

 利用采集的固相物质（生物膜、 悬浮颗粒物和沉积物）模拟水环境中多种固相物质共存吸附体系, 研究共存金属对固相物质吸附镉和铜的影响.  结果表明, 各固相物质对镉的吸附均受共存金属（铜和铅）的抑制作用. 当悬浮颗粒物吸附镉时, 铜和铅的浓度增大, 对镉吸附的抑制程度增强; 当生物膜和沉积物吸附镉时, 铅浓度的增加使得铅抑制镉的吸附作用增强, 不同浓度的铜对镉吸附作用的抑制程度差别较小. 共存铅对铜吸附有抑制作用, 当铅浓度增加时, 3种固相物质吸附铜所受的抑制作用均增强, 而共存镉对铜的吸附影响较小. 即在重金属总浓度较低时, 重金属间的相互影响较小; 随着重金属总浓度的增加, 重金属间的相互影响增强. 共存金属浓度变化对悬浮颗粒物吸附铜和镉受到的抑制程度影响较大, 共存金属浓度越大, 共存金属对悬浮颗粒物吸附镉和铜的抑制作用越强.     

地表水环境中PAHs源解析的方法比较及应用

通过对比分析水环境领域多环芳烃(PAHs)的源解析方法综述了各种源解析方法的原理、 优缺点及具体适用范围, 并在此基础上, 分别从内陆河流湖泊及沿海区域两方面对国内外地表水环境中（包括上覆水及水底表层沉积物）PAHs的源解析方法的应用及解析结果进行分析比较. 结果表明, 内陆区域河流和湖泊上覆水及沉积物中的PAHs主要来源为矿物燃料及木材等高温燃烧源, 河口及近海海水和沉积物中的PAHs主要来源为燃烧源及石油源, 石油源对PAHs的贡献较内陆区域更明显.     

自然水体生物膜形态对其生成H2O2与降解十二烷基苯磺酸钠的影响

分别在光照和无光条件下, 通过模拟实验考察不同活性（有活性和无活性）和不同形态（聚集态和分散态）的自然水体生物膜生成H₂O₂并降解十二烷基苯磺酸钠（DBS）的规律和机理. 结果表明： 具有生物活性的自然水体生物膜在光照和无光条件下均能生成一定量的H₂O₂; 生物膜的形态影响H₂O₂生成和DBS降解,  其中聚集态生物膜H₂O₂生成量相对较多, DBS降解较少; 光照促进生物膜生成H₂O₂, 进而促进DBS降解