松花江吉林市段江水与沉积物中多环芳烃的分布、 来源和生态风险

在丰水期、 枯水期和平水期分别采集松花江吉林市段的江水和沉积物样品, 先用气相色谱 质谱联用仪(GC MS)测定其中16种多环芳烃（PAHs）的含量, 再通过比值法对各水期江水和沉积物中的PAHs进行来源识别, 并分别利用商值法和风险效应值法评价江水和沉积物的生态风险. 结果表明: 松花江吉林市段丰水期、 枯水期和平水期江水中PAHs的质量浓度分别为0.917~3.974 μg/L,0.980~3.293 μg/L和0.771~4.127 μg/L; 丰水期和平水期沉积物中PAHs的质量比分别为1 035.5~1 732.0 ng/g和1 188.5~1 632.0 ng/g; 不同水期江水中的PAHs质量浓度变化较大, 沉积物中的PAHs质量比变化较小; PAHs为石油源和燃烧源混合输入所致; 江水中PAHs的生态风险较小, 表层沉积物中的PAHs具有一定的生态风险.     

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(1.09~3.00g/kg)外,其他干支流沉积物中的总磷和总氮质量比均较低(0.25~0.70g/kg);氨氮的质量比在杨木水库中下游的沉积物中相对较高(0.044~0.052g/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.     

室内模拟研究颤蚓扰动对污染沉积物中镉形态分布的影响

通过室内模拟颤蚓在镉污染湖泊沉积物中的生物扰动, 采用Tessier连续萃取法对生物扰动后不同深度沉积物中的镉进行形态分析. 通过研究颤蚓扰动对沉积物不同深度的氧化还原电位及上覆水pH值的影响, 进一步分析其对沉积物中镉形态分布的影响. 结果表明, 颤蚓扰动可以改变其活动区域内沉积物的微环境（如pH值、 氧化还原电位等）, 进而对沉积物中镉的主要存在形态产生影响; 颤蚓扰动可提高镉从沉积物内部微孔向溶液中扩散的速率, 进而提高沉积物中镉的纵向迁移能力, 促进镉从铁锰氧化物结合态向可交换态的转移; 颤蚓扰动还能增加沉积物表层碳酸盐结合态及可交换态镉的质量比, 影响水/沉积物界面镉的交换; 有机/硫化物结合态及残渣态镉的质量比较低, 受颤蚓生物扰动影响不显著.     

氯化钠和醋酸钙镁两种融雪剂对土壤中典型重金属结合态的影响

采用实验室模拟方法, 分别用氯化钠（NaCl）和醋酸钙镁（CMA）两种常见的融雪剂液浸泡和淋溶土壤, 并用Tessier连续萃取法测定土壤中Zn和Cu两种重金属各结合态质量比的变化, 考察两种融雪剂对土壤中典型重金属结合态的影响. 结果表明： NaCl融雪剂比CMA融雪剂对土壤重金属影响更明显, 且NaCl的浓度越高差别越大; 土壤中的Zn和Cu在融雪剂浸泡作用下都倾向于转化为可交换态, 可交换态Zn最多增加115%; 融雪剂淋溶作用对Zn结合态影响较大, 其可交换态、 碳酸盐结合态Zn比蒸馏水淋溶分别降低了30%,20%; 对Cu结合态影响较小; 两种金属的有机/硫化物结合态和残渣态受融雪剂浸泡和淋溶的影响均很小; CMA比NaCl融雪剂对环境更友好.     

第二松花江流域水体表层沉积物多环芳烃的污染特征与暴露风险评价

考察第二松花江表层沉积物中16种多环芳烃类化合物（PAHs）的质量比. 结果表明: 16种PAHs的总质量比为350.0～3 877.4 ng/g, 平均质量比为1 322.6 ng/g, 4～6环相对丰度为58.5%, 2～3环相对丰度为41.5%; PAHs在上游水区的质量比最高, 与长江河口相近; 除河源区外, 大部分水域沉积物中PAHs人为来源为化石燃料的燃
烧, 少部分为石油源; 除表层沉积物中芴和苊烯可能具有一定的暴露风险外, 其他PAHs存在的暴露风险较小, 即第二松花江沉积物PAHs总量远低于风险评估低值(ERL), 存在的暴露风险较小.     

辽河流域(吉林省部分)畜禽养殖污染负荷及环境效应

为了防治辽河流域(吉林省部分)的畜禽养殖对环境的污染,有必要先确定流域的畜禽养殖污染负荷及其环境效应。利用排泄系数法的原理,估算了该流域各县、市的畜禽养殖污染物(包括COD、氨氮、总氮、总磷)的产生量、排放量和入河量,核算出了农田畜禽粪便负荷量、氮和磷的养分平衡率。结果表明:在4种污染物中,COD的产生量、排放量、入河量所占比例均最大,其次是总氮,再次是总磷,氨氮所占比例最小。流域农田的畜禽粪便负荷量的平均值达52.7 t·hm-2·a-1,其中伊通县的农田畜禽粪便负荷量最高,达到了污染的程度。流域中双辽市、公主岭市和伊通县的氮养分平衡率和磷养分平衡率都大于1。因此,辽河流域(吉林省部分)的畜禽养殖已对环境产生一定危害,并存在明显的环境风险,尤以公主岭市、双辽市和伊通县更为突出。     

条子河中多环芳烃和有机氯农药的时空分布及来源解析

以辽河支流条子河中的多环芳烃（PAHs）和有机氯农药（OCPs）为目标物, 分别于春汛期、 丰水期、 平水期和枯水期采集水样及表层沉积物样品, 分析样品中PAHs和OCPs的赋存状态及污染物在该区域的分布和来源. 结果表明： 条子河水中总PAHs的质量浓度为658.1~3 096.6 ng/L, 均值（算术平均值, 下同）为
1 522.1 ng/L; 沉积物中总PAHs的质量比为775.7~2 835.4 ng/g, 均值为1 374.0 ng/g; 条子河水中总α,β,γ HCHs（六六六）的质量浓度为5.36~16.57 ng/L, 均值为10.93 ng/L; 滴滴涕（DDTs)未检出; 沉积物中总HCHs的质量比为2.87~5.56 ng/g, 均值为4.34 ng/g; 条子河水和沉积物中PAHs的含量均为自上游至下游递减, 且枯水期>平水期>春汛期>丰水期; 条子河水中HCHs的质量浓度自上游至下游递增, 且丰水期>春汛期>平水期>枯水期, 沉积物中HCHs的质量比自上游至下游递减, 且枯水期>平水期>春汛期>丰水期; 条子河中的PAHs主要来源于煤炭燃烧和交通燃烧, HCHs主要来源于农药林丹的使用.     

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。     

自然水体生物膜生长环境与其吸附铅、镉能力的关系

同一水体不同水深以及同一水体不同时间培养的生物膜对铅、镉吸附的实验结果表明，生物膜上主要化学组分与相应水环境中的化学物质之间存在着显著的相关性，生物膜吸附铅、镉主要是由膜上铁氧化物、锰氧化物控制的，即生物膜的生长环境对生物膜吸附重金属的能力起到了制约的作用．