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文章编号:100926094(2003)0320036205长江口南槽底沙再悬浮对重金属吸附的影响Ξ蒋智勇1, 程和琴1,2, 陈吉余1, 周天瑜1(1华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062;2国家海洋局海洋动力学和卫星海洋学重点实验室,杭州310012)摘 要:对长江口南槽底部水样中的含沙量、悬沙粒径以及水相和悬浮相重金属含量进行测试分析,探讨重金属的吸附规律及底沙再悬浮对水体自净能力的影响。
依据长江口南槽底层悬浮相8种重金属元素的相关显著性分析,将重金属元素分为3类,分析表明,重金属元素在该水域进行的是选择性置换吸附。
同时,主成分分析表明,第一主成分与第二主成分的累积贡献率达到89.3%,两主成分已能较好地反映该水域重金属元素的变化,其中第一主成分的贡献率为70.4%,主要反映第一类元素Cu、Zn、A s、Cd,说明这4种元素对长江口南槽重金属污染的影响最大。
含沙量与元素吸附量的相关分析表明,随着泥沙含量的增加,单位质量悬浮泥沙吸附重金属元素的能力下降,总吸附量上升,但南槽底沙较强的再悬浮作用影响了相关显著性。
水相中重金属浓度与底沙再悬浮作用强度有关,依据浓度剖面A CP图像,涨、落急阶段再悬浮作用强,泥沙含量高,重金属浓度一般较转流阶段低。
关键词:环境科学技术;再悬浮;重金属;相关分析;主成分分析;长江口中图分类号:X13112 文献标识码:A0 引 言河口是流域物质入海的必经之地,流域物质中的重金属元素在河口地区经过复杂的物理、化学、生物和沉积过程,广泛地存在于水体、悬浮物和底部沉积物之中[1]。
长江流域每年流入长江河口的污水达200亿m3,其中含有大量重金属污染物。
例如上海通过石洞口、竹圆和白龙港等排污口进入长江口南支、南槽的重金属污染物,总铬约84.5T a,铜约253.2T a,锌约400T a,铅约9.6T a,镉约0.5T a[2]。
这些重金属污染物经过河口的过滤效应在水体中不断积累[3],当它超过一定含量时就会影响生态环境,给人们健康带来危害。
找矿技术P rospecting technology长江江域南通段表层沉积物PH、Eh、T 分布特征许庆华1，2，陶 哲1，杨华忠1，章奕忠1（１．江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院，江苏 南京 ２１０００７；２．国土资源部海岸带江苏南通野外基地，江苏 南通 ２２６３００）摘 要：对长江南通段江域１２０个表层沉积物进行采集，使用ＰＨ检测仪、温度计、氧化还原电位仪对沉积物样品进行测试，分析了他们的分布特征，结果表明：研究区内的表层沉积物沉积物属于中性－弱碱性环境，ＰＨ值变化于６．３４～８．９３之间，ＰＨ平均值８．０８，空间分布具有分带性和不均匀性；Ｅｈ变化与－３００ｍＶ～－１１ｍＶ之间，Ｅｈ平均值－１３０ｍｖ，空间分布也有若分带性和不均匀性；Ｔ值变化于１４．２°～１８．５°之间，温度Ｔ平均值１６．４５°温度分布不均匀，自上往下游温度有降低趋势。
关键词：长江；沉积物；ＰＨ；Ｅｈ中图分类号：Ｐ５１２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０８－００７４－２Distribution characteristics of pH, Eh and T in surface sediments of Nantong section of the Yangtze River XU Qing-hua1,2, TAO Zhe1, YANG Hua-zhong1, ZHANG Yi-zhong1（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｒｉｎｅ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ， Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｂｕｒｅａｕ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００７，Ｃｈｉｎａ； ２．ｆｉｅｌｄ ｂａｓｅ ｏｆ ｃｏａｓｔａｌ ｚｏｎｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ ｉｎ Ｎａｎｔｏｎｇ Ｃｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｔｏｎｇ ２２６３００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ １２０ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｎａｎｔｏｎｇ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ， Ｔｈｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｐＨ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ， ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒｓ， ａｎｄ ＲＥＤＯＸ ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ：Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｅｄｉｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ｂｅｌｏｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｕｔｒａｌ ｔｏ ｗｅａｋｌｙ ａｌｋａｌｉｎｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｖａｒｉｅｓ ｆｒｏｍ ６．３４～８．９３， ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｓ ８．０８．Ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｈａｓ ｚｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ ； Ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｈ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ －３００ｍＶ～－１１ｍＶ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｎ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｅｈ ｗａｓ －１３０ｍＶ． Ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｌｓｏ ｓｈｏｗｅｄ ｚｏｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ．Ｔ ｖａｌｕｅ ｖａｒｉｅｓ ｆｒｏｍ １４．２°～１８．５°， ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｔ ｏｆ １６．４５° ｉｓ ｎｏｔ ｕｎｉｆｏｒｍ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈａｓ ａ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｒｅｎｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ．Keywords: Ｔｈｅ Ｙａｎｇｔｚｅ； ｒｉｖｅｒｓｅｄｉｍｅｎｔ； ｐＨ； ＥｈPH即酸碱度，Eh是铂片电极相对于标准氢电极的氧化还原电位，两者作为介质(包括水、土壤等)环境物理化学性质的综合性指标，PH值高低反映介质酸碱性的强弱，Eh值大小则表征介质氧化性或还原性的相对程度（齐红艳、冯德江等，2008）。
长江口潮滩湿地生源要素氮的生物地球化学过程研究【摘要】：河口滨岸潮滩是陆地、海洋和大气之间各种过程相互作用最为活跃的界面，是地球系统中最富有生机的多功能生态系统之一，具有独特的生态价值和资源潜力，对人类的生存和经济发展起着十分重要的作用。
同时，受陆海相互作用影响，河口滨岸潮滩地区各种物理、化学、生物因素变化十分剧烈，具有波潮径流水动力作用强烈、物质交换频繁、物理化学要素变化梯度大等环境特征，是一个典型的环境脆弱带，对于各种自然过程变化引起的波动和人类活动的影响反应十分敏感。
随着人口的不断增长和经济的飞速发展，大量污染物输入到河口滨岸地区，给水体环境质量造成了不同程度的威胁，对潮滩环境的初级生产力、生物多样性以及滨岸生态系统结构与功能等产生深刻的负面效应。
其中，由营养盐过量输入与累积而引起的水体富营养化(赤潮)对河口滨岸潮滩生态环境产生的潜在影响与危害，早在二十世纪六、七十年代就引起了人们的广泛关注，当前该环境问题已经成为国际海岸带研究的热点和重点之一。
氮是影响河口及其近岸生态系统富营养化发生和演变的关键生源要素之一，目前，人为氮输入已经大大超过了它的天然输入，这些高负荷的氮素绝大多数滞留于河口与近岸地带。
因而，由氮素过量输入与富集而引发的河口及近岸水体富营养化是当今面临的一个全球性重大环境问题。
河口滨岸潮滩作为营养盐氮的主要源、汇和转换器之一，在河口营养状况的控制以及河口氮循环过程中扮演着十分重要的角色，但是目前有关氮素在河口滨岸潮滩这一复杂环境系统内的迁移转化过程及其影响机制尚缺乏深入研究。
鉴于此，以长江口作为典型研究区域，探讨了河口滨岸潮滩氮素生物地球化学循环中的关键过程，并取得了以下主要认识和研究成果：(1)利用潮滩沉积物-水界面间无机氮的浓度梯度，并依据Fick’s第一定律对无机氮的界面迁移扩散与沉积物的源-汇效应进行了研究和探讨。
结果表明，氨氮(NH_4~+-N)扩散通量的时空分布比较复杂，孔隙水中NH_4~+-N的再生过程是控制其界面扩散通量的主要因素。
红树植物无瓣海桑中重金属元素的分布与富集特征彭鹏飞，李绪录，杨琴（国家海洋局南海调查技术中心自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室，广东广州510300）摘要：通过测定江门市新会区银湖湾红树林沉积物及红树植物无瓣海桑中不同部位重金属元素的质量浓度，分析其在沉积物及植株内部的富集和转移能力。
结果表明：研究区域的红树林沉积物易于富集铅、铜、镉、铬、锌、砷等重金属元素，已受到重金属元素污染。
无瓣海桑对重金属元素有一定的耐性，细根作为植株吸收水分和养分的主要器官，能大量富集重金属元素，凯氏带限制了非必需重金属元素在植株内部的运输；枝、叶生长初期和生殖器官形成时能加大对必需元素的选择性吸收。
无瓣海桑主根迁移不同重金属元素至主茎的能力存在差异，材部的综合转移能力高于皮部。
无瓣海桑不符合超富集植物的概念，但其生长优势明显且对各种重金属元素都有一定程度的耐性，可用于构建红树林人工湿地重金属污水处理系统。
关键词：无瓣海桑；红树植物；重金属元素；富集系数；转移系数中图分类号：Q948.116文献标识码：A文章编号：1001原6932（圆园20）05原园609原08Distribution and enrichment characteristics of heavy metal elements inmangrove plant:Sonneratia apetalaPENG Pengfei,LI Xulu,YANG Qin渊South China Sea Marine Survey and Technology Center,State Oceanic Administration,Key Laboratory of Marine Environmental SurveyTechnology and Application,Ministry of Natural Resources,Guangzhou 510300,China)Abstract ：The concentration of heavy metal elements in different parts of mangrove sediments and Sonneratia apetala in the Yinhu Bay of Jiangmen City were measured,and their accumulation and transfer ability in sediments and plants were ana鄄lyzed.The results show that the mangrove sediments in the study area incline to accumulate heavy metals such as lead,cop鄄per,cadmium,chromium,zinc and arsenic.The area thus had been polluted by heavy metals.Sonneratia apetala has certain tolerance to heavy metals.As the main organ of plant absorbing water and nutrients,the fine root could enrich a lot of heavy metals.The transport of unessential heavy metals in the plant were limited by casparian strip.The selective absorption of es鄄sential elements could be increased in the early growth of branches and leaves and in the formation of reproductive organs.The ability of transferring different heavy metals from the main root to the main stem was different,and the comprehensive transfer ability of the wood was higher than that of the skin.Sonneratia apetala doesn't belong to the family of hyperaccumula鄄tor,but its growth advantage was obvious,and it had a certain degree of tolerance to heavy metal elements.It could be used forheavy metal wastewater treatment system of artificial cultured mangrove wetland.Keywords ：Sonneratia apetala ;mangrove plant;heavy metal elements;biococentration factors;transfer coefficient收稿日期：2019-11-21；修订日期：2020-03-18基金项目：国家海洋局南海分局海洋科学技术局长基金（1413）；广东省促进经济发展专项资金（GDME-2018E006）；广东省渔业生态环境重点实验室开放基金（FEEL-2017-6）作者简介：彭鹏飞（1985原），硕士，工程师，主要从事海洋生态和环境科学研究。
湿地挺水植物根际金属离子的分布及界面扩散通量古小治;陈开宁;范成新【摘要】挺水植物作为湿地生态系统的重要组成部分，其根系的生长发育过程影响其环境功能的发挥及其根土和水土界面环境生物地球化学过程。
界面的氧化还原异质环境是金属离子发生扩散、沉淀和溶解以及吸附和解析等许多瞬时过程的重要场所，这些过程对金属离子在固相和水相的分配起着重要的作用。
获取金属离子赋存特征和定量评估大型挺水植物生长对其界面行为的影响，是了解金属离子在界面环境生物地球化学过程的关键环节。
利用高分辨率沉积物原位间隙水采样技术(Pore Water Equilibrators, Peeper)获得芦苇、香蒲和茭草3种挺水植物根际与非根际溶液中Al3+、Fe3+、Mn2+和Ca2+的剖面分布特征，并利用Fick第一定律定量估算它们在沉积物-水界面的扩散通量。
结果表明：湿地沉积物孔隙水中Al3+、Fe3+、Mn2+和Ca2+的含量较上覆水存在着明显的富集现象。
其中Fe3+、Mn2+分布受大型挺水植物影响最为显著,且随沉积物深度增加，富集效应有进一步加剧趋势。
从剖面垂向分布来看，Al3+含量的峰值靠近沉积物的表层，而Fe3+、Ca2+和Mn2+含量峰值出现位置相对较深存在于沉积物中下层。
与无植被的对照区域相比，4种金属离子含量在植物根区附近显著升高（P<0.05），其中 Al3+、Fe3+和Ca2+受芦苇生长过程影响最为明显,其在根际孔隙水中峰值含量达18.3、513和5408μmol·L-1，较对照分别增加了6.0、2.5及25.8倍，芦苇根际效应显著高于香蒲和茭草。
多重比较分析结果显示，Mn2+在根区的分布受茭草影响最大，在根区孔隙水中浓度为21~97μmol·L-1较对照区的1.1~52.5μmol·L-1，平均浓度增加65%。
受植物根区环境的影响，Fe3+和Ca2+在植物根区释放速率明显加快，其中茭草根区释放速率分别为（35.38±3.05）和（240.18±20.71）μmol·m-2·d-1较对照区增加10倍；另外湿地植物存在直接导致Mn2+在界面的交换速率显著下降，在芦苇区仅为（2.06±0.44）μmol·m-2·d-1，削减的幅度超过99%。
长江口溶解性有机质分布特征及其与砷、锑的相互作用共3篇长江口溶解性有机质分布特征及其与砷、锑的相互作用1长江口溶解性有机质分布特征及其与砷、锑的相互作用长江作为中国重要的河流，自古以来便承载着各种物质的运输和沉积，一定程度上影响着其下游地区的环境质量。
除了重金属等污染物外，有机质也是长江口区域内的一大问题，在海水中的含量和分布情况对于水域生态和渔业资源的保护具有重要意义。
溶解性有机质是指水体内可被过滤器孔径小于0.45μm的高分子量有机物，包括蛋白质、碳水化合物、脂质等成分。
长江口区域的溶解性有机质含量受到气候、陆源输入、季节等因素的影响，具有明显的空间和时间分布特征。
研究发现，长江口主航道的溶解性有机质平均含量为4.02 mg/L，而且沿江轮廓线呈现出由西向东递增的趋势。
除此之外，还有大量的支流、河口湾、江豚保护区等地区的含量差异也较大。
长江口溶解性有机质的来源十分复杂，主要分为自然和人为两种因素。
前者主要是指水生生物和泥沙等有机物质的代谢产物；后者包括城市雨水和生活污水等。
其中，人类活动对于水体中溶解性有机质的影响更为直接和明显，同时也对于水体中的其他污染物质的迁移、转化等方面产生影响。
砷和锑是两种常见的重金属，长期以来一直是环境科学家们关注的热点。
长江口区域内的砷和锑含量较高，与溶解性有机质之间的相互作用也值得探究。
初步研究发现，溶解性有机质对于砷和锑的沉降和交换起着重要的作用。
对于溶解性有机质和砷之间的相互关系，主要表现为随着溶解性有机质的增加，砷的含量也会相应升高。
而对于溶解性有机质和锑之间的联系，则相对复杂一些。
有研究表明，种类不同的有机物质对锑的吸附能力也不同，其中腐殖酸的亲和力相对较强。
综合来看，长江口区域内溶解性有机质的分布特征是受到多种因素综合作用的结果，其中人类活动是影响因素之一。
而溶解性有机质和砷、锑等污染物之间的相互作用则需要进一步深入研究和探讨。
在未来的环境保护和污染治理中，对于长江口区域内的水体生态和渔业资源具有重要的指导意义综合分析发现，长江口区域内溶解性有机质的含量和分布受到多种因素的影响，既有自然因素，也受到人类活动的影响。
