三峡水库典型支流香溪河中汞的分布和变化初探

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szoysj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
汞是环境中常见的一种重金属污染物,其毒性较高,迁移能力强,且容易在生物体内积累。水库是公认的汞敏感区域,水库支流相对于干流来说,上游来水和干流来水的综合作用使水体环境变化更复杂,这可能对区域内汞的分布和变化特征产生较大影响。本研究以三峡水库典型支流香溪河为研究对象,提出水库支流水流混合区的概念,以原子荧光法作为测汞的手段,通过对其环境介质中汞的分布和变化的研究、鱼体内汞含量的研究和水库活动对沉积物和消落带土壤中汞形态分布的模拟研究,初步探索香溪河中汞的分布和变化特征。主要研究结果如下:  1.环境介质中汞形态分析方法优化  比较了DDTC和2-ME两种不同改性剂对SPE-HPLC-AFS法富集分离测定水样中汞形态的影响。其中2-ME改性小柱需要的洗脱液的量更少,富集率更高,对水中氯离子浓度的耐受性更高,而DDTC改性小柱对水样pH值的要求更低,水中腐植酸的浓度对其影响也更小,同时还能在富集后保存更长时间。实际使用中,需要根据水样的具体理化性质和实验条件来选择合适的改性剂。  在超声辅助提取液液萃取反萃取提取沉积物中有机汞形态的研究中,5mol·L-1HCl在超声提取30分钟的情况下能对沉积物中的有机汞形态获得最好的提取效果,另两种提取液效果都较差。10mmol·L-1硫代硫酸钠和色谱流动相都是合适的反萃取剂,但对于乙基汞的反萃取,10mmol· L-1硫代硫酸钠效果更好。  2.汞在香溪河水流混合区环境介质中的分布和变化  研究通过分析香溪河沉积物中的粒径分布规律和水体理化指标的变化规律,确定了香溪河从库尾到库区中段的一段范围可能同时受到了上游来水和长江干流来水的共同影响,并将此区域划为香溪河的水流混合区。  香溪河水流混合区中,总汞浓度年均值在10ng·L-1的水平,上游位点总汞的波动性要明显高于下游位点,根据总汞浓度对样点的聚类分析结果也将受上游来水影响更多的点和受长江干流来水影响的点分成两类。上游位点的颗粒态汞比例明显高于下游位点,而可溶性汞的年均浓度也更低。颗粒物输入和浮游植物活动可能是影响香溪河水流混合区溶解性汞和颗粒态汞的浓度的两个重要原因。  香溪河水流混合区沉积物总汞处于70~180ng·g-1的水平,下游位点总体较高,其变化可能受到外源输入和沉积物粒径组成两个因素的影响。而下游受干流来水影响较多的位点,沉积物总汞含量存在明显的季节性变化,这可能与水体理化环境的变化有关。沉积物中甲基汞的含量较低,在0.22~1.89ng·g-1的水平,其主要受沉积物TOC含量影响,上游更高而下游偏低,与总汞浓度表现出相反的趋势。这可能也是受到了上游颗粒物输入有机质和浮游植物活动的影响。不同位点在成库后汞的沉积情况差异明显,而沉积柱中的甲基汞浓度则与TOC含量表现出了较好的关联。  3.香溪河鱼体内汞含量和汞活化效应分析  香溪河鱼肌肉内的总汞含量随着食性的差异在13.92~108.92 ng·g-1之间都有分布,都低于国标中安全限值的要求。一般来说,草食性鱼的总汞含量最低,部分杂食性鱼类处于中等水平,而部分杂食性鱼类和肉食性含量最高。除了食性,生活的水层也可能是影响鱼体内总汞积累的重要因素。香溪河鱼体内的汞主要是甲基汞,特别是杂食和肉食性鱼体内,其甲基汞比例超过75%,甚至能达到90%以上,但在草食性鱼体内,甲基汞的比例较低。对比先前的研究,徐小清等预测的水库汞活化效应并没有在香溪河库区的大部分鱼体内出现,但铜鱼的汞含量明显高于蓄水前4~5倍的水平。  4.水库活动对香溪河沉积物和消落带中汞形态分布的影响  香溪河沉积物汞的分步提取形态中,强络合态汞(Hg-e)和有机结合态(Hg-o)所占的比例最高,且随着样点向下游的靠近,Hg-e的比例更高,而可移动性汞(Hg-w和Hg-h)和硫结合态汞(Hg-s)在香溪河沉积物中所占的比例都不高。淹水后,各点都存在Hg-o和Hg-e之间的相互转化,但不同位点以及不同沉积物深度这种转化的趋势都不相同。上述过程可能和微生物活动对有机质的消耗以及氧化还原条件的改变对铁锰结合态汞的影响有关。在上游的沉积物中,可移动性汞的浓度都在0~10cm沉积物的中间层发生了明显的上升,而淹水后沉积柱中Hg-s的峰值也接近上述层面。这一变化可能会对汞的甲基化作用产生影响。  香溪河水库涨落过程对其沉积物和消落带土壤中的汞的甲基化作用可能会产生较大的影响。退水后,沉积物中的甲基汞并不会立刻下降,反而会随着温度的升高和微生物活动的加强而出现暂时的上升。TOC较高的淹没区土壤可以在高溶解氧的协同下在淹水初期就有较快的甲基化速率。
其他文献
橙黄G(1-Phenylazo-2-naphthol-6,8-disulfonic acid disodium salt,OG)是一种常用的偶氮染料,广泛用于丝、毛织品的染色,染纸及制造墨水,木制品的着色和制造铅笔以及生物着色。过
依据我国国民经济长期发展的规划,需要以合理利用土地及其空间资源为原则进行编制,但由于各种不同因素的影响,现今要着手解决两个规划之间脱节的问题.分析了城市规划和土地资
溶胶-凝胶镀膜法是目前常用于制备高折射率薄膜的新型技术。与传统物理气相沉积镀膜法(PVD)相比,溶胶-凝胶法制备的高折射率薄膜具有易于控制的纳米多孔结构、可调的折射率、
学位
在农村房地管理制度不完善情况下,应当加强房地管理规划,按照房地统一的原则开展权属确认工作.重点解决农村地区存在的违规占地、私搭乱建、权属不明等问题,着力构建科学的农
吸附是去除水中污染物的有效方法之一,但常规的吸附材料大多存在吸附容量低和选择性差等缺点。介孔分子筛在结构和性质上的优越性使得其在吸附领域展现了广阔的应用前景,而改性
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
生物炭是由生物质在限氧条件下经高温热解产生的富碳固态物质,因其在农业和环境领域中表现出巨大的应用潜力而备受国内外学者们关注。然而,生物炭自身携载污染物的潜在环境影响
聚乳酸(Poly(lactic acid))(PLA)是合成的可生物降解脂属聚酯的代表,具有良好的生物相容性和降解性,其最终的降解产物为二氧化碳和水,因此被广泛应用于组织工程支架材料、药物释放材料和骨折内固定件等,其研制与开发日益受到人们的重视,同时聚合单体丙交酯(lactide)(LA)也越来越受到重视。长期以来,丙交酯的产率一直是制约聚乳酸推广应用的最重要的因素之一,本文致力于设计出一套能最大
通过大量的试验确定了连续滴定碘量法、直接分光光度法及酷氨酸分光光度法测定水中二氧化的适宜条件.其中,通过样品处理和水样pH值的控制,连续滴定碘量法还能够同时区分测定
在人类还不会进行复杂的思考时,就已经开始利用信息了,结绳计事、原始图画等等。然而,信息的本质是什么?是场?是波?是物质?还是什么都不是呢?一直是一个悬而而未决的问题。在这里,我总结了有关于信息的理论即信息相对性原理。  一、信息本身不具备能量  举个简单的例子。8根一样的木棒,一边涂上红色,一边涂上黑色,使其初态为红色向上,令红色向上记为1,向下记为0。当在外在作用下改变红色一边的指向,如表示10
期刊