太平洋多金属结核区深海沉积物细菌多样性分析

从太平洋多金属结核区东区两个站点沉积物中直接提取环境总基因组,通过PCR及TA克隆分别构建了16S rRNA基因文库．经序列分析结果表明,2个文库共93个克隆分属13个类群,包括α变形菌纲、β变形菌纲、γ变形菌纲、δ变形菌纲、浮霉菌门、酸杆菌门、噬纤维菌-黄杆菌-拟杆菌群、硝化螺旋菌门、放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、异常球菌-栖热菌门和OP11类群．其中,γ变形菌纲的细菌在2个站点沉积物中都是优势种群,变形菌纲、浮霉菌门、放线菌门、噬纤维菌-黄杆菌-拟杆菌群、硝化螺旋菌门是2个站点共有的细菌类群．DOTUR和LIBSHUFF数据分析结果表明,两个站点的沉积物均具有丰富的细菌多样性,并且物种组成具有显著性差异．     

鄱阳湖流域沉积物中有机氯农药的残留特征及风险评估

采用GC/ECD分析了鄱阳湖流域沉积物中有机氯农药的残留特征及生态风险,结果表明:所测样品中有机氯农药浓度范围为1.22～32.19 ng/g,其中,六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)、六氯苯(HCB)在几乎所有采样点都有检出,含量分别是未检出～12.95 ng/g、0.75～12.57ng/g、未检出～10.8.所测样品中大部分W_(DDT)/(W_(DDE)+W_(DDD))>1,表明有新的DDT输入,HCHs主要为长时间降解后的农药残留.鄱阳湖流域沉积物中DDT、DDD和DDE含量绝大部分小于风险评估中值(ERM),但接近一半介于风险评估低值(ERL)和ERM之间,而且有一个点大于ERM,表明其生态风险大多介于10%～50%,但有一个点的生态风险大于50%.     

水合物沉积物力学性质的实验装置和研究进展

天然气水合物是一种高效、洁净和储量巨大的新型能源,一般蕴含于砂岩、粘土以及其它土质的沉积物中.对水合物沉积物力学性质的实验研究,是水合物地层中基础稳定性分析和水合物开发评价重要的热点课题之一.本文首先介绍了水合物沉积物合成与分解实验、物性参数测量技术以及力学性质实验装置的主要组成部分和特点,然后介绍了目前国内外在水合物沉积物合成和分解及力学性质实验一体化装置和实验研究两个方面所取得的成果,最后指出在实验装置、测试技术和实验研究方面存在的问题以及今后研究的重点和方向.     

海底沉积物压缩波声速比与物理特性的关系

海底沉积物因组成结构复杂导致声学特性复杂多样,多种理论解释模型存在参数较多且各具适用性现象·通过运用体积平均和等效参数的方法对海底沉积物声波传播机理进行研究,提出一种少参数的海底沉积物与底层海水的压缩波声速比通用模型(General Model of Sound Speed Ratio,GMSSR).GMSSR模型包含弹性结构分布因子、孔隙度、等效密度比、等效弹性模量比4个物理特性参数。分析海底沉积物两相介质结构的串联和并联两种极限情况分析,基于弹性结构分布因子和串并联结构的体积平均分布建立一般情况下海底沉积物的等效弹性模量表达式·应用GMSSR合理地分析各海域测量的海底沉积物声速比经验模型的共性和解释南海实测数据分散的范围,表明:(1)表层海底沉积物主要是以串联结构为主,接近于悬浮液状态或者体积分量很少的并联堆积状态;(2)等效弹性模量比的影响因素大于等效密度比,结构变化往往通过影响弹性结构分布因子而影响等效弹性模量比,从而引起声速比的变化;(3)不同研究海域的声速比-孔隙度经验关系具有相似性,可以通过GMSSR模型分析得出;(4)基于弹性结构分布因子的差异,可以合理解释南海海域测量表层海底沉积物声速比较大的分散性。      

汉江下游武汉段河漫滩沉积物吸附磷的特征

研究了汉江下游武汉段河漫滩7个沉积物的吸附特征及温度和扰动强度对磷吸附等温线的影响，用改进的Langmuir模型和Freundlish模型对实验吸附数据进行拟合，可得到最大吸附容量（Qmax）、原有吸附可交换态磷（NAP）、临界磷平衡浓度（EPC0）和固-液分配系数（Kp）的值．结果表明，改进的Langmuir模型更适用于描述汉江河漫滩沉积物的吸附特征，其物理意义更明确；Kp与Qmax呈较好的线性关系；沉积物吸附和解吸磷能力与温度变化一致；沉积物在等温吸附磷过程中，固体浓度效应在强扰动强度（200r／min）时最强。弱扰动强度（150r／min）时次之，中扰动强度（100r／min）时最弱．     

罗布泊“大耳朵”地区L07-11剖面沉积物重金属赋存形态研究

罗布泊“大耳朵”地区具有典型的干盐湖特征,研究该地区重金属形态分布特征,对丰富干盐湖重金属地球环境化学资料具有重要意义。首次以罗布泊“大耳朵”地区L07-11剖面沉积物中重金属Cd,Pb,Ni,Cu为研究对象,利用Tessier连续提取法对沉积物中重金属Cd,Pb,Ni,Cu的五种赋存形态进行提取,并用火焰(AAS-990)原子吸收分光光度法和石墨炉(GF-990)原子吸收分光光度法对其进行检测,并做了相关性分析。结果表明：L07-11剖面沉积物中Cd浓度的变化范围在1.10～2.54 mg·kg-1;Pb浓度的变化范围在9.18～20.02 mg·kg-1;Ni浓度的变化范围在9.88～17.15 mg·kg-1;Cu浓度的变化范围在4.43～21.11 mg·kg-1;有机质的变化范围在8.71～54.72 g·kg-1。这四种重金属的生物有效态占各重金属总含量的比例大小顺序为: Cd＞Pb＞Cu＞Ni,其中Pb和Cd主要以可交换态(包括水溶态)形式存在;Ni主要以残渣态形式存在;Cu以铁锰氧化物结合态和残渣态存在的比例较大。表层沉积物中四种重金属的有效态含量均超过了80%,除重金属Cu外,其余3种重金属可交换态含量均超过60%。重金属Cd和Pb具有较高的二次释放潜力,各重金属与沉积物中有机质之间存在一定的相关性。结果揭示了罗布泊“大耳朵”地区L07-11剖面沉积物中重金属Cd, Pb, Ni, Cu各赋存形态的分布特征,为了解该地区Cd, Pb, Ni, Cu的地球化学特征及分布状况提供了基础资料。     

人工湿地沉积物中磷的赋存形态研究

为更好了解湿地沉积物磷循环过程,采用分级提取方法和31P-NMR技术,开展黑土洼人工湿地沉积物中磷的种类组成和赋存形态研究。结果表明,沿湿地工艺流程,磷在湿地沉积物中存在一个逐渐累积的过程,沉积物中总磷、有机磷、无机磷及有机质含量均呈现上升趋势。沉积物中的磷主要以正磷酸盐、磷酸单酯、DNA、焦磷酸盐等四种形态存在,且以正磷酸盐与磷酸单酯占主导地位,但DNA-P和焦磷酸盐在湿地磷循环中的作用不容忽视,有机磷在湿地磷循环及沉积物磷“源-汇”转化中占有重要意义。相对而言,31P-NMR技术具有样品前处理相对简单、组分分析完全等优点,该技术的推广应用,将有助于弥补以往湿地磷生物地球化学循环研究中知识缺位。     

气相色谱-负化学电离质谱法测定沉积物和鱼肉中毒杀芬的8个同类物及其总含量

建立了气相色谱-负化学电离源质谱测定沉积物和鱼肉中毒杀芬的8个同类物及其总量的分析方法。样品由二氯甲烷在加速溶剂萃取仪上提取,经铜粉(或凝胶渗透色谱)及硅胶和氧化铝复合柱净化,使用DB-XLB柱分离,在选择离子检测模式下同时检测毒杀芬的8个同类物及其总量。多氯联苯(PCB)的氧反应水平由内标PCB204监测,并保持在低于1%。使用平均相对响应因子定量:采用单个离子的峰面积对8个毒杀芬同类物进行定量,采用可检测到的毒杀芬同类物峰面积的和对毒杀芬总量进行定量。单个同类物的校正标准溶液质量浓度范围是0.5 (P62为5)~500 μ g/L,毒杀芬总量的校正标准溶液质量浓度范围是50~500 μ g/L。以最低校正标准溶液的浓度为最低定量浓度。同类物的日间平均回收率是(90.8±17.4)%(n=10),日间测定的相对标准偏差为5.4%~12.8%(n=10),显示了本方法有较高的准确性和精确性。应用该方法分析了沉积物和鱼肉中毒杀芬的含量。     

被动采样技术在测定沉积物中有机污染物的生物可利用性和毒性中的研究进展

综述了被动采样技术作为仿生萃取方法在测定沉积物中有机污染物的生物可利用性和毒性中的应用。对比了半渗透膜装置、聚乙烯膜装置、聚甲醛树脂萃取和固相微萃取这些常见被动采样技术在使用过程中的优缺点,并针对被动采样技术应用中的问题,提出可能的解决手段和研究需求。     

三疣梭子蟹育苗池底泥-水界面无机氮的交换通量

通过实验室模拟实验,研究了三疣梭子蟹育苗池底泥-水界面无机氮的交换通量;利用改变温度、溶氧以及添加HgCl2的方法研究了温度、溶氧、生物扰动等因素对底泥-水界面无机氮交换通量的影响.研究结果表明:随着育苗过程的推进以及温度的增加,三疣梭子蟹育苗池底泥-水界面无机氮的平均交换通量增高;当界面处于富氧状态时,NH4+-N的释放受到抑制,而界面处于贫氧状态时,NO3--N的释放受到抑制;三疣梭子蟹育苗土池无机氮的释放受生物扰动的影响较大.