黄河干流表层沉积物铁形态的分布特征及相关性分析
发布时间:2023-01-14 22:29:40 来源:文档文库
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黄河干流表层沉积物铁形态的分布特征及相关性分析杨宏伟;吴雅丽;马旭阳【摘要】应用颗粒物中铁的连续浸提技术研究了黄河干流表层沉积物中铁形态的分布特征及相关性,研究结果表明:表层沉积物中总铁(ΣFe含量范围在14.01~30.98g/kg,最小值和最大值分别出现在黄河柳林段(H13和渤海近海(H21;各形态铁中以残渣态(Fe-6含量最高,占ΣFe比率92.55%~98.44%,有效态铁(BFe含量仅占1.56%~6.98%,与∑Fe呈现显著正相关,并且三者含量高低沿程变化趋势一致;有机质(OM与BFe、铁锰氧化物态铁(Fe-4呈现显著正相关系,BFe与Fe-4呈现极显著正相关系,说明BFe含量主要受Fe-4和有机质的控制;黄河水体总颗粒物(TPM浓度增高,如黄河中游大禹渡段H15和三门峡段H17,表层沉积物ΣFe与Fe-1含量高,TPM浓度降低,如黄河上游乌海段H7和三盛公段H8,表层沉积物ΣFe与Fe-1含量低,说明黄河流域广泛的人工筑坝,导致水体TPM浓度改变,对黄河铁循环产生了不可忽视的影响.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷,期】2015(035012【总页数】7页(P3663-3669【关键词】表层沉积物;铁形态;黄河;分布特征;相关分析【作者】杨宏伟;吴雅丽;马旭阳【作者单位】内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特010022;集宁学院化学系,内蒙古集宁012000;内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特010022
【正文语种】中文【中图分类】X522黄河是世界悬浮颗粒物浓度最高(22~65g/L)的河流[1],水体沉积物来源复杂,包括入河沙漠颗粒物、沙尘粒子、黄土高原流失的黄土等等[2-4],这些都加剧了黄河水体中悬浮颗粒物的总量.然而多年来人工筑坝导致黄河总颗粒物浓度改变,这对铁在水体中的迁移转化带来怎样的影响,有待于进一步研究.铁作为地壳丰度最高的元素之一,在调节水生环境质量及生物生产力等方面起着重要作用.铁元素的总量可以作为评价水体污染程度的一个重要因子,但它并不能真正反映其生态特性,因为铁在沉积物中是以不同形态存在的,且不同的形态能够产生不同的环境效应,直接影响到其在环境中的生物可利用性、毒性、迁移性等生态特性[5-7].因此,研究河流沉积物中铁形态的分布特征及相关性对研究水-沉积物界面铁的迁移转化规律具有重要意义.目前,对颗粒物中铁的研究主要集中在铁元素的早期成岩作用[7-8]、微生物地球化学循环[9-11]、海洋沉积物有机铁与铁限制的分析[12]以及土壤铁形态分布特征[13]等内容上,而对黄河这样一个复杂水体沉积物中铁形态的分布特征及相关性研究较少,特别是黄河流域人工筑坝带来的影响更为罕见,本文选择研究黄河表层沉积物中铁的赋存形态,分析其沿程分布特征和迁移转化规律,探讨人工筑坝带来的影响,为黄河水环境质量综合评价提供科学数据,从而为科学管理与利用黄河提供理论依据.1.1样品的采集黄河从源头青海玛多到入海口全长5464Km,沿全干流布设了21个采样点,采样点编号分别为H1~H21.此外,还采集了黄河两岸沙漠颗粒物,样品采集利用GPS全球定位系统定位,具体采样位置及基本信息见图1.采集表层沉积物(0~5cm),
沥干水分后装入塑料采样袋中,排尽空气后密封,冷冻保存备用.1.2实验方法为了对黄河干流表层沉积物中铁形态有较全面了解,采用6级分组法连续提取,具体方法见表1.该法是在综合Tessier、刁桂义、王超、蒋廷惠等专家[13-17]提出的颗粒物中金属连续浸提技术的基础上改进而使用的,具体改进为: