年轮化学示踪环境重金属污染研究进展

年轮化学是利用树木年轮化学组成示踪环境污染历史以及元素在环境中运移特征的新兴学科,已经在反演高分辨率环境污染历史、再现污染物进入植被生态系统的空间途径、重金属污染源示踪,以及环境保护指导等方面取得了重要研究进展.文章概述了年轮化学示踪环境重金属污染基本原理,重金属元素进入树木的基本途径,及其在树轮中的迁移特性;并对树轮重金属元素径向迁移驱动机制提出了假设.     

年轮化学示踪环境重金属污染研究进展

年轮化学是利用树木年轮化学组成示踪环境污染历史以及元素在环境中运移特征的新兴学科．已经在反演高分辨率环境污染历史、再现污染物进入植被生态系统的空间途径、重金属污染源示踪．以及环境保护指导等方面取得了重要研究进展。文章概述了年轮化学示踪环境重金属污染基本原理,重金属元素进入树木的基本途径．及其在树轮中的迁移特性;并对树轮重金属元素径向迁移驱动机制提出了假设。     

汞的树木年轮化学研究进展

由于可以有效揭示重金属污染的时间变化序列,近年来,树木年轮被广泛应用于环境重金属污染的历史追溯。年轮化学技术也被应用于示踪某地区的汞污染历史,本文系统介绍了利用树木年轮化学对汞污染积累历史进行追溯研究的相关研究成果,包括样品采集与处理、含量测定及数据分析,并对木质汞来源进行了讨论,最后对汞年轮化学研究的未来发展进行了展望。     

城市工业区环境系统中的Cd污染循环及其健康风险——以杭州市半山工业区为例

为揭示重金属元素Cd在城市环境系统多种介质中的迁移途径及其潜在危害性,系统分析了杭州市半山工业区主要环境介质（土壤-尘埃-水-底泥-生物）样品中Cd的指标含量,并用连续提取法分析了土壤、尘埃、底泥中Cd的化学形态特征.结果表明,Cd的迁移途径主要有两种,一是以尘埃为媒介在地表环境中迁移,二是通过水介质进入水体环境（水和...     

树轮氢同位素气候学:现状与方向

树木年轮硝化纤维素的氢同位素组成被广泛地用于重建过去气候变化。文章介绍了树轮氢同位素气候学在技术、理论以及应用于重建气候变化等方面的进展以及存在的问题,着重阐述了用树木年轮硝化纤维素氢同位素组成来研究东亚季风的进展和今后需要解决的问题。     

中国西南典型山地地区重金属时空分布特征：基于树木年轮反演解析

为探究中国西南部年轮重金属的时空变化特征与主要影响因素,本文测定了沿印度西南季风传播路径上的西双版纳番龙眼、哀牢山滇木荷、大理苍山云杉、白马雪山冷杉和贡嘎山冷杉年轮中12种重金属的含量,重点探讨了铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)和砷(As)4种元素的时空变化特征。结果表明：人为活动导致树木年轮中Pb、Cr、Cd和As含量年际变化波动较大。1950年前,中国西南部树木年轮中的Pb、Cr、Cd和As含量变化主要受控于欧美发达国家工业排放重金属的远距离传输,而改革开放以来,西南区域工业化快速发展导致的人为源排放急剧增加是引起年轮中Pb、Cr、Cd和As含量变化的主要原因。树轮中Pb和As含量沿季风传播路径逐渐降低,其中Pb的降低趋势最为明显,这种空间变化特征主要受树种差异、沿季风重金属沉降及土壤背景的综合影响。本研究可为近两百年来中国西南部重金属的时空变化提供数据佐证,为认识偏远地区重金属的累积提供了新视角。     

重金属污染从何而来?

重金属污染是指比重大于5或4以上的金属或其化合物所造成的环境污染.重金属可以各种化学状态或化学形态存在,一旦进入环境或生态系统会存留、积累或迁移,但不会消失,造成危害.因此,重金属污染已成为重要的环境污染问题之一。     

天山雪岭云杉树木年轮汞记录对区域大气汞历史演变的重建及其方法验证

树木年轮是一种新兴的重建历史大气汞趋势的自然档案,但其可靠性还需进一步完善。本研究以中国天山雪岭云杉(P.schrenkiana Fischet Mey.)为研究对象,探讨了环境因子和幼龄效应对树轮汞(Hg)浓度的影响,并将树轮汞记录与新疆地区人为汞排放资料和其他研究数据对比,以评估雪岭云杉树轮汞记录的可靠性。结果表明：树轮汞浓度存在一定的个体性差异。相关分析显示新疆乌鲁木齐的年平均日照时数与雪岭云杉树轮汞浓度呈显著性正相关(R²=0.65,P<0.05),说明环境因子可通过影响树木生长进而影响树轮汞记录。受幼龄效应的影响,雪岭云杉树木幼龄期的汞数据不能很好地反映大气汞浓度的变化趋势,但去除这部分数据后可以较好地重建历史大气汞水平。最后,结合新疆地区人为汞排放资料和后向气团轨迹分析,表明新疆地区大气汞浓度的提高主要与近20年来新疆地区人为汞排放的增加,以及与我国西北部相邻的中亚国家排放的大气汞经西风带跨境传输进入新疆有关。经进一步规范和完善,树轮可成为重建大气汞变化趋势可靠的自然档案。     

土壤重金属形态与溶解性有机物的环境行为

土壤中重金属的污染已成为日趋严重的环境问题,重金属在土壤中的富集过程和迁移转化规律与土壤中重金属赋存形态有着密切的联系。文章阐述了土壤中重金属的赋存形态及其影响因素,并介绍了溶解性有机物质(DOM)与土壤中重金属间的环境化学行为,为更加科学合理利用和修复受重金属污染土壤以及为土壤环境污染风险评估与预测提供准确、可靠的理论支持。     

前言

<正>树木年轮以其定年准确,分辨率高,量化程度高,且样本广泛分布于大陆各地,复本量有保证等特点已成为过去全球变化的一个重要手段,尤其在过去2000年气候变化研究中发挥着重要的作用。《地球环境学报》这一期树轮专刊邀请了国内几个主要树轮研究单位的学者,展示了近期他们在树轮研究方面的一些新成果。这些成果主要涉及树轮气候学和生态学,研究地点涉及西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、辽宁、吉林和陕西等地。这些工作对于我们认识和理解我国不同地理单元过去气候变化历史及空间气候差异、气候驱动机制等提供了参考资料。     

矿山环境重金属污染的事故树分析

有色金属矿产资源的开采与利用过程不可避免地伴随着矿物化学组成和物理状态变化、重金属污染向生态环境释放和迁移的过程。笔者从采矿过程的分析入手,应用事故树分析方法研究了矿山环境重金属污染物来源,结果表明矿山环境重金属污染物的主要来源是尾矿库,因此矿山环境重金属释放迁移规律和重金属的污染治理与控制研究重点应针对尾矿库。     

抗生素与重金属复合污染废水处理的研究进展

随着越来越多的污染物进入环境,水体抗生素和重金属复合污染问题已引起学者们的关注.在归纳和总结抗生素和重金属相互作用机理的基础上,综述了抗生素和重金属复合污染废水主要处理技术的研究进展,并总结了其作用机理及优缺点.结果表明:抗生素和重金属的相互作用主要受到抗生素官能团的种类、重金属离子的类型和溶液pH的影响;吸附法是当前应用最多的方法,而光催化法和人工湿地法具有广阔的应用前景,将絮凝剂或零价铁基改性能够增强抗生素和重金属复合污染废水的处理效果,各种方法相结合对处理水体抗生素和重金属复合污染有较大潜力.建议今后研究应着重关注以下几个方面:①各种处理技术在实际环境水体中的应用;②复合污染的环境影响及相关法规标准的制订与完善;③新污染物抗性基因的生成机理及其影响因素.      

大气中重金属污染现状及来源研究

总结了近年来的研究成果,通过文献调研对中国大气中重金属污染现状、大气中重金属来源和重金属在环境中的迁移转化途径进行综述,提出为缓解重金属污染的高发态势,保护人群健康,应建立完善的环境污染防治体系,强化大气污染源颗粒物控制来减少重金属在大气环境中的暴露浓度,切断重金属在环境中的污染途径以减少大气传输和沉降,降低由大气-土壤-动植物-人体的重金属暴露健康风险.     

Major environmental and ecotoxicological processes of heavy metals in Lean River polluted by discharges from mining activities

１　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｈｉｎａｉｓｕｎｄｅｒｇｏｉｎｇｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌａｎｄｒａｐｉｄｃｈａｎｇｅｓｉｎｉｔｓｓｏｃｉｅｔｙａｎｄｉｔｓｅｃｏｎｏｍｉｃｐｏｌｉｃｉｅｓ．Ａｍｏｎｇｖａｒｉｏｕｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｒｉｔｉｃａｌｉｓｓｕｅｓｆａｃｉｎｇＣｈｉｎａｔｏｄａｙ．Ｔｈｅｓｅｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｐｏｉｓｏｎａｑｕａｔｉｃｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｅｉｎｆｉｓｈａｎｄｏｔｈｅｒｅ…     

中国水土重金属污染的防治对策

目前我国水土重金属污染的形势严重.现行执法的依据《污水综合排放标准》体现了对持久蓄积性污染物实行封闭零排放的原则精神.但目前从水质的监测评价到污染物的削减控制过程中,存在着一系列背离和混淆二类污染物排放标准和控制要求的问题.为扭转当前我国水土重金属严重污染,首要的应从端正环境保护系统的技术路线开始,并阐述了其技术要点;同时还提出对5种重点重金属实施独立的环境保护立法,才能保证源头严控超量排放技术路线的实施.     

南京城市边缘带化工园区土壤重金属污染评价

为揭示城市边缘带强烈人为活动对土壤环境质量的影响,以南京化工园附近20km^2区域为研究区,网格化精确布点,采集表层土壤样品共计54个,并对其重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg、As含量进行了测定分析.结果表明,研究区表层土壤中除Hg外的其它6种重金属含量均未超过国家二级标准;Hg是本区表层土壤重金属污染的主要因子.另外,应用地统计学的克里格方法对研究区内表层土壤污染的空间变异特征进行了分析,并讨论了研究区域的潜在污染源及其污染途径.结果表明,研究区内局部土壤重金属污染主要由蔬菜土壤高强度利用及农化产品投入所致,同时不排除污染水灌溉的影响.     

江西崇义县小江流域重金属污染现状及评价

在采样和分析测试的基础上,对江西崇义县小江流域水体、河道表层沉积物、农田土壤和农作物中重金属的污染现状进行了研究,对河道表层沉积物和农田土壤中的重金属进行了潜在生态风险评价. 结果表明:小江流域水体中主要污染物为As和Pb,ρ(As)和ρ(Pb)最高值分别为0.241和0.054 mg/L;河道表层沉积物中主要污染物为As和Cd,w(As)和w(Cd)最高值分别为1 815.71和19.23 mg/kg;农田土壤中主要污染物为Ni、Cu、Zn、As和Cd,w(Ni)、w(Cu)、w(Zn)、w(As)和w(Cd)最高值分别为74.47、428.08、393.05、1 599.71和28.53 mg/kg;农作物中w(Cr)、w(As)、w(Cd)和w(Pb)较高,其最高值分别为15.15、58.45、6.77和13.98 mg/kg. 沉积物中各重金属生态风险大小依次为As＞Cd＞Cu＞Zn＞Cr,重金属总体生态风险程度表现为下游＞中游＞上游,具有大于“强”的生态风险程度. 农田土壤中各重金属生态风险大小依次为Cd＞As＞Cu＞Zn＞Cr,整体生态风险除3号采样点为“中等”外,其他采样点均为“强”及以上. 总体而言,小江流域As污染极为严重. 针对小江重金属污染特征,提出采取污染源源头控制、河道生态修复、加强重金属监测与管理等治理措施.      

淡水环境中微塑料与重金属的“木马效应”研究进展

微塑料(尺寸<5 mm的塑料)作为全球备受关注的新兴污染物,广泛存在于淡水环境中.微塑料易迁移,难降解,且比表面积大,对重金属等多种污染物有富集作用,大大增加了其对环境和生态的潜在危害.因此,本文首先定义微塑料在淡水环境中携带重金属并共同迁移的特殊环境行为为“木马效应”.随后,从淡水环境中微塑料的来源与分布、微塑料对重金属的富集作用、微塑料与重金属木马效应对其共同迁移行为的影响以及微塑料和重金属木马效应的生物影响这4个方面对淡水环境中微塑料与重金属的木马效应及其作用机制进行了总结和阐述.结果表明,作为面源广的污染物,微塑料广泛存在于淡水环境中;淡水环境中微塑料对重金属存在吸附行为,不同环境下对单一重金属吸附程度不同,主要受微塑料、金属和环境等因素共同影响,在多种重金属离子存在时会有竞争吸附;微塑料与重金属的木马效应会影响其共迁移行为;淡水环境中微塑料与重金属的木马效应,往往加剧了其对水生生物的毒性.通过全面了解淡水环境中微塑料与重金属的木马效应及其作用机制,可有效降低微塑料与重金属在淡水环境中的生态风险和对人类健康的影响提供借鉴.     

淡水沉积物中重金属生物有效性的研究进展

淡水重金属污染已成为全球关注的热点环境问题之一。沉积物作为重金属的重要储库与污染内源,可对水环境质量及水生态系统产生严重危害。生物有效性是评价重金属生物可利用性及其毒性效应的关键指标,研究淡水沉积物中重金属的生物有效性与调控机制,有助于阐明重金属的污染机理及其生态环境效应,可为重金属的污染防治提供科技支撑。本文回溯了沉积物重金属生物有效性的定义内涵、发展历史,重点介绍了重金属生物有效性评价的主要方法、适用性及其优缺点,归纳了影响重金属生物有效性的主要因素与内在机制,概述了目前国内外典型河流、湖泊和水库等淡水水体沉积物中相关研究的最新进展。本文进一步指出,在今后研究中亟需整合现有分析方法,形成统一的沉积物重金属生物有效性评价指标与方法体系,并开展权威实验室比对研究。同时,应考虑不同淡水生态系统的区域差异性,采用生物监测方法与原位被动采样技术相结合,将生物配位体模型纳入重金属的生态毒理效应研究中。最终,依据不同淡水环境的特性,尽快建立相应的沉积物重金属质量基准,加强重金属环境污染的科学管理。