乌江流域梯级水库入出库河流中总汞和甲基汞的时空分布

2006年1~12月，每月采集乌江流域梯级水库入出库河流水样，用两次金汞齐-冷原子荧光光谱法和蒸馏-乙基化结合GC CVAFS法测定了水中总汞和甲基汞的浓度。结果表明：（1）入出库河流中总汞年均加权浓度分别为317和 2.34 ng/L，甲基汞为014和 0.18 ng/L。（2）不同水库入出库河流中总汞和甲基汞的时空分布特征不同，位于上游第一级的普定和洪家渡水库入库河流中总汞有明显的季节变化趋势，且显著低于出库河流；而甲基汞的季节变化在出库河流中较为明显，而且库龄大的普定、东风、乌江渡水库出库河流中甲基汞浓度显著高于入库河流。（3）相关分析发现水库入库河流中总汞、甲基汞浓度主要受悬浮颗粒物的影响，而与水量间的相关性因水库所处位置的不同而有差异，上游的普定和洪家渡水库中呈显著正相关，其它水库中呈负相关。     

乌江中上游新建水库水体甲基汞的时空分布

为了弄清新修建的水库是否造成水体甲基汞浓度升高，以贵州省乌江流域2座新建水库洪家渡水库和索风营水库为研究对象，采用蒸馏 乙基化结合（GC CVAFS）法测定了不同季节水库水体中甲基汞的浓度，最低检出限为 0.009 ng/L。探讨了水质参数对甲基汞分布的影响以及水库水体甲基汞的分布特征。结果显示:洪家渡水库总甲基汞浓度夏季平均值为 0.11 ng/L，秋季平均值为 0.08 ng/L，冬季平均值为 0.10 ng/L；索风营水库总甲基汞浓度夏季平均值为 0.11 ng/L，秋季平均值为 0.07 ng/L，冬季平均值为 0.09 ng/L。数据表明2座水库水体甲基汞含量均较低，低于目前我国环境质量标准规定的一类地表水汞含量标准限值，与世界上其他未受污染的水体基本相当。水库水体甲基汞浓度随水体深度的增加没有明显的变化规律，且夏季略高于冬季、秋季，这与夏季降雨量和温度有关，在入库处与大坝前没有明显的变化趋势。这与水库中被淹没土壤有机质含量偏低且流域内基岩为碳酸盐有关，还与其他环境因素有关(如pH值较高，DOC含量偏低等)。通过研究发现目前库区环境汞的甲基化率低，但随着水库生态系统的不断演化，内源和外源营养物的输入及水体在温度分层其间自身甲基汞的形成，导致水体甲基汞含量的逐渐增加，但仍需进一步的研究证实。     

乌江中上游新建水库水体甲基汞的时空分布

为了弄清新修建的水库是否造成水体甲基汞浓度升高，以贵州省乌江流域2座新建水库洪家渡水库和索风营水库为研究对象，采用蒸馏 乙基化结合（GC CVAFS）法测定了不同季节水库水体中甲基汞的浓度，最低检出限为 0.009 ng/L。探讨了水质参数对甲基汞分布的影响以及水库水体甲基汞的分布特征。结果显示:洪家渡水库总甲基汞浓度夏季平均值为 0.11 ng/L，秋季平均值为 0.08 ng/L，冬季平均值为 0.10 ng/L；索风营水库总甲基汞浓度夏季平均值为 0.11 ng/L，秋季平均值为 0.07 ng/L，冬季平均值为 0.09 ng/L。数据表明2座水库水体甲基汞含量均较低，低于目前我国环境质量标准规定的一类地表水汞含量标准限值，与世界上其他未受污染的水体基本相当。水库水体甲基汞浓度随水体深度的增加没有明显的变化规律，且夏季略高于冬季、秋季，这与夏季降雨量和温度有关，在入库处与大坝前没有明显的变化趋势。这与水库中被淹没土壤有机质含量偏低且流域内基岩为碳酸盐有关，还与其他环境因素有关(如pH值较高，DOC含量偏低等)。通过研究发现目前库区环境汞的甲基化率低，但随着水库生态系统的不断演化，内源和外源营养物的输入及水体在温度分层其间自身甲基汞的形成，导致水体甲基汞含量的逐渐增加，但仍需进一步的研究证实。     

丰水期乌江上游干流水库-河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上，洪家渡水库硫同位素值（δ34S）介于+03‰~+31‰，下泄水为-07‰；东风水库δ34S值介于-75‰~-55‰，下泄水为-68‰；乌江渡水库δ34S值介于-43‰~-06‰，下泄水为-29‰。上述结论表明，硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别，水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制，垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负，主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

丰水期乌江上游干流水库-河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上，洪家渡水库硫同位素值（δ34S）介于+03‰~+31‰，下泄水为-07‰；东风水库δ34S值介于-75‰~-55‰，下泄水为-68‰；乌江渡水库δ34S值介于-43‰~-06‰，下泄水为-29‰。上述结论表明，硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别，水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制，垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负，主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

三峡库区地表水和鱼体中甲基汞含量的分布特征

首次报道了三峡库区鲤鱼（Ｃｙｐｒｉｎｕｓｃａｒｐｉｏ）、铜鱼（Ｃｏｒｅｉｕｓｈｅｔｅｒｏｄｏｎ）、长吻鱼危（Ｌｅｉｏｃａｓｉｓｌｏｎｇｉｒｓｔｒｉｓ）和翘嘴鱼白（Ｃｕｌｔｅｒａｌｂｕｅｎｕｓ）各组织器官中甲基汞的含量水平，以及地表水甲基汞的浓度。证明鱼体肌肉中甲基含量最高，其次为肝脏、肾脏、脾脏。各组织器官中甲基汞含量与有机汞、无机汞和总贡含量呈显著线性关系；水库鲤鱼甲基汞含量高于河流鲤鱼；三峡库区江段江水甲基汞浓度与加拿大未被污染湖泊湖水相当。     

长江上游河流输沙量时间序列跃变现象研究

长江上游来水来沙条件是三峡工程泥沙问题研究的重要基础。长江上游流域面积约100万km2，产输沙条件复杂。根据有序聚类分析法、里和海哈林法和费希尔最优分割法，对长江上游干流和主要支流控制站输沙量时间序列的跃变现象进行了研究。在显著水平005下，长江上游在径流量变化不大的情况下，河流输沙量在1991年后出现了明显减小的质变过程，干流寸滩站 1991～2005年年均输沙量为313亿t，较 1953～1990年均值减小了32%，特别是2001年后输沙量减小更为显著，2002～2005年仅为211亿t。水库拦沙、水土保持工程减沙等人类活动是导致长江上游输沙量时间序列出现跃变现象的主要原因，1991～2005年与1990年前相比，人类活动新增减沙量为1187亿t/a，占三峡入库总减沙量的75%，且随着三峡上游一系列大型水利枢纽的建成和生态环境的持续改善，三峡水库在相当长时间内会保持较少的来沙量。研究成果可为三峡工程入库泥沙代表系列的选取提供依据。     

三峡库区地表水和鱼体中甲基汞含量分布特征

首次报道了三峡库区鲤鱼、铜鱼、长吻Ｗｅｉ和翘嘴白各组织器官中甲基汞的含量水平，以及地表水甲基汞的浓度。证明鱼体肌肉中甲基汞含量最高，其次为肝脏、肾脏、脾脏。各组织器官中甲基汞含量有机汞、无机汞和总汞含量呈显著线性关系；水库鲤鱼中基汞含量高于河流鲤鱼；三峡库区江段江水甲基汞浓度与加拿大未被污染湖泊湖水相当。     

乌江中上游水库-河流体系夏秋季N、Si分布特征

测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量，并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明：在夏秋水库分层现象不断减弱期间，氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响，在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大，水库内垂直分布也较均一；7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势，分别为347、317和 3.00 mg/L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体，说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅；在垂直剖面上，0～30 m 水体溶解态硅含量随水深增加而增加，30～60 m 溶解态硅含量变化不大，这反映了水库上层水体生物对硅的吸收,和下层水体溶解态硅的吸收和释放平衡。     

乌江中上游水库-河流体系夏秋季N、Si分布特征

测定了乌江中上游的洪家渡至乌江渡水库段水体中总氮、氨氮和溶解态硅等营养物质含量，并现场测定水深、温度、溶解氧和叶绿素浓度等理化参数。研究结果表明：在夏秋水库分层现象不断减弱期间，氮、硅的空间分布受水库生物地球化学作用差异的影响，在空间上具有明显不同的分布特征。流域内地表水总氮含量变化不大，水库内垂直分布也较均一；7至9月份河流和水库表层水体总氮含量平均值呈下降趋势，分别为347、317和 3.00 mg/L。7、8月份水库表层水溶解态硅含量明显低于上下游水体，说明水库生物吸收作用强而导致水库滞留溶解态硅；在垂直剖面上，0～30 m 水体溶解态硅含量随水深增加而增加，30～60 m 溶解态硅含量变化不大，这反映了水库上层水体生物对硅的吸收,和下层水体溶解态硅的吸收和释放平衡。     

三峡消落带沉积物-大气界面汞交换通量及其影响因素

应用动力通量箱(Dynamic Flux Chamber,DFC)与高时间分辨率的RA-915+自动汞分析仪联用技术,在消落带沉积物出露期,野外现场监测沉积物-大气界面汞交换通量,同时对其影响因素进行了分析。结果表明:三峡库区消落带沉积物-大气界面汞交换通量范围为-6.80±12.35~28.17±36.17 ng/(m2·h)晴天库区消落带沉积物-大气界面汞交换通量表现出相同的变化趋势,即从早晨开始沉积物-大气界面汞的交换通量逐渐增加,到正午左右达到峰值,之后交换通量逐渐减小,但阴天这一趋势不明显。暖季白天沉积物-大气界面汞交换通量都以释放为主,冷季白天则以沉降为主。暖季晴天,沉积物-大气汞交换通量与气温、沉积物温度、光照强度呈显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系。无论晴天还是阴天,大气汞浓度都与沉积物-大气汞交换通量呈负相关关系。白天,光照强度和大气汞浓度是影响消落带沉积物/大气界面汞交换通量的主要因素,而在夜间,沉积物温度和大气汞浓度是其主要影响因素。     

三峡水库175 m蓄水运行后鱼类汞污染风险研究

三峡水库的生态安全受到高度关注，三峡水库成库后是否会出现汞等重金属生态风险增加的“水库效应”，不仅是需要论证的科学命题，也是关系到库区人民身体健康的重要问题。2011年在三峡库区忠县至秭归段选择“湖沼化”特征最为显著的8条支流采集了鲤、鲢、鳙、鲇、鳜等常见经济鱼类标本，系统分析了库区鱼类标本肌肉中的总汞含量。研究结果表明，三峡库区支流鱼类肌肉中总汞含量最高为109.6 μg/kg，最低为30.5 μg/kg，平均含量为56.4 μg/kg。与蓄水前的调查结果相比，蓄水运用10 a后库区鱼类肌肉总汞水平尚未明显增加。但是，不同营养等级鱼类之间，肌肉总汞浓度水平随营养等级增加有明显增高，三峡水库水生食物链表现出显著的汞的生物累积。值得注意的是，底层鱼类汞的生物累积强度明显高于上层鱼类，暗示水库底栖过程的“汞活化”依然是需要关注的潜在生态风险     

鄱阳湖表层水中全氟辛酸和全氟辛烷磺酸污染现状调查

为阐明鄱阳湖表层水中全氟辛酸（PFOA）和全氟辛烷磺酸（PFOS）的污染现状，于2011年4月7～9日采集鄱阳湖的表层水样30份和长江水样2份，采用超高效液相色谱－三重四极杆串联质谱/质谱法检测样品中PFOS和PFOA含量，探索鄱阳湖表层水中PFOS和PFOA的污染水平及空间分布特征。结果表明： PFOS和PFOA的浓度范围分别为未检出~071 ng/L和030 ~189 ng/L，均值分别为035 ng/L和110 ng/L。而位于长江的0号点水中PFOA和PFOS含量分别为1511 ng/L和081 ng/L。鄱阳湖表层水中的PFOS和PFOA在整体上都呈现南部高于北部的趋势，这可能是由鄱阳湖的水动力条件和其周边PFCs污染源分布不同所致。以上研究结果显示，鄱阳湖表层水中PFOS和PFOA处于较低的污染水平     

重庆市汞污染的观测研究

为研究重庆市区汞污染状况,2004年9~11月,同步观测了重庆市近郊铁山坪小流域（TSP）和观音桥(GYQ)两个区域的全沉降、穿透水、地表径流和土壤中的总汞含量,估算了小流域中汞的输入输出通量,分析了城区和郊区的大气汞沉降和分布特征。结果表明,重庆已在一定程度上受到汞污染。在TSP,湿沉降是汞输入的主要方式,也就是说,在TSP,细颗粒是大气汞的主要来源,表层土则是大气汞的一个主要的汇。GYQ区域的汞污染比TSP相对严重。在GYQ,除了湿沉降以外,干沉降是汞来源的重要形式,表明在GYQ,粗颗粒可能对大气汞有很大的贡献。因此,本地源的排放对城区的影响比对郊区的影响大,尤其是城区火电站附近的土壤样品比郊区土壤的汞含量高很多,说明火电站是大气汞的重要来源之一。     

三峡水库汞活化效应对鱼汞含量影响的预测

报道了三峡库区长江干流江段鱼体汞元素的含量范围为０．０４￣０．４２ｍｇ／ｋｇ（湿重）,高于长江水系鱼体汞含量水平。分析了三峡库区鱼体汞含量高的原因,指出三峡库区毗邻武陵山高汞背景区,主要受汞矿开发、高汞燃煤及城市废弃物排放的影响。利用水库汞活化指数模型,预测三峡水库蓄水后库区干流及４０条主要支流水域汞的活化效应将增强０．３５￣１．５倍,鱼体汞含量将是现在鱼汞含量的１．４￣２．５倍;并根据不同鱼种汞     

Mercury pollution in Wuchuan mercury mining area,Guizhou, Southwestern China: The impacts from large scale and artisanal mercury mining

To evaluate the environmental impacts from large scale mercury mining (LSMM) and artisanal mercury mining (AMM), total mercury (THg) and methyl mercury (MeHg) were determined in mine waste, ambient air, stream water and soil samples collected from Wuchuan mercury (Hg) mining area, Guizhou, Southwestern China. Mine wastes from both LSMM and AMM contained high THg concentrations, which are important Hg contamination sources to the local environment. Total gaseous mercury (TGM) concentrations in the ambient air near AMM furnaces were highly elevated, which indicated that AMM retorting is a major source of Hg emission. THg concentrations in the stream water varied from 43 to 2100 ng/L, where the elevated values were mainly found in the vicinity of AMM and mine waste heaps of LSMM. Surface soils were seriously contaminated with Hg, and land using types and organic matter played an important role in accumulation and transportation of Hg in soil. The results indicated heavy Hg contaminations in the study area, which were resulted from both LSMM and AMM. The areas impacted by LSMM were concentrated in the historical mining and smelting facilities, while Hg pollution resulted from AMM can be distributed anywhere in the Hg mining area.     

长江口及邻近海域环境污染影响研究的必要性——以汞污染为例

总结了上海地区汞污染的现状：以黄浦江为主的水体汞平均含量明显偏高；江水和沉积物中总汞的沿江分布特征与两岸工农业布局相一致，从上游到下游具有低－高－低的波状起伏特征，下游江段汞含量较上游高。沉积物中含汞高的地点都在高水汞点的下游，与河流沉积的动力学规律一致，黄浦江输入长江的汞逐年增加。土壤具有较高的汞背景值。各种垃圾处置场对环境汞污染的具体影响还不清楚。上海工业百年来的发展已经使污染物在环境中的背景值升高，这些污染物低浓度、分布广，控制治理难度大，对人体的危害具有低剂量、长暴露特点。改革开放以来，上海市区正逐步变为一个以第三产业为主的服务中心区，而周边地区正在成为一个全球性生产基地。上海经济的新格局将改变上海及邻近海域环境污染状况，在分析上海经济发展对环境影响的基础上，指出了对长江口和邻近海域环境污染影响进行综合研究的重要性。     

成都平原西部土壤汞异常来源研究

四川唐昌地区是成都平原上典型的土壤汞含量高异常区。为研究汞异常来源，在该地区开展了多剖面地气测量，工作区面积约4 km2，布置了5条测量剖面，共121个测点，点距30 m。利用地气采样器积累式收集地气样品，采样时间为45 d，通过中子活化分析技术测试了地气样品中10余种元素。地气中As、Au、Fe、La、Sm等多个元素出现规律性异常分布，反映出该地区隐伏断裂的具体位置，断裂走向为NE 40°，宽度90～120 m。用ICP MS分析断裂上方收集的地气样品，发现含有微量的汞。成都平原西部汞异常区的分布趋势与隐伏断裂走向一致，且位置重合；而来自地下深部的汞能够随地气迁移至地表；隐伏断裂为地气迁移提供了有利通道，成为地表土壤汞异常的重要来源。成都平原西部汞异常是地球自身作用造成的.