三峡库区消落带土壤与沉积物重金属分布特征

三峡水库175 m高水位蓄水后生态环境发生显著改变,目前对于库区消落带土壤及沉积物重金属的迁移转化规律还缺乏研究.本研究采集库区涪陵至巴东段土壤沉积物样品,对重金属形态含量进行分析,旨在探明库区消落带土壤和沉积物中重金属分布特征及相关关系,为进一步研究库区消落带重金属污染和迁移转化规律提供基础依据.     

三明铅锌矿区植物对重金属的富集特征

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对福建三明典型矿区尤溪铅锌矿、大田铅锌矿以及尤溪铅锌矿冶炼厂等进行了调查,研究这些矿区重金属含量较高的区域如采矿区、尾砂库、洗矿排水沟以及铅锌矿冶炼厂厂区和排水沟冲积扇区域土壤中的Pb、Zn和Cd的含量,在此基础上,对在这些区域自然定居的16种优势植物体内的三种重金属元素的耐性、富集特性进行了分析。结果表明:该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中笔管草(Equisetum ramosissimum)、一年蓬(Erigeron annuus)和五节芒(Miscanthus floridulus)的地上部重金属富集量较大,对矿区周边污染土壤修复有潜在应用价值;乌蕨(Stenoloma chusana)、千金子(Bochloe dactyloides)、二歧飘拂草(Fimbristylis dichotoma)、柔枝莠竹(Microctegium Vimineum)、短叶水蜈蚣(Kyllinga brevifolia)、狗娃花(Heteropappus hispidus)适用于污染程度较高且植物萃取技术难以实施的重金属污染矿业废弃地。矿区植物地上部Zn含量平均值最高,为1225.74mg·kg-1,植物地上部Pb含量范围在52.78～2137.11mg·kg-1,平均为521.39mg·kg-1;一年蓬地上部Cd含量达到了119.51mg·kg-1,超过了超富集植物的临界值100mg·kg-1,转运系数为1.3,是潜在的Cd超富集植物。     

三明铅锌矿区植物对重金属的富集特征

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对福建三明典型矿区尤溪铅锌矿、大田铅锌矿以及尤溪铅锌矿冶炼厂等进行了调查,研究这些矿区重金属含量较高的区域如采矿区、尾砂库、洗矿排水沟以及铅锌矿冶炼厂厂区和排水沟冲积扇区域土壤中的Pb、Zn和Cd的含量,在此基础上,对在这些区域自然定居的16种优势植物体内的三种重金属元素的耐性、富集特性进行了分析。结果表明：该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中笔管草（Equisetum ramosissimum）、一年蓬（Erigeron annuus）和五节芒（Miscanthus floridulus）的地上部重金属富集量较大,对矿区周边污染土壤修复有潜在应用价值;乌蕨（Stenolomachusana）、千金子（Bochloe dactyloides）、二歧飘拂草（Fimbristylis dichotoma）、柔枝莠竹（Microctegium Vimineum）、短叶水蜈蚣（Kyllingabrevifolta）、狗娃花（Heteropappushispidus）适用于污染程度较高且植物萃取技术难以实施的重金属污染矿业废弃地。矿区植物地上部zn含量平均值最高,为1225．74mg·kg-1,植物地上部Pb含量范围在52．78-2137．11mg·kg-1,平均为521．39mg·kg-1;一年蓬地上部cd含量达到了119．51mg·kg-1,超过了超富集植物的临界值100mg·kg-1,转运系数为1．3,是潜在的Cd超富集植物。     

黔北典型钼矿尾库区优势植物重金属富集特征

为筛选出适应钼矿区生态修复的先锋植物,测定了黔北毛石镇钼矿区土壤及14种优势植物地上部和根部中Mo、Pb、Cd、Cu、Cr、Mn和Zn含量,并对比分析了优势植物对重金属元素的吸收、富集和转移特征.结果 表明,钼矿区周边土壤Mo、Cu、Cd、Zn存在严重污染,单因子污染指数分别为 26.71、12.90、2.36和2.8...     

电镀污染区植物对复合重金属的富集、转移和对污染土壤的修复潜力

采用野外采样室内分析方法,对重庆市3个电镀厂污染区自然定居的23种优势植物和相应土壤中Cu、Zn、Cr和Ni 4种重金属含量进行测定,揭示了优势植物对复合污染重金属的富集和转移特征。结果表明,电镀污染区土壤中Cu、Zn、Cr和Ni平均含量分别为560.0、722.6、1 364.3和735.7 mg·kg-1,分别为GB 15618—1995《土壤环境质量标准》中三级标准限值的1.40、1.45、3.90和3.68倍。植物对重金属的吸收、富集和转移特性因植物种类、植株部位、污染地及重金属种类的不同而不同,污染地植物吸收的重金属富集滞留在根部较多,扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)和野薄荷(Mentha haplocalyx)表现出超富集Cr的潜力,其地上部分Cr平均含量分别为1 559.2和1 914.6 mg.kg-1,生物转运系数分别为1.29和1.58,生物富集系数分别为1.58和1.79,其他植物地上部分Cr含量超过正常植物百倍以上的有14种,平均富集量为376.4 mg·kg-1,变化范围为121.2～694.3 mg·kg-1,地上部分Ni含量超过正常植物百倍以上的有8种,平均富集量为344.1 mg·kg-1,变化范围为220.3～532.1 mg·kg-1。它们是修复电镀重金属Cr和Ni复合污染土壤的理想植物。     

三峡库区消落带土壤中铅污染调查

报道了三峡库区长江干流及小江支流消落带土壤中重金属铅含量背景值的调查结果。结果表明,目前土壤未被重金属铅污染。     

三峡库区消落带土壤淹水过程中汞的释放及甲基化特征

为探索三峡库区消落带土壤淹水期汞的环境化学行为,利用模拟试验,设置A(15℃,低溶解氧(DO))、B(30℃,低DO)、C(15℃,高DO)3组处理,在人工气候培养箱中进行消落带土壤淹水过程中汞的释放与甲基化特征研究,淹水试验共进行了40 d.结果表明,淹水初期(0—10 d)土壤汞呈释放趋势,A、B、C等3组处理水体中总汞浓度逐渐增加,而土壤中总汞含量相应降低;随淹水时间的延长(10 d),二者达到平衡.淹水后,A、B、C处理上覆水甲基汞浓度随淹水时间的延长而升高,且分别在第15天、第8天、第15天达到峰值,第30天基本达到平衡;土壤甲基汞含量随淹水时间的延长而增高,并在第30天达到平衡,平衡时土壤及上覆水甲基汞浓度规律均表现为BAC.土壤-上覆水系统温度的适当升高利于土壤汞的释放及甲基化;高溶解氧利于土壤汞的释放,低溶解氧则更利于汞的甲基化.     

铅锌冶炼厂土壤污染及重金属富集植物的研究

对株洲市铅锌冶炼厂生产区进行了植被和土壤调查。结果表明，该厂土壤污染以镉铅锌(Cd、Pb、Zn)最为严重，尤其是重金属镉在土壤中含量超过背景值高达208倍，分析原因主要是由于大气尘降和雨水淋洗等使得污染加重。实验采集并分析测定了9种植物中重金属富集量，首次报道了土荆芥是一种铅超富集植物，其体内Pb质量分数高达3888mg／kg。另一种植物商陆能大量富集镉，具有地下部向地上部转运能力强、生物量大、富集总量高的特点，有很大研究价值和应用潜力。另外，荨麻对Zn有较强富集能力，这3种植物可分别用于铅、镉和锌等3种重金属污染土壤的植物修复。     

河北平原土壤重金属人为污染的富集因子分析

在环境地球化学研究中,自然异常与人为异常往往同时存在,因此要判断环境污染状况,从自然异常中分离人为异常是十分重要的。文章根据重金属元素的环境地球化学行为,采用富集因子来判别河北平原表层土壤中重金属的人为污染情况。以4 km^2为一个评价单元,选择Zr为标准化元素,分别以河北太行山区岩石平均值及该评价单元所对应的深层土壤样品的分析值为地球化学背景,计算得到了河北平原表层土壤中重金属元素的两组富集因子值,分别用EF和CEF表示。结果表明,除As、Ni外,其它重金属元素的EF和CEF分布特征基本一致。按CEF计算结果,该区表层土壤约有50%的区域（约40 000 km^2）发生了1级轻微的重金属污染;As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn约有1%～5%的少部分区域发生了2级中度以上重金属污染;Cd、Hg达到2级中度污染的面积为河北平原总面积的14.7%和49.6%,达到3级显著污染级别以上分别为1.1%（880 km^2）和12.6%（10 080 km^2）。重金属污染主要分布在工矿区（如冀东北部地区的铁矿集区、白洋淀及周边的小冶炼厂集中区）、污灌区（如唐海县的Cd异常、石家庄及其南部的河两岸的多金属异常）、大中城镇（Hg异常）。河北平原的实例研究表明,应用富集因子可有效区分重金属污染的自然影响和人为影响。     

微小铅锌矿区土壤和植物重金属污染特征及风险评价

对华东某微小型铅锌矿点周边农田土壤和植物进行采样调查,结合不同土壤剖面土壤样品,分析、评价其土壤和植物中重金属的污染特征,并探讨蔬菜中重金属对当地居民的潜在健康风险.结果表明,矿点周边土壤受到不同程度的重金属污染,单因子污染指数法评价结果显示镉的污染程度最严重,所采集的11个土壤样品中有1个样点属中度污染,其余均属重度污染.对污染程度最低的剖面土壤进行分析后发现,研究区内较高的土壤重金属含量主要与采矿活动有关,同时也受到土壤母质的影响.研究区内农作物均受到不同程度的镉和铅污染,长期食用当地生产的蔬菜可引起潜在的人体健康风险,种植桑树(Morus alba)是当地污染农田的合理利用模式之一.     

Total phosphorus accident pollution and emergency response study based on geographic information system in Three Gorges Reservoir area

• A new algorithm of two-dimensional water quantity and the quality model was built. • The migration and diffusion of TP was simulated. • The emergency measures for sudden water pollution accidents was proposed. In recent years, sudden water pollution accidents in China’s rivers have become more frequent, resulting in considerable effects on environmental safety. Therefore, it is necessary to simulate and predict pollution accidents. Simulation and prediction provide strong support for emergency disposal and disaster reduction. This paper describes a new two-dimensional water quantity and the quality model that incorporates a digital elevation model into the geographic information system. The model is used to simulate sudden water pollution accidents in the main stream of the Yangtze River and Jialing River in the Chongqing section of the Three Gorges Reservoir area. The sectional velocity distribution and concentration change of total phosphorus are then analyzed under four hydrological situations. The results show that the proposed model accurately simulates and predicts the concentration change and migration process of total phosphorus under sudden water pollution accidents. The speed of migration and diffusion of pollutants is found to be greatest in the flood season, followed by the water storage period, drawdown season, and dry season, in that order. The selection of an appropriate water scheduling scheme can reduce the peak concentration of river pollutants. This study enables the impact of pollutants on the ecological environment of river water to be alleviated, and provides a scientific basis for the emergency response to sudden water pollution accidents in the Three Gorges Reservoir area.     

攀枝花工矿区土壤重金属人为污染的富集因子分析

在环境地球化学研究中,自然异常与人为异常往往同时存在,因此要判断环境污染状况,从自然异常中分离人为异常是十分重要的。文章根据重金属元素的环境地球化学行为,采用富集因子来判别表层土壤中重金属的人为污染情况,攀枝花工矿区的实例研究表明,应用富集因子可有效区分工矿区重金属污染的自然影响和人为影响。     

三峡库区腹地大气氮磷营养盐湿沉降特征

为探明三峡库区大气营养盐湿沉降特征,在三峡库区腹地设置城区(万州)、郊区(晒经村)和农区(野塘溪)的3个功能区采样点,于2017年1月—12月同步采集湿沉降样品并测定氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、亚硝氮(NO2--N)、可溶性总氮(DTN)和可溶性总磷(DTP)的浓度,分析氮磷营养盐沉降的时空分布、组成特...     

水位变化对三峡库区低位狗牙根种群的影响

2009年调查研究了三峡库区长寿段消落带的狗牙根（Cynodon dactylon L．）种群,探讨了库区水位变化对低位狗牙根种群的影响。结果表明,156m处狗牙根地下茎的总茎长、总茎节数和总茎节数／总茎长大于150m处的狗牙根,分别比后者多20．3％、30．1％、11．3％;而其地下茎的总芽数／总茎长、萌芽数和萌芽率分别比后者低7．5％、34．3％、74．9％。同时,156m处狗牙根分株的株数、茎长、叶宽、叶长低于150m处的狗牙根,分别比后者少了26．2％、10．8％、19．0％、37．9％;其茎节数、茎节数／茎长、叶片数、根长较大,分别比后者增加了18．7％、34．2％、10．0％、22．6％。156m处狗牙根植株分株的鲜质量、干质量、鲜质量／总鲜质量、干质量／总干质量分别比150m处的狗牙根低32．5％、13．2％、18．2％和14．2％;其地下茎的鲜质量、干质量、鲜质量／总鲜质量、干质量／总干质量分别比后者高5．8％、17．5％、27．2％、15．2％;且前者的分株、地下茎和根的干鲜质量比均分别比后者高29．6％、12．5％和17．6％。表明,库区水位变化显著促进了150m处狗牙根地下茎茎节伸长、芽形成、芽萌发和分株的生长。因而,低位狗牙根对库区水位变化具有较强的适应能力。     

重金属污染土壤的微生物响应

土壤微生物在受到重金属污染胁迫后，往往能够在区系组成、生理生化、遗传等方面对重金属作出响应。微生物对土壤重金属污染的上述响应可用来评价土壤的重金属污染状况，并为土壤污染的生物修复提供理论指导。文章对近年来有关重金属胁迫下土壤微生物响应的研究成果作系统综述。     

基于RUSLE模型的三峡库区腹地土壤侵蚀演变研究

基于RS、GIS技术与RUSLE土壤流失模型相结合的方法分析研究巫山—奉节地区土壤侵蚀时空演变规律,为巫奉两县水土保持措施提供参考依据.研究表明:1)1988—2015年间,研究区土壤侵蚀模数呈现先增后减的变化趋势,2000年侵蚀最为严重,平均侵蚀模数达到4030.99 t/(km2·a).2)三峡库区建设初期和中期土...     

Impact of heavy metal pollution on plants and leaf-miners

Large-scale effects of diffuse heavy metals pollution on terrestrial ecosystems are still underestimated. We studied the relation between the biodiversity of vascular plants and the feeding Lepidoptera, in our case leaf-miners and pollinating adult butterflies, in a Dutch nature reserve over a period of five years. We found that 5% of the 56 plants species which provide food and habitat to Microlepidoptera during their larval stage were affected by heavy metal pollution. Furthermore, the numerical abundance of leaf-mining larvae remained rather constant, despite of significant increases of the concentrations of Cd, Cu, Ni and Zn pollutants in leaves and litter.