北极Svalbard群岛Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川表面运动特征

以野外实测数据为基础,分析北极Svalbard群岛Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川表面运动特征。结果表明:(1)Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川表面水平运动速度平均分别为2.14 m·a-1和6.28 m·a-1,变差系数平均分别为0.24和0.14,夏季水平运动速度略高于冬季,水平运动速度与其所处海拔高度具有多项式型关系,冰川主流线表面水平运动速度高于两侧,冰川两侧的表面水平运动速度不对称,Austre Lovénbreen冰川从源头至末端依次表现为运动的压缩区、拉伸区和压缩区;(2)Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川表面垂直运动速度平均分别为0.76 m·a-1和0.90 m·a-1,两条冰川表面夏季垂直运动速度均大于冬季且夏季变差系数小,垂直运动速度与海拔高度具有一元线性相关性,表面物质平衡造成的高程变化对垂直运动速度的贡献率最大;(3)Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川表面应变率分布表现为沿主流线方向逐渐减小然后负向增加,且其变差系数平均分别为0.19和0.15。     

北极Svalbard地区Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川表面物质平衡和运动特征分析

对位于北极Svalbard群岛新奥尔松﹙Ny-(A)lesund﹚的Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川首个物质平衡年(2005/06年度)的冰川表面物质平衡及其运动特征进行研究,并阐述了Austre Lovénbreen冰川末端位置的变化状况.结果表明: (1) Austre Lovénbreen和Pedersenbreen冰川净物质平衡分别为-0.44和-0.20 m w.e.,年消融量分别为0.99和0.94 m w.e.,对应冰川零平衡线高度分别为478.10和494.87 m.(2) 两条冰川符合Svalbard地区跃动冰川运动的特征模式.运动速度矢量的水平分量表现为:向主流线辐合或平行于主流线.下游运动速度较慢,而在中上游运动相对较快.Austre Lovénbreen冰川表面各观测点的运动速度平均值为2.28 m·a-1,运动速度最大值和最小值分别为3.91和0.81 m·a-1;Pedersenbreen冰川表面观测点运动速度平均值为6.74 m·a-1,运动速度最大值和最小值分别为8.13和5.49 m·a-1.运动速度矢量的垂直分量表现为:消融区冰川消融量随海拔升高而减弱,Austre Lovénbreen冰川至E断面表现出微弱的积累,海拔高度略有升高.实际垂直运动量总体符合冰川运动的一般形式,即积累区向下运动,消融区向上运动.(3) Austre Lovénbreen冰川末端2005/06年度处于退缩状态,平均退缩量达21.83 m·a-1,各观测点中最大、最小退缩量分别为77.30和2.76 m·a-1,差异显著.     

黄河三角洲清水沟和清八汊河口表层土壤金属元素含量对比

于2015年10月28～29日,在黄河三角洲国家级自然保护区内的清水沟和清八汊河口,分别采集芦苇(Phragmites australis)盐沼、盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和柽柳(Tamarix chinensis)盐沼表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定了土样中17种金属(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Sr、Mn、Ti、Na、Mg、K、Fe、Ca、Al)的含量,并对两个河口土壤中的各元素含量进行了比较。研究结果表明,在清八汊和清水沟河口表层土壤中,与其它金属元素含量相比,Co质量比都相对最小,分别为7.97 mg/kg和8.35 mg/kg;Al质量比都相对最大,分别为86 664.06 mg/kg和102 319.51 mg/kg;除Na外,清水沟河口表层土壤中的其它金属元素(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Pb、Mg、Al、K、Ca、Ti、Mn、Fe)含量都高于清八汊河口;在清八汊河口,芦苇盐沼表层土壤中的各金属元素含量较高,而在清水沟河口,柽柳盐沼表层土壤中的各金属元素含量较高;在清八汊河口,表层土壤中Mg含量与Co、Ni、Zn、Ga、Pb、Al、Ca、Mn和Fe含量显著正相关,在清水沟河口,表层土壤中Co含量与Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Mg、Al、K、Ca、Mn和Fe含量显著正相关,说明这些金属元素可能具有同源性。     

西安地区大气降水的痕量金属特征及其来源解析

于2007年1月至2008年1月间,在西安市区和咸阳郊区永寿县两个采样点连续采集大气降水样品71个,样品经预处理后,使用ICP-MS测定Ti、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb等金属元素含量,用ICP-OES测定Al、Fe、Si的含量。本研究与国内外不同站点降水金属含量对比的结果为:沙漠地区酸雨地区城市城区(非酸雨地区)城市郊区(非酸雨地区)偏远高山区。大部分金属元素的含量显示冬季高、夏季低的季节性变化特征。富集因子计算结果表明黄土颗粒物风化是西安、永寿降水中Al、Ti、Fe的主要来源,Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Cd、Pb等金属元素则主要来自人类活动污染。对比本研究雨水与西安市粉煤灰的痕量金属分布特征,结果显示降水的Cr、Co、Cu、Pb主要来自燃煤排放源,Zn更多的来自非燃煤活动的贡献。湿沉降通量随月份的变化表现出7、8月份沉降通量最高,12月和1月最低的变化规律。     

乌鲁木齐城市土壤中重金属含量与影响机制探讨

乌鲁木齐城市土壤中Cr、Cu、Pb、Zn含量很高,超出相应土壤背景值1.65-2.84倍,Mn、Fe含量与背景值差别不大。除Mn、Fe以外,其他重金属空间分布差异都很大,Cr、Pb含量较高区域沿西北-东南走向交通干线分布,主要的影响因素可能是交通运输、工业布局和风向;Cu、Zn含量较高区域主要分布在北部,工业布局可能是主要的影响因素;中部商业区内Cu、Pb、Zn含量也较高,交通流量大、人类活动强度大、植被覆盖率低可能是主要影响因素。乌市城市土壤重金属主要有三个来源:工业生产污染源、原土壤母质、交通运输污染源。     

青海湖典型湿地土壤重金属分布特征

重金属污染是当今土壤污染中影响面最广、危害最大的环境问题之一。对青海湖典型湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的含量及分布特征进行了调查分析。结果表明:青海湖湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的平均含量分别为16.34μg/g、46.82μg/g、15.65μg/g、58.49μg/g、14.57mg/g和33.08μg/g;青海湖区南北两岸典型湿地土壤重金属含量存在明显的空间差异。南北两岸样带上表层土壤Cu、Cr、Fe的含量变化均呈"W"形,Zn仅在青海湖北岸样带表现出"W"形,Mn元素含量在400m处为最低点,Pb没有表现出明显的变化特征;Cu、Zn、Pb 3种元素含量呈极显著相关,说明青海湖湿地土壤重金属污染有一定的同源性。     

西安市二环内表层土壤重金属空间分布特征

采集西安市二环内78处表层土壤样品,研究西安二环内城市表层土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V的空间分布特征,并采用相关分析、因子分析和聚类分析等多元统计方法探究西安市二环内城市表层土壤中8种重金属元素的来源.结果表明,西安市二环内表层土壤中Co、Cr、Cu、Pb、Zn具有明显的高值带和高值区,而Mn、N...     

兰州市沙尘和非沙尘天气沉降物的化学特性比较

选择兰州市典型沙尘和非沙尘天气收集两类降尘,并对其元素组成进行测定。结果表明：兰州非沙尘和沙尘天气沉降物中含量较高的主要元素分别为Si、Ca、Al、Fe和Si、K、Ca、Al,含量最低的主要元素均是Ti;含量较高的微量元素是Mn、Ba、Zn、Sr和Mn、Ba、Sr、Zr,含量较低的微量元素均是Nb、Co、Y、As;兰州非沙尘和沙尘天气沉降物中主要元素及微量元素含量的排序差异较小,但是两种样品同种元素的丰度值存在较大变异,说明两种沉降物的来源有一定的差异。兰州非沙尘天气沉降物中Si、Fe、Mg、K、Na、Ti、V、Mn、Co、Ni、Rb、Sr、Y、Zr、Nb等元素主要来自于地壳源,Ca、Cr、Cu、Ba、Pb、Zn、As等元素与本地的人类污染活动有关,其中Pb、Zn、As是兰州重要的污染元素。沙尘天气沉降物中多数元素来自于外地入侵的沙尘,部分元素如Pb、Zn、As、Cu、Cr、K、Ni可能源于沙尘天气长距离传输途中矿物气溶胶与沿途污染源排放的污染物的混合。     

博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：① 博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。② 农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。③ 农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。④ 各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为：Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。⑤ 农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。     

海螺沟冰川退缩区土壤元素分布特征及影响因素

土壤形成和发育过程中,元素的赋存特征对陆地生态系统的健康发育至关重要。本研究选择海螺沟冰川退缩区,按照土壤年龄设置了6个采样点(0,30,40,52,80和120年),调查了18种元素在O层(有机层)、A层(矿物质层)和C层(母质层)的分布特征,并分析了主要影响因素。结果显示,在海螺沟冰川退缩区C层土壤中所有元素的浓度变化不大,反映了母岩基质相对单一;在表层土壤(O层和A层)中,Al、Ba、Ca、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、Sr、Ti、V发生明显亏损,P和Zn次之,而Cd和Pb存在明显富集。随土壤发育和植被演替,大多数元素的亏损程度增加,特别在针叶林阶段明显高于植被演替前期。土壤风化、植物吸收和径流损失对大多数元素的亏损具有重要影响,而Cd和Pb的高度富集主要归因于大气沉降和植物的归还作用。     

黄河尾闾河段和河口区沉积物中重金属污染及潜在生态毒性风险评价

于2012年10月8~9日,在黄河尾闾河段和河口区,采集表层(0~10 cm深度)沉积物样品,测定样品中的Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd含量,分析了尾闾河段和河口区沉积物中重金属含量的分布特征;采用富集系数法(EF)、沉积物质量基准系数法(SQG-Q)和毒性单位总和(∑TUs),评估6种重金属的生态毒性风险。研究结果表明,尾闾河段表层沉积物中的Cr、Zn、Ni、Pb、Cu和Cd平均含量依次为56.13 mg/kg、32.80 mg/kg、14.68 mg/kg、10.77mg/kg、8.14 mg/kg和0.57 mg/kg,河口区表层沉积物中的Zn、Cr、Ni、Pb、Cu和Cd平均含量依次为53.95 mg/kg、48.88 mg/kg、21.81 mg/kg、16.37 mg/kg、14.62 mg/kg和0.37 mg/kg。尾闾河段和河口区表层沉积物中Cd的平均富集系数值分别为6.042和3.843,说明尾闾河段和河口区受人为污染的影响比较明显;尾闾河段表层沉积物中Cu含量与粉粒含量显著正相关(n=17,p0.01),河口区沉积物中Cu含量(n=8,p0.01)和Zn(n=8,p0.05)与粉粒含量显著相关;尾闾河段表层沉积物中重金属来源主要为机械制造、化工企业排放和化肥使用,河口区表层沉积物中重金属主要源于石油开采、船舶航运和硫化物;尾闾河段表层沉积物中Cu、Zn和Pb以及河口区表层沉积物中Zn和Pb的毒性效应很少发生,尾闾河段表层沉积物中Cr、Cd和Ni以及河口区沉积物中Cd、Ni、Cr和Cu的毒性效应会偶尔发生,说明尾闾河段和河口区表层沉积物中重金属生态毒性风险较低;河口区表层沉积物中Ni、Cu、Zn和Pb含量高于尾闾河段表层沉积物。尽管河口区表层沉积物中Cd的生态毒性风险不高,但富集明显,因此,未来应重点加强河口区表层沉积物中Cd的生态毒性风险防范。     

施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布特征

针对不同粪便集中施用情况, 选取禹城市3 个畜禽养殖区, 通过采集不同旱地农田土壤剖面样品, 研究典型重金属元素随粪便施用程度的变化、土壤剖面中重金属垂直分布特征以及施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布的差异。结果发现,长期施用畜禽粪便土壤剖面中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As的含量要高于未施用畜禽粪便的对照土壤剖面, 其中Cu、Zn 超过对照组较大;偶尔施用畜禽粪便土壤剖面Cu、Zn、Pb、Cr、As 的含量低于长期施用畜禽粪便土壤剖面, 且与未施用畜禽粪便的对照土壤剖面相差不大。牛粪集中施用区土壤剖面中Cu、Pb、Cr、Cd、Ni 等重金属存在较为明显的淋溶下移性, Hg、As两元素存在较为明显的表层或亚表层聚集现象;猪粪集中施用区土壤剖面各重金属除Cr、Ni 外, 都显示出较为明显的表层或亚表层聚集现象;鸡粪集中施用区的土壤剖面Cu、Pb、Cd、Cr、Ni 存在一定的淋溶下移性, 而Zn、Hg、As等3 种元素存在显著表层亚表层聚集现象。长期施用不同畜禽粪便的不同土壤剖面Cr、Ni、Cd、Pb 等含量变化差异明显, 而As、Hg差异性不显著;施牛粪与施鸡粪剖面中的Zn, 施猪粪与施鸡粪剖面中的Cu差异也不显著。     

菲尔德斯半岛植物和表层土壤中部分金属元素的富集特征

利用湿法消解-电感耦合等离子体质谱仪对南极菲尔德斯半岛地区植物和表层土壤中的化学元素进行了分析,讨论了其元素含量、相关性、富集系数及污染指数等化学特征。研究发现,南极菲尔德斯半岛土壤和植物中的Ni、Li、As、Cs变异系数波动较大,且土壤中元素的区域性变化小于植物。植物中的Al、Fe、Mn元素丰度主要依赖于土壤元素丰度的高背景值,而对Ca、K、Cr、Ba元素具有较强的选择吸收能力,对重金属元素Cr、Cu、Zn、Cd、Pb富集能力很强。进行重金属污染评价表明,南极菲尔德斯半岛地区受到不同程度的污染,Cu元素存在普遍污染,Cd和As均达到了轻度污染,Cd元素的潜在生态风险最大。     

洪河和七星河国家级自然保护区漂筏薹草沼泽土壤金属含量研究

于2017年7月15～19日,在黑龙江洪河国家级自然保护区和黑龙江七星河国家级自然保护区的漂筏薹草(Carex pseudocuraica)沼泽,采集0～15 cm、15～30 cm和30～45 cm深度的土壤样品,测定土样中的V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Pb、Al、Na、Mg、K、Ca、Ti、Mn和Fe共17种金属的含量。研究结果表明,黑龙江洪河国家级自然保护区和黑龙江七星河国家级自然保护区的漂筏薹草沼泽土壤中Al质量比相对较高,分别为9 467.8～17 473.2mg/kg和17 823.4～23 673.5 mg/kg,Co质量比相对较低,分别为4.32～6.69 mg/kg和4.10～4.92 mg/kg;土壤中的Na、Mg、Al、K、Ti、Mn、Fe、V、Cr、Co、Ni、Ga、Sr和Pb含量之间显著正相关,表明其可能具有同源性,主要来源于成土母质。     

东莞市农田土壤和蔬菜重金属的含量特征分析

从东莞市采集118 个农田土壤样品和43 个蔬菜样品, 测试其中Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、 Cd、As 和Hg 等8 种重金属元素的含量, 并结合GIS 制图和数据统计, 对农田土壤中重金属 的空间分布和来源、土壤和蔬菜中重金属的富集特征及其潜在风险进行了分析。结果表明, 农田土壤中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd 和Hg 等元素含量均高于相应元素的广东省土壤背景值, 其中, Pb (65.38 mg kg^-1) 和Hg (0.24 mg kg^-1) 含量分别为其对应背景值的1.82 和2.82 倍。与我国《土壤环境质量标准》中II 级标准(pH < 6.5) 相比, 土壤中Cu、Ni、Cd 和Hg 含量样本超标率分别为3.4%、5.9%、1.7%和28%, 表现为以Hg 为主的多种重金属共同污染。土壤 中8 种重金属中Cu、Zn、Ni、Cr 和As 等元素主要来源于成土母质, Pb、Hg 和Cd 等元素主要与人类活动有关。空间分布上, Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、As 和Hg 等7 种重金属含量呈现出西部高、东部低的特点, Cd 含量在西北部和东南部较高, 西南部较低。与《食品中污染物限量》(GB2762-2005) 等相关标准比较, 蔬菜中Ni、Pb 和As 含量的样本超标率分别为4.7%、16.3%和48.8%。蔬菜中重金属富集系数的顺序为: Cd > Zn > Cu > As > Ni > Hg > Cr > Pb。     

三江平原洪河农场天然沼泽、退耕还湿地和农田表层土壤中55种元素的含量

在三江平原洪河农场中的中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站的实验场内,选择天然沼泽、退耕还湿地和由湿地开垦的农田为采样地,于2016年8月15～16日,采集表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定土壤样品中55种元素的含量,并分析其与土壤理化指标的关系。研究结果表明,天然沼泽表层土壤中的V、Li、B、Mg、Al、Zn、In、N、Ti和Fe含量相对最大,其在退耕还湿地表层土壤中的含量次之,其在农田表层土壤中的含量相对最小;退耕还湿地表层土壤中的Cu、Sn、Sc、Rb、Y、Cs、Nb、Se、Tl、Zr、Ho、Tm和K元素含量相对最大,Ni、Mn、Sb、P元素含量相对最小;冗余分析结果显示,表层土壤电导率是影响表层土壤中55种元素含量的主要因子。     

北京城市广场及校园表土(灰尘)中重金属水平与健康风险

通过对北京市城市广场和学校表层土壤与相应的地表灰尘中重金属含量调查,探讨土壤与灰尘之间元素分布的差异及来源,评估青少年在校期间通过灰尘摄入重金属的健康风险。研究表明:城市广场和校园土壤中Cu、Pb和Zn、灰尘中As、Cu、Pb、Zn和Cd显著高于北京市土壤重金属背景值,土壤(灰尘)中As、Ni、Cu、Pb、Zn和Cd超过背景值的样本比率分别为67%(27%)、13%(63%)、83%(100%)、73%(100%)、83%(100%)和53%(100%)。土壤中Cu、Pb和Zn存在一定积累,灰尘中Cd、Cu、Pb和Zn积累较重。灰尘中Cu、Pb和Zn显著高于土壤。校园土壤中Ni显著高于城市广场土壤,其他元素两者之间差异不大;校园灰尘中Ni、Pb和Zn显著高于城市广场。中学生通过校园灰尘摄入没有导致明显的健康风险。     

三峡库区紫色土微量元素含量的变化

以三峡库区典型坡面紫色土为例,对土壤中微量元素的含量及其在不同坡度、不同利用方式下的变化进行初步研究。结果表明,库区紫色土中Fe、Mn、Ni、Zr、Sr和Ti的含量相对较多,Mo的含量较为丰富,Zn和Pb的含量相对较低。Pb、Cu和Co的含量在一定坡度范围内随坡地坡度的增大而减少,Zr和Cr的含量则增加。紫色土中Cu、Pb、Co、Ti、Zr、Ni、Cr、Sr等微量元素的含量随坡度的变化具有一定的相关性。耕作土和非耕作土中微量元素含量差异明显,人为活动是引起库区紫色土微量元素含量变化的主要因素。     

黑龙江三江自然保护区天然湿地土壤重金属含量及污染评价

通过调查采样,测定黑龙江三江自然保护区核心区的臌囊苔草沼泽、小叶章沼泽和实验区的芦苇沼泽土壤中Cu、Pb、Zn、Mn和Cr含量;利用Hankanson潜在生态危害指数法,对不同类型天然湿地土壤中重金属的生态危害进行评价。结果表明:3种类型天然湿地土壤中重金属含量随土壤深度呈波动变化,其中Cu、Pb、Zn和Cr含量的大体趋势是底层高于表层,Mn含量的大体趋势是表层高于底层。臌囊苔草沼泽土壤中Cu和Zn含量显著(P0.05)高于小叶章沼泽和芦苇沼泽;芦苇沼泽土壤中Pb和Cr含量显著高于臌囊苔草沼泽和小叶章沼泽(P0.05);3种类型天然湿地土壤中Mn含量差异不显著(P0.05)。核心区天然湿地土壤中重金属综合潜在生态风险危害等级为中度,实验区天然湿地土壤中重金属综合潜在生态风险危害等级为强烈,说明三江自然保护区天然湿地土壤存在重金属污染,污染的主要重金属元素为Pb。     

安庆菜子湖退耕湿地土壤中的重金属含量及其污染评价

通过调查和采样,测定了安庆菜子湖退耕湿地土壤重金属含量;采用潜在生态危险指数法,评价了湿地土壤重金属含量的生态危险;对土壤重金属和土壤理化性质进行主成分分析和Pearson相关性分析。结果表明,研究区土壤重金属含量都低于国家土壤质量二级标准,表明研究区的土壤重金属污染程度较低。除Pb之外,土壤其他重金属含量都大于长江流域土壤背景值,表明研究区土壤重金属存在一定的累积。随土壤深度增加,不同重金属含量变化存在差异,Mn含量在增加,并在底层富集明显,Zn、Pb、Cr和Cu含量波动变化,Ni含量在减少。研究区土壤重金属风险等级整体偏低,属轻度污染。酸模(Rumex acetosa)群落下的土壤中的重金属含量最高,其潜在生态危害程度也最高,其次为芦苇(Phragmites australis)群落下的土壤,细叶薹草(Carex rigescens)群落下的土壤的潜在生态危害程度最低。土壤中Cu、Pb、Ni和Zn含量受人类活动影响较大,农业活动是其主要来源,Cr可能来自自然源,Mn和Ni的来源较复杂。