土壤及地下水砷污染现状调查与评价——以新疆奎屯123团为例

通过对新疆奎屯123团土壤及地下水中砷含量状况调查分析,研究了土壤及地下水中砷污染状况、砷的主要来源,提出了砷污染的治理措施。研究表明:奎屯123团地下水砷污染严重,自流井水砷浓度范围在0.07~0.83 mg/L。土壤中砷的含量范围在8.36~39.63 mg/kg,平均值为16.67mg/kg,高于全国的平均水平。土壤中砷的来源主要受自然因素的影响,同时也受到高砷地下水灌溉以及含砷农药、化肥等诸多人为因素的影响。     

珠江三角洲滨海小流域离子化学特征及来源分析

在分析中山大学滨海小流域水循环综合试验基地内雨水、河水和地下水离子组分的基础上,讨论了该小流域内水体离子化学组分的特征及来源。结果显示:①河水中TDS变化范围为28.97～44.64 mg/l,平均值为33.90 mg/l;在离子化学组成中,阳离子以Na++K+为主,阴离子以Cl-和HCO3-为主;雨水中TDS的变化范围为0.88～26.07 mg/l,平均值为8.42 mg/l,离子含量变化幅度较大;地下水TDS变化范围为39.49～113.16 mg/l,均值为58.11 mg/l,约为流域河水的2倍,雨水的7倍;②海盐沉降中Ca2+、Mg2+、Na+、K+、SO42-的贡献率:雨季分别为6%、60%、47%、2%和15%,旱季分别为3%、41%、54%、2%、9%;③硅酸盐风化中,雨季:(Ca/Na)sil=0.31,(Mg/K)sil=0.21;旱季:(Ca/Na)sil=0.36,(Mg/K)sil=0.27;CO2消耗率为12.4 t/(km2.a);④河水中的NO3-和(SO42-)res主要来源于大气酸沉降,且具有旱季含量低、雨季含量高的特点;⑤R1潜水井受到一定程度的NO3-污染,NO3-的...     

小兴凯湖富营养化和沼泽化程度分析

于2013年7月20日、8月23日和10月17日,在小兴凯湖内布设13个采样点,采集水样,测定水样的氮、磷含量;采用综合营养状态指数法,对小兴凯湖水体富营养化程度进行分析,同时对其沼泽化程度进行评价。结果表明,7月20日、8月23日和10月17日小兴凯湖水体中总氮质量浓度分别为0.38~3.12 mg/L、0.40~2.05mg/L和0.38~1.14 mg/L,分布在北岸河流入湖口采样点水体总氮含量较高。8月23日,水体中的总氮含量明显高于其它采样日;7月20日、8月23日和10月17日小兴凯湖水体中总磷质量浓度分别为0.05~0.11 mg/L、0.06~0.12 mg/L和0.09~0.18 mg/L;7月20日、8月23日和10月17日水体中的氮磷比分别为7.76~63.57、7.05~25.56和3.42~12.29,表明该湖属于磷营养限制性湖泊。各采样点综合营养状态指数为52.52~66.57,表明小兴凯湖整体处于轻度富营养状态;沼泽化综合指标为0.143~4.000,表明小兴凯湖大部分区域已处于重度沼泽化状态。     

汉石桥湿地春季浮游植物群落结构及水质评价

2019年3-5月对汉石桥湿地南部核心区浮游植物群落结构及水体理化指标进行调查。结果表明:调查期间共发现浮游植物7门44属71种,水体属于绿藻-硅藻型水体,针晶蓝纤维藻是春季持续存在的优势种。浮游植物密度为1.14×10^6~23.33×10^6个/L,平均为8.99×10^6个/L;浮游植物生物量为0.64~22.80 mg/L,平均为5.64 mg/L,密度与生物量峰值均出现在4月。Shannon-Wiener多样性指数变化范围为1.34~3.85,平均为3.09,Pielou均匀度指数变化范围为0.42~0.91,平均值为0.78,Margalef丰富度指数3.15~5.58,平均为3.60,综合说明浮游植物多样性较好。多种浮游植物生物学指标评价水体处于贫-中营养状态,受到轻度污染。典范对应分析表明,溶解氧、电导率、水温、总氮、总磷、COD是影响春季浮游植物群落结构的主要环境因子。     

三江平原沟渠系统水体和底泥的养分特征及效应

分季节原位采集三江平原不同土地利用方式下沟渠系统水体和底泥,调查沟渠水体及底泥中养分的时空分布特征及生态环境效应,分析了土地利用、沟渠植被生长及淹水状况等对沟渠养分时空分异的影响。结果表明,湿地开垦为旱田有利于沟渠DOC的沉积,但降低了沟渠水体DOC的浓度;湿地的垦殖和大量化肥的施用使得旱田沟渠水体TN、TP浓度高于湿地和水田沟渠;而沟渠植被生长和死亡分解又使得沟渠水体及底泥养分呈现出一定的时空差异。养分的长期积累将使沟渠系统水体N/P不断降低,影响湿地生态系统的稳定性。     

三江平原水环境中可溶性铁的分布特征研究

2005~2007年共6次采集了三江平原主要河流和水田集中分布区的地下水水样,分析可溶性铁含量。结果显示:地下水中Fe2 含量普遍高于Fe3 ;可溶性铁含量变化于0.03~21.00 mg/L,平均为5.48 mg/L,最大值出现在夏汛期。江河水中可溶性铁的主要形态是Fe3 ;可溶性铁含量的变化范围是0.04~2.05 mg/L,平均为0.42 mg/L,峰值也出现在夏汛期;沼泽性河流中可溶性铁含量高于非沼泽性河流。松花江可溶性铁输出通量为240×105kg/a,黑龙江为200×105kg/a,乌苏里江为70×105kg/a。     

宁夏党家岔湿地自然保护区堰塞湖群的水质现状

于2016年8月31~9月1日和2017年8月8~9日,在宁夏党家岔湿地自然保护区的党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰、河滩堰中,采集水样,选取p H、溶解氧含量、化学需氧量含量、五日生化需氧量、氨氮含量、总氮含量、总磷含量、高锰酸盐指数、氟化物含量、六价铬Cr(Ⅵ)、总溶解固体含量等评价指标,对堰塞湖水质现状进行了综合分析。结果表明,堰塞湖水体符合Ⅴ类水域标准,属重度污染,其主要污染物为化学需氧量、总氮和总磷等;主成分分析结果显示,化学需氧量含量、总磷含量、总氮含量、p H、五日生化需氧量和高锰酸盐指数是决定堰塞湖水质的关键因子;各堰塞湖水体p H差异显著(n=137,p0.05),苏堡堰水体p H最小,为8.23~8.83,党家岔堰和堡玉堰水体p H分别为8.45~8.90和8.86~9.89,河滩堰水体p H最大,为9.22~9.97;各堰塞湖水体总氮含量差异显著(n=137,p0.05),党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰和河滩堰水中的总氮质量浓度依次为1.274~3.684 mg/L、2.006~3.567 mg/L、3.214~4.838 mg/L和7.681~9.983 mg/L;苏堡堰水中的总碳、无机碳和总有机碳含量都最大,其次为党家岔堰和堡玉堰的,河滩堰的最小。     

大山包黑颈鹤国家级自然保护区湿地土壤重金属污染评价

2014年9~11月,在测定大山包黑颈鹤国家级自然保护区湿地土壤重金属含量的基础上,分析其重金属的来源;采用内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法,评价该区土壤重金属污染特征和潜在的生态危害。结果表明,研究区土壤中的Cu、Zn、Cr、Pb、Cd、Ni、As和Hg的平均质量比分别为159.73 mg/kg、133.35mg/kg、16.53 mg/kg、39.6 mg/kg、1.26 mg/kg、34.76 mg/kg、5.19 mg/kg和0.08 mg/kg;其中,Cd和Hg含量都高于云南省背景值,大多数采样点土壤中的As、Cu、Pb和Zn含量也高于云南省背景值,Cr和Ni含量低于云南省背景值;土壤重金属的污染程度由高到低依次为Cd、Cu、Zn、Pb、Ni、Hg、As和Cr污染,重金属的潜在生态危害由强至弱依次为Cd、Hg、Cu、As、Pb、Zn和Cr生态危害。退耕4 a的土壤综合污染程度和重金属的潜在生态危害指数最高,其次为自然土壤的,退耕10 a土壤的最低;研究区土壤潜在生态危害程度为中等至强等危害程度,土壤重金属污染严重,Cd是第一污染物。土壤退耕年限越长,土壤的污染程度和潜在生态危害越低。研究区湿地土壤重金属污染严重,可能会对黑颈鹤(Grus nigricollis)的取食和健康造成危害。     

西溪湿地土壤重金属分布特征及其生态风险评价

测试和研究了杭州西溪湿地土壤中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铬(Cr)的含量与分布特征,采用内梅罗综合污染指数和Hakanson潜在生态危害指数法对湿地土壤重金属污染环境质量和潜在生态风险进行了评价。结果表明,西溪湿地土壤表层7种重金属平均含量的质量比分别为36.8 mg/kg(Cu)、91.5 mg/kg(Zn)、39.2 mg/kg(Pb)、0.23 mg/kg(Cd)、0.19 mg/kg(Hg)、6.3 mg/kg(As)和64.9 mg/kg(Cr)。由于受各种人为作用的影响,与浙江省土壤背景值相比,Cu、Pb、Cd和Zn在湿地土壤中的积累较大,有3个采样点[菜地、芦苇(Phram ites austrlis)滩地和靠马路的居民区]土壤中的Cd含量超过《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)标准值的二级标准(pH<6.5)。湿地土壤重金属污染环境质量和生态风险评价结果显示,内梅罗综合污染指数平均值为1.73,多种重金属潜在生态风险指数平均值为114.6,说明总体上西溪湿地土壤重金属污染及其潜在生态风险为轻微级。最后,讨论了西溪湿地公园土壤重金属的可能来源,对比了重金属污染评价中不同评价标准和评价方法的差异性。     

鲤鱼湖的水化学特征和鱼类多样性北大核心CSCD

根据2019年对鲤鱼湖的调查结果,研究了鲤鱼湖的水化学特征和鱼类多样性。研究结果表明,2019年7月,鲤鱼湖水体的含盐量、碱度和硬度的平均值分别为0.29 g/L、3.02 mmol/L和2.01 mmol/L,Na^(+)浓度与K^(+)浓度比值、1/2Ca^(2+)浓度与1/2Mg^(2+)浓度比值、(Na^(+)+K^(+))浓度与(1/2Mg^(2+)+1/2Ca^(2+))浓度比值、碱度与硬度比值的平均值分别为6.55、0.36、0.77和1.50;COD_(Cr)和COD_(Mn)质量浓度的平均值分别为45.58 mg/L和8.50 mg/L,总氮和总磷质量浓度的平均值分别为0.823 mg/L和0.105 mg/L,氨氮、硝态氮、亚硝态氮和活性磷酸盐质量浓度的平均值分别为0.126 mg/L、0.024 mg/L、5.2×10^(-3) mg/L和0.033 mg/L,氮磷比的平均值为12.66;氟化物、氰化物、硫化物和挥发性酚质量浓度的平均值分别为0.607 mg/L、0.97μg/L、0.88μg/L和1.62μg/L,铬、镍、砷、铅、铜、镉、锌和汞元素质量浓度的平均值分别为0.045μg/L、0.243μg/L、4.92μg/L、0.598μg/L、0.265μg/L、0.038μg/L、0.626μg/L和1.455×10^(-2)μg/L;鲤鱼湖中有3目5科17属17种鱼类,由6个区系生态类群构成,其与达里湖和岗更湖中的鱼类关系密切;鲤鱼湖的湖水为碳酸盐类钠组Ⅰ型水,鲤鱼湖为淡水湖泊,水体中度污染且重度富营养化,COD_(Mn)、挥发性酚和氨氮为水体的主要污染指标,COD_(Mn)还是水体富营养化的指标;鲤鱼湖的水质对鱼类多样性尚无明显负面影响。     

岗更湖水体的水化学特征和鱼类多样性北大核心CSCD

岗更湖是达里诺尔湿地的重要组成部分。利用2019年7月的岗更湖水体的水化学和鱼类多样性调查数据,研究了岗更湖水体的水化学特征和鱼类多样性现状。研究结果表明,2019年7月,岗更湖水体的含盐量、碱度和硬度的平均值分别为0.38 g/L、4.22 mmol/L和2.96 mmol/L,Na^(+)浓度与K^(+)浓度的比值、1/2Ca^(2+)浓度与1/2Mg^(2+)浓度的比值、(Na^(+)+K^(+))浓度与(1/2Mg^(2+)+1/2Ca^(2+))浓度的比值和碱度与硬度的比值的平均值分别为9.12、1.60、0.63和1.42;COD_(Cr)和COD_(Mn)质量浓度的平均值分别为67.19 mg/L和17.29 mg/L,总氮和总磷质量浓度的平均值分别为2.057 mg/L和0.132 mg/L,氨氮和正磷酸盐质量浓度的平均值分别为0.257 mg/L和0.052 mg/L,硝态氮和亚硝态氮质量浓度的平均值分别为0.028 mg/L和8.4×10^(-3)mg/L,氮磷比的平均值为5.726;氟化物、氰化物、硫化物、砷元素和挥发性酚质量浓度的平均值分别为1.657 mg/L、2.600μg/L、1.130μg/L、11.140μg/L和1.790μg/L,铬、镍、铜、锌、镉、铅和汞元素质量浓度的平均值分别为0.090μg/L、0.467μg/L、0.435μg/L、3.884μg/L、18.900×10^(-3)μg/L、3.430μg/L和1.380×10^(-2)μg/L;岗更湖有3目5科16属16种鱼类,由6个区系生态类群构成,其与达里湖的鱼类多样性关系密切;岗更湖的湖水为碳酸盐类钠组Ⅰ型水,水体中度污染且中度富营养化,但是岗更湖的水质对鱼类多样性尚无负面影响。     

宜宾市城市土壤锌含量的空间分布特征及污染评价

在对四川省宜宾市63个土壤样品Zn含量分析的基础上,运用GIS地统计模块对Zn的空间分布特征和污染状况进行了系统分析.结果表明:不同功能区土壤Zn含量从高到低依次为:工业区>交通区>商业区>居民区>风景区;工业区、交通区和商业区土壤Zn含量显著高于四川省土壤背景值(82.1 mg/kg)(p=0.000),居民区和风景...     

梅州山地化学风化过程及其碳汇效应

根据梅州山地丘陵区地表径流的化学组成,应用物质平衡法和扣除法进行化学风化过程中CO_2吸收通量的估算。结果表明:在硅酸盐岩分布面积为84%的湿热梅州山地丘陵区,河水总溶解性物质含量均值为41.58 mg/L,远低于世界河流平均值。河水离子组成以Ca~(2+)、HCO_3~-以及溶解性硅(DSi)为主。岩石化学风化过程和大气降水作用对流域水化学特征的影响最为显著,其中硅酸盐岩的风化作用对水体离子的贡献率为81.46%~86.03%;大气降水对水体离子的贡献率为10.86%;碳酸盐矿物化学风化作用的贡献仅为5%左右。岩石化学风化过程对大气CO_2的吸收通量为(3.46~5.26)×10~5mol/(km~2·a),高于全球平均值2.46×10~5mol/(km~2·a),说明北半球亚热带季风山区的表生地质作用构成全球碳汇的一个重要组成部分。     

人工苹果园持续时间对土壤重金属分布的影响

以陕西渭北旱塬典型苹果园为研究对象,运用SPSS数理统计软件进行数据分析,对该区洛川县不同种植年限苹果园土壤重金属含量进行研究,试图阐明种植年限对果园土壤发育过程的影响。结果表明:该区苹果园的高投入种植管理模式,能够影响重金属在土壤中的迁移与富集,使土壤重金属含量发生明显变化。随着树龄的增加(0→60 a),在0~20,20~40、40~60 cm各土层砷含量的差异逐渐减小(4.1→0.4 mg/kg);40 a树龄果园土壤铬含量在各个土层均达最高值(分别为:87.3、89.7和94.6 mg/kg),而60 a果园则在各个土层均达最低值(分别为:76.0、79.5和73.3 mg/kg);0~20 cm,铜含量与镍含量随树龄增加呈线性递增趋势(22.9→31.7 mg/kg与29.6→31.9 mg/kg);不同种植年限果园土壤铅含量均随土层深度的增加而降低;不同种植年限果园土壤锌含量随土层深度的变化没有明显的变化规律。不同树龄果园土壤环境指标的综合污染指数均小于0.7,土壤环境质量为清洁。     

丘陵区典型小流域地下水化学特征与补给来源分析

川中紫色土丘陵区频发的季节性干旱严重制约区域农村经济和社会可持续发展。地下水是丘陵区农村居民饮用和灌溉的主要水源,但迄今该区域地下水补给循环过程的相关研究报道极少。本研究选取盐亭大兴小流域(480 hm 2)为典型小流域进行综合水文观测与取样,比较了小流域内浅层地下水(2口泉水、14口井水)在不同覆被条件下雨季和旱季的水化学特征(包括D、 18 O)及水岩作用过程,并通过氯离子平衡法和二元混合模型法对比分析区域降水补给地下水规律。结果表明:(1)研究区内浅层地下水水化学类型为HCO 3 ·SO 4-Ca,主要控制因素为岩石风化水解;(2)由地下水同位素峰值响应特征可知该区域浅层地下水对雨季降水补给响应时间约为50~ 85 d;雨季浅层地下水交换作用比旱季强烈;(3)氯离子平衡法受人为干扰较大,计算结果可能偏小,二元混合模型法未包含更多水源,计算结果可能偏大;(4)优化估算结果表明浅层地下水全年接受降水补给率在12%~38%间变化,雨季单次降水补给地下水比例在4.3%~58.0%间变化。本研究通过揭示丘陵区浅层地下水水化学性质变化规律,初步估算了浅层地下水补给来源及比例,可为区域地下水资源评估提供科学基础。     

澜沧江-湄公河干流底沙重金属含量空间变化及污染评价

国际河流澜沧江-湄公河流域资源开发引起的水文情势、泥沙和水环境变化一直是国际社会关注的重点.本研究选取了该河干流境内外8个关键河段的底沙进行采样,并进行5种重金属元素(锌Zn、铅Pb、铜Cu、铬Cr、砷As)含量实验测试,分析了该河干流底沙重金属含量空间变化.运用沉积学原理,应用地积累指数法和潜在生态危害指数法评价了澜沧江-湄公河流域干流底沙重金属污染的情况.结果显示:1.在澜沧江-湄公河流域干流底沙重金属元素中Zn、Pb、As在上游中国境内澜沧江底沙中的含量平均值分别为91.43 mg/kg、41.85 mg/kg、21.84 mg/kg,均大于其在下游境外湄公河底沙中平均含量,其平均含量分别为68.17 mg/kg、28.22 mg/kg、14.97mg/kg;Cr在境外湄公河底沙中含量的平均值为418.86mg/kg,大于境内上游澜沧江底沙中的平均含量42.19 mg/kg,且主要集中在琅勃拉邦和巴色采样点,其含量分别为762.93 mg/kg、422.9 mg/kg;Cu除在戛旧和界碑含量较小分别为11.7 mg/kg、7 mg/kg外,在上下游其他采样点的含量分布变化不明显.2.地积累指数法评价结果表明干流底沙重金属在上游中国境内Zn、Pb、As有污染,其中Pb、As的污染较Zn严重.在下游中国境外Cr污染较严重,其污染主要集中在琅勃拉邦和巴色两个采样点,As在巴色采样点也出现了轻微污染.3.潜在生态危害指数法评结果表明干流底沙重金属元素单一潜在生态危害系数和多种重金属潜在生态危害指数均较小,各采样点重金属潜在生态危害程度均属于轻微污染.由此可见澜沧江-湄公河境内局部河段因地球化学背景或矿产开采致使的水体和底沙重金属污染,沿程经水体稀释和水库淤积后,尚未出现污染的跨境迁移现象.本研究能在一定程度上填补澜沧江-湄公河流域在干流上对重金属污染研究的空缺,为澜沧江流域资源开发的评价影响提供理论依据.     

上海市公园灰尘Hg、As污染特征及其健康风险评价

为了解上海市公园灰尘中Hg和As的污染特征和潜在的健康风险,于2013年6月,在上海市的18个公园采集了路面灰尘样品,测定了Hg、As含量,运用地累积指数法和健康风险评价模型(CDI),分析了灰尘中Hg、As的污染水平和不同暴露途径的健康风险。研究结果表明,上海市公园灰尘中Hg的浓度为0.07~3.75mg/kg,As的浓度为3.71~157.18mg/kg,平均值分别为0.43mg/kg和23.26mg/kg。根据污染评价结果,上海市公园灰尘中Hg和As含量总体上都属于轻度污染,其中西南地区污染严重,并且郊区污染大于市区。由CDI模型,上海市公园灰尘中Hg和As的非致癌风险系数为Hg 3.15×10-2、As 3.9×10-1,都小于1,属于风险较小的情况。而As的致癌风险为1.1×10-8,在致癌风险阀值控制范围之内,表明致癌风险比较低。     

密云水库水质空间变异的多元统计分析

运用聚类分析、判别分析和主成分分析方法,处理2003~2011年密云水库水体17个水质指标数据,了解其水质空间变异特征。密云水库水体中的平均总氮质量浓度(0.93 mg/L)超过了国家Ⅱ类标准总氮含量的86%。水平空间尺度上,层次一的内湖的高水温,促使藻类生长和沉积物的释放,使得高锰酸钾指数较高;流域污染使得层次一其他空间点的硝态氮和电导率高于内湖;层次二的潮河流域水土流失、点源污染和碳酸盐岩的溶解,使得金沟围堰的总磷含量、氨氮含量和电导率高于其他点,主库区水质表现为距潮河流域入库口越近水质越差的特征。垂直空间尺度上,密云水库水体存在热分层现象;浮游植物数量和光照强度随水深增大而降低,使得底层光合作用减弱,溶解氧降低;底层沉积物释放、浮游植物的分解产物和表层、中层高密度植物吸收作用、热分层,使得底层总磷含量相对高于表层和中层;水土流失携带的磷,使得水体表层总磷含量高于中层;吸附于岩石上的离子的缓慢释放,使得水体下层的总碱度高于表层。内湖污染主要是沉积物释放等内源污染所致;金沟和库中的污染主要来自工业废水和生活污水污染、枯水期大气沉降造成的碳酸盐岩溶解和丰水期流域非点源污染以及植物生长等内源污染。     

基于~(137)Cs示踪法的丹江口小流域农用地土壤侵蚀研究

运用137Cs示踪技术,采用相关土壤侵蚀定量估算模型,探讨丹江口市小流域不同土地利用方式和土壤类型的土壤侵蚀状况.结果表明:研究区137Cs本底值为2 153.46 Bq/m2;耕作土剖面中137Cs呈均一分布,非耕作土剖面中137Cs呈指数递减分布;不同土地利用方式下农用地土壤侵蚀速率从大到小依次为沟谷旱地坡耕地菜田水田草地;不同土壤类型结合不同地貌形态呈现不同的侵蚀速率,依次为低山丘陵区的石灰土粘质的黄棕壤土紫色土和砂质潮土;坡耕地的土壤侵蚀呈现垂直分异特征.     

睦洞湖和古桂柳运河表层沉积物中汞和砷含量及其生态风险评价北大核心CSCD

于2018年1月18~19日,在广西会仙喀斯特湿地的睦洞湖和古桂柳运河中,设置了13个采样点,采集了表层(0~10 cm深度)的沉积物样品,采用(1+1)王水水浴消解法,消解沉积物样品,利用原子荧光形态分析仪,测定样品中的汞和砷含量;采用地累积指数法和潜在生态风险评价法,对会仙湿地睦洞湖和古桂柳运河表层沉积物中汞和砷的污染等级和潜在生态风险进行了评价。研究结果表明,表层沉积物中的汞质量比为0.29~1.81 mg/kg,平均值为0.51 mg/kg,其大于广西壮族自治区土壤汞含量背景值,表层沉积物中汞的地累积系数为0.40~1.22,表现为轻度污染或偏中度污染,并存在强潜在生态风险;表层沉积物中砷质量比为5.96~54.25 mg/kg,平均值为21.44 mg/kg,其略高于广西壮族自治区土壤砷含量背景值,表层沉积物中砷的地累积系数为-0.90~0.01,未出现明显的砷污染,但是,在部分采样点,表层沉积物中的砷含量极高,存在轻微潜在生态风险。