冯家江流域水体中氮的空间分布特征

冯家江是北海市区重要的生态廊道.研究冯家江流域水体中氮的空间分布特征、污染来源、影响因素,对掌握冯家江流域氮污染现状及污染防控等具有重要的现实意义.本研究应用地统计学方法分析了冯家江流域地表水及沿岸地下水中氮污染物的空间分布特征.结果表明,地表水中氮污染物呈现出"高氨氮、低硝氮"的特征,NH3-N 质量浓度平均值高达5...     

祖厉河流域水体盐分空间分布特征及演化过程

运用水化学方法,通过对祖厉河这一黄河上游重要支流的多次实地考察和采样,结合区域水文地质条件,对祖厉河流域水体盐分的空间变化特征进行分析,并揭示流域水体的演化过程。结果表明,流域水体TDS普遍较高,总体以咸水为主。水中阳离子以Na~+为主,阴离子则以Cl-、SO_4~(2-)为主。水化学类型方面,源区地下水以Mg-Ca-Na-HCO_3型水为主,河水则以Na-Mg-Cl-SO_4型水为主。流域内水体盐分主要来源于阳离子交替吸附作用、上游地下水淋滤地层盐分后以泉的形式向河流排泄以及河流径流过程中侵蚀两岸高盐分土壤或含盐地层。径流过程中,当地干旱的气候环境使水体进一步蒸发浓缩,这是流域内水体TDS进一步增高的外在水化学演化过程。总之,由于多种来源的盐分,特别是源区高TDS地下水排泄、流域内强烈的土壤侵蚀以及干旱的气候条件等多重作用过程,是祖厉河TDS显著增高失去水资源功能的主要机制。     

滇西沘江流域水体中重金属元素的地球化学特征

通过测定流经兰坪金顸铅锌矿区的沘江水体中Pb、Zn、Cd、As的含量和底泥中重金属元素的化学形态的含量,分析了重金属元素的分布和化学形态的变化。结果表明,沘江水遭到了Cd污染,底泥已经成为重金属元素的蓄积库,以国家土壤环境质量标准（Ⅲ级）衡量,Pb、Zn、Cd和舡分别超标3．4倍、15．8倍、106倍和2．6倍。沘江水中重金属元素含量的峰值在矿山附近的下游,而底泥中重金属元素的峰值在矿山下游30-50km的地方,矿业活动、水流变缓、pH等水体环境条件的变化都能影响水和底泥中重金属元素的含量。底泥中的Pb以碳酸盐结合态为主,Zn和Cd以铁锰氧化物结合态为主,而As以残渣态为主。Pb、Cd、Zn三种元素的环境有效态含量比较高,对沘江流域生态环境具有潜在的巨大的危害。     

图们江流域中更新世火山泥石流分布及其特征

图们江流域中更新世火山泥石流仅分布在残留的Ⅲ阶地上，碎屑物的粒级范围很广，具正粒序层理，分选差，是在冰川作用或冰雪融化作用下快速搬运、沉积形成的，具有浊积岩的沉积模式。     

新疆奎屯河流域平原区地下水硝酸盐氮空间分布特征及成因分析

硝酸盐氮是反映地下水面源污染的主要指标,研究地下水硝酸盐氮空间分布特征及成因,对防治地下水污染具有重要意义。本文通过对奎屯河流域平原区154组地下水样品测试数据的处理,分析了地下水中硝酸盐氮的空间分布特征,探讨了其成因。结果表明:(1)浓度变化空间分布特征显著,在水平方向上,从南北两侧砾质平原至研究区中部细土平原先增加后减少,在砾质平原的冲洪积扇前缘达到最大,中部细土平原最低;在垂直方向上,单一结构潜水含水层深层大于浅层,多层结构潜水-承压含水层潜水大于承压水。(2)此分布特征是包气带及含水层岩性、潜水埋深、酸碱环境,以及土地利用等因素综合作用的结果。     

长江干流水体氢氧同位素空间分布特征

采用热转换元素分析同位素比值质谱法(TC/EA-IRMS)对重庆至上海段长江干流的氢氧同位素进行了监测,分析了该段长江水的氢氧同位素和氘过量参数的空间变化规律,并探讨了δ(18O)和δ(D)与大气降水氢氧同位素的关系.结果表明:长江干流不同地段水体受补给来源、大陆效应、高程效应等因素影响,其水体氢氧同位素也呈现出不同的...     

沱江流域沉积物中氮赋存状态及其垂向分布特征

2004年2月发生在沱江的特大水污染事故给沱江流域的生态环境造成了严重的危害,近年来受工农业和沿岸居民生活的影响,沱江的生态环境依然遭受着一定程度的污染,但对沱江流域氮的地球化学研究甚少。沉积物是水环境中污染元素的重要蓄积库或释放源,为揭示沉积物中氮赋存状态迁移转化特征,并评估该地区生态环境修复状况,本文参照Mackin应用的沉积物中吸附态氨氮提取方法和Smart建立的沉积物中总氮提取方法,采用分光光度法针对沱江流域金堂地区冬季沉积物,开展了河流沉积物中总氮(TN)、可交换态氨氮(AN)、有机氮(ON)赋存状态分析,并对比了十年前后该地沉积物中氮赋存状态的变化情况。实验结果表明:TN含量为518.913~4386.899 mg/kg,ON含量为101.531~3793.683 mg/kg。在-3 cm以上,TN和ON含量较高,且ON是TN的主要组成部分;随着深度增加,两者含量迅速减少,AN含量略有降低。与十年前该地区沉积物中氮的相关数据对比,TN含量增加,其中AN含量增加明显;在-3 cm以上,ON、TN在表层沉积物中增加明显。研究认为:沱江流域沉积物中的氮已经作为内源氮释放至间隙水甚至上覆水中,同时存在外源污染,致使沉积物表层有机氮以及总氮含量升高明显。     

拉萨河流域地表径流氢氧同位素空间分布特征

为了探析径流过程中稳定同位素变化特征及其控制因子, 利用2008年拉萨河流域地表径流中δ18O和δD的监测数据以及相关气象和水文资料, 初步研究了流域δ18O和δD的空间分布特征.研究发现: (1)拉萨河流域以大气降水为主要补给来源, 且干流体现了较明显的蒸发效应; (2)河水偏正的d过量参数特征指示了冰雪融水的补给特征; (3)季风降水期间, 拉萨河流域由高程效应和水平距离所造成的δ18O递减率约为0.16‰·(100 m)-1; (4)大循环尺度下, 流域内河水呈现了明显的大陆效应.研究表明高海拔地区地表径流氧氘同位素分布特征能够有效示踪流域水文循环过程, 并提供古高度变化研究的稳定同位素证据.      

羊卓雍错流域湖水氧稳定同位素空间分布特征

2006年8月17日至9月1日对羊卓雍错和普莫雍错表层湖水以及深层湖水进行采样,共采集到55个表层水样和39个深水样,通过测量水样氧稳定同位素比率,初步揭示了该流域湖水水体中δ18O的空间变化.结果表明:羊卓雍错和普莫雍错湖水的δ18O值随深度增加逐渐增大,其主要受冰川融水补给的影响.羊卓雍错表层湖水的δ18O值变化较大,主要是和羊卓雍错湖水动力混合不充分有关,一般河水汇入区δ18O值都表现为较低值.普莫雍错表层湖水的δ18O值变化较小,由冰川融水主要补给的西岸、南岸至湖心,δ18O值逐渐增大,说明冰川融水汇入湖泊后的混合靠扩散过程和蒸发过程的作用.湖水中δ18O值高于当地冰川融水,表明湖水蒸发强烈.同时,通过均值分析,还发现羊卓雍错和普莫雍错表层湖水δ18O值存在显著差异.     

新疆阿勒泰地区地表水体氢氧同位素组成及空间分布特征

氢氧同位素可以识别水体来源,示踪水循环,自20世纪50年代以来已被广泛应用于水文地球化学领域。已有学者开展了新疆大气降水及部分河流湖泊的稳定同位素研究,而关于阿勒泰地区大气降水之外的地表水体稳定同位素研究尚需加强。本文采用液体水激光同位素分析法开展了新疆阿勒泰地区地表河水、湖泊、山泉水、雪水、锂矿坑裂隙水五类水体的氢氧同位素组成研究。结果表明：阿勒泰地区各种类型水体氢氧同位素组成差异明显,地表河流的δ18O及δD值变化范围分别为-15.4‰~-11.5‰及-114‰~-100‰,氘过量参数（d值）变化范围为-12.4‰~12.4‰;乌伦古湖湖水的δ18O及δD值均远高于地表河流,平均值分别为-5.95‰及-78.5‰,氘过量参数远低于地表河流,均值为-30.9‰。地表河流与全球及乌鲁木齐大气降水线相比差异很大,河水除了大气降水外还受到冰川融水的补给,且在水循环过程中经历了蒸发分馏作用,地表河流之间的氢氧同位素组成差异主要受水体补给来源及蒸发程度强弱的控制。由于氢氧同位素温度效应、纬度效应等的存在,阿勒泰地区水体δD及δ18O与水温（T）、总溶解性固体（TDS）及主要离子Na+、K+、Ca2+、Cl-、SO42-摩尔浓度呈显著正相关关系,而与采样点纬度及溶解氧含量（DO）呈显著负相关关系（P < 0.05,n=32）。本研究获得的氢氧同位素组成特征为阿勒泰地区各类型水体稳定同位素研究提供了基础数据。     

赣南小流域水体中稀土元素的地球化学特征

本文以赣南小流域水体为研究对象,利用VG Axiom高分辨多接受双聚焦等离子体质谱仪测定了水体中溶解态稀土元素(DREE)的含量,分析了水体中DREE的分布分异机制,并探讨了稀土元素(REE)产生分异的原因.结果表明,赣南所有的采样区水体中Ce都表现为负异常,说明其在风化壳中少活化.受自然风化作用控制为主的水体相对于页岩除Ce亏损、Eu富集外产生的分异很小,其中Eu的正异常源于Eu富集矿物的优先溶解;蒸发盐矿影响下的水体相对于自然作用为主的水体DREE没有发生明显分异;受稀土矿影响的水体中重稀土元素(HREE)富集、Eu负异常的分布模式继承了稀土矿区风化壳的特征;赣州市下游干流水体中中稀土元素(MREE)富集、Eu负异常的分布模式主要是人为影响的结果.     

基于SWAT模型的妫水河流域径流空间分布特征

水资源短缺已成为全球性的环境问题,妫水河作为官厅水库的主要入库河流,其径流量会对库区产生直接影响,研究其径流空间分布特征具有重要的理论和现实意义.以妫水河流域为研究对象,基于2006～2016年的气象和水文数据,使用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型,研究该流域的径流空间分布特...     

再生水补水条件下土壤全氮空间分布特征

土壤中的氮素是植物生长发育的基础,由于城市湿地土壤受特殊水文条件影响,土壤全氮(TN)的分布规律和影响机制较为复杂,因此研究土壤TN的空间分布特征具有重大的生态意义。本文以再生水为主要补给水源的北京门城湖湿地公园为研究区,运用ArcGIS和地统计学对该区土壤TN的空间分布特征进行研究。结果表明:研究区土壤TN质量分数较高,差值明显,变异系数达47.35%;比较不同的植物群落区可知,香蒲群落区土壤TN质量分数最高。对影响研究区土壤TN分布的因素分析得出:土壤TN、全磷(TP)质量分数呈极显著正相关关系(r=0.81,P0.01);TN、土壤有机质(SOM)质量分数呈显著正相关关系(r=0.62,P0.05);气候因子中,湿度和温度对TN分布同样影响显著。水质参数中,再生水出水口处测得的土壤TN的指标数值更高,随出水口距离的增加,参数值总体呈下降趋势且逐步趋于稳定,说明植被对湿地土壤中氮素空间分布的调整具有重要作用。     

嫩江流域水体及悬浮物重金属元素分布特征及环境指示意义

水和悬浮物是河流重金属元素迁移的主要载体.对嫩江中下游悬浮物及滤后水重金属元素分布特征进行了较系统的研究,结果表明：丰水期是嫩江流域内悬浮物迁移的主要季节,支流的汇入会影响嫩江干流悬浮物浓度,大安市生产生活对水体悬浮物浓度产生明显影响;齐齐哈尔市的生产生活对嫩江水体悬浮物重金属含量影响不大,而对水中Cr、Cu、Pb、Ni、Zn元素产生明显影响;雅鲁河是向嫩江输入重金属Cr、Ni最多的支流,年输入嫩江通量分别为1223、100．46 t;阿伦河是向嫩江输入重金属Cd、Cu、Pb最多的支流,年输入嫩江通量分别为0．08、10．93、9．96 t;嫩江向松花江年输入重金属As、Hg、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni通量分别为113．7、0．32、0．79、438、164、152、440、224 t.     

青藏高原天然水体中铀含量的区域分布特征

对采自青藏高原部分河水及个别地下水样品中溶解态铀的含量进行了初步研究。采样地点主要包括青海的纳赤台地区及长江源头、藏北地区、雅鲁藏布江流域、西藏中西部内流域、西藏西部狮泉河流域和藏南喜马拉雅流域，共采集水体样品41个。用0．45μm的针式过滤器对样品进行了处理，高分辨电感耦合等离子体质谱仪测定了过滤水中铀的含量。结果表明，不同流域河水中铀的含量范围为0．17—6．53μg／L，均值l.20μg／L，并且存在着明显的区域变化。西藏中西部内流域河水中铀的平均含量最低(0．51μg／L)，藏南的外流域地区最高(2．48μg／L)，但数据点较少，其次是藏北地区(1.51μg／L)。并对各流域水体中铀含量存在差异的原因进行了讨论。     

川西高原地区水体中硒含量及分布特征研究

川西高原是大骨节病比较集中的区域之一,低硒是大骨节病的重要致病因素,研究该地区硒含量对于防治大骨节病有重要意义。本文采用原子荧光光谱法研究川西高原阿坝地区大骨节病高发区水体样品中硒的含量特征。结果表明:该区域水体中硒含量较低,地下水的硒含量明显高于地表水和山泉水;山泉水的硒含量为0.001~0.058μg/L,平均值0.0067μg/L,硒的分布受地质背景、pH值和氧化还原电位(Eh值)等条件的控制,低硒的地质环境是导致山泉水的硒含量很低的最主要因素;地表水的硒含量为0.001~0.148μg/L,平均值0.0221μg/L,硒分布的影响因素为地质背景、地理条件以及水体地球化学条件;地下水的硒含量为0.001~0.210μg/L,平均值0.0523μg/L,硒分布的影响因素为地质背景、pH值和Eh值,有机质含量也是关键因素之一。研究认为,对于以山泉水为主要饮用水源的藏民,低硒的山泉水不能提供人体需要的硒营养,不适合作为水源;川西高原地表水资源丰富,但水中的元素迁移性极强,地表水中的硒不易进入生态链的循环,也不适合作为饮用水源;地下水的硒含量较高,应推广作为当地的生活饮用水,减少大骨节病的发病率。     

西南喀斯特地区水体硝态氮时空分布特征及其来源解析

由于人类活动影响,水体硝态氮污染已经成为世界范围内的环境问题。硝态氮污染不仅会造成水体富营养化,长期摄入过量硝酸盐还会严重威胁人体健康,控制并解决水体硝态氮污染是我国经济社会发展过程中亟待解决的重要环境问题。我国西南喀斯特地区是世界上面积最大、发育最典型和人地矛盾尖锐的岩溶连续分布带,具有十分脆弱且高度敏感的生态系统。与非喀斯特地区相比,这里水体硝态氮污染情况更为复杂和严重。因此,明确西南喀斯特地区内硝态氮的时空分布特征并对其来源进行解析是有效治理的前提。本研究梳理了近几十年来西南喀斯特地区水体硝态氮的现代监测结果,探讨了水体硝态氮时空分布特征、来源及受控机制等问题,发现:(1)区域内地表水硝态氮平均检出质量浓度不高,地下水检出质量浓度波动范围较大;(2)近几十年来,地表水硝态氮质量浓度整体呈现小幅增长趋势,而地下水检出质量浓度随时间的变化存在地域差异;(3)降水的稀释和冲携作用对区域内硝态氮质量浓度及分布的影响不容忽视,而人类活动导致的土地利用变化带来的影响可能成为未来的主控因素;(4)区域内水体硝态氮主要来源于铵态化肥、土壤有机氮、粪肥及污水,硝化作用是主要的转化过程。研究结果将为进一步认识喀斯特地区氮循环过程及促进地区可持续发展提供理论基础。     

流域不同地质生态环境中水体碳酸酐酶活性特征——以桂江流域为例

在对桂江流域进行考察时,选取了流域地质类型不同、人类活动程度不一的6条支流以及干流的水体为研究对象,研究比较了流域不同生态环境下水体中的碳酸酐酶(CA)活性、游离CO2浓度和HCO3-浓度,并对比了流域内部分区域的归一化植被指数(NDVI)数据,获得如下结果:(1)证实水体中具有CA活性,且其活性与游离CO2浓度呈负相关,与HCO3-浓度呈正相关;(2)大量的人类活动加剧流域生态环境恶化,造成植被覆盖率降低,使河流水体中的CA活性降低,HCO3-浓度降低,表明CA对岩溶作用具有不可忽视的影响;(3)流域地质类型会影响水体中CA活性,在人类活动程度相似的情况下,岩溶区水体中的CA活性高于非岩溶区。总之,在进行流域碳汇潜力调查研究时,必须综合考虑人类活动、生态环境和地质类型等因素的影响,进行科学分段调查研究与计算。CA所引起的生物岩溶作用不容忽视,其对流域碳汇的潜在贡献值得深入研究。      

哈素海沉积物中氮和有机质的分布特征

针对哈素海富营养化日趋严重的现实,系统开展了湖泊沉积物中不同形态氮及有机质的空间分布和污染特征研究。结果表明,表层沉积物中TN、Org N、NH+4 N及有机质的水平分布均表现经向分异特征,Org N的分布特征主导了TN的水平分布格局,有机质与TN具有强相关性。沉积柱芯中TN随深度增加而递减,有机质和Org N与TN的垂向分布相似,尽管 NH+4 N的垂直变化分异较大,但仍表现于表层富集的特点。Org N为表层沉积物和沉积柱芯中氮的主导形态,NH+4 N为无机氮的主导形态,成岩过程中,沉积物中TN只有极少部分在发生矿化。沉积物中有机质主要来源于湖中芦苇等大型挺水植物及陆源输入。哈素海表层沉积物的氮污染对底栖生物已经产生了严重的生态毒性效应,对底栖生物群落及整个水生生态系统构成了严重威胁。     

夏季长江口水体可溶性有机质组成的空间分布特征及其控制因素

本研究通过测定有色溶解有机物(CDOM)的吸收光谱、荧光可溶性有机质(FDOM)的激发-发射-矩阵三维荧光光谱(excitation-emission-matrixspectra,EEMs)和稳定碳同位素组成(δ¹³C),系统探讨了长江口夏季水体可溶性有机质(DOM)的组成、来源、空间分布及河口混合行为等。研究结果表明,可溶性有机碳(DOC)浓度整体呈现由陆到海逐渐降低的趋势,表征有色溶解有机物含量水平的吸收系数a(355)与盐度呈负相关关系,指示可溶性有机质中荧光组分在河口的分布主要受稀释作用调控。利用EEMs并结合平行因子分析(PARAFAC)鉴定出代表陆源有机质的类腐殖质的荧光组分C₂和C3,以及代表原地生产力的类蛋白质荧光组分C1和C4。由近岸到外海,表征海洋藻类生产力的C1组分在水体荧光有机质中所占比例增高,陆源信号则呈现逐渐降低趋势,与此相对应,外海水可溶性有机质具有高的光谱斜率S275–295/S350–400比值和重碳同位素组成。基于盐度vs.可溶性有机碳浓度、盐度vs.δ¹³C值的河流-海洋双端元混合模...