香根草及添加剂对模拟降雨条件下汞污染土壤和矿渣地表径流中汞含量的影响

通过盆栽试验,模拟降雨研究香根草(Vetiveria zizanioides)及添加剂(木屑、腐殖土)对汞污染土壤和汞矿渣中汞通过地表径流向周围迁移的影响,结果显示:(1)颗粒态汞占地表径流总汞的80%以上,是汞进行迁移的最主要途径.(2)在汞污染土壤中直接种植香根草,或者将香根草分别与木屑或腐殖土结合,能有效减少地表径流中的总汞(63%～85%)、颗粒态汞(63%～85%)和可溶态汞(27%～73%)向周围环境迁移,其效果显著高于直接在污染土壤中添加单一的木屑(5%)或腐殖土(23%).(3)在矿渣中直接添加低汞土壤或木屑、或直接种植香根草,或将香根草分别与低汞土壤、木屑、腐殖土结合均能有效固定矿渣中的总汞(29%～82%)、颗粒态汞(27%～84%)和可溶态汞(20%～70%).     

阿哈水库沉积物总汞及甲基汞分布特征

为弄清阿哈水库沉积物是否受到历史矿山废水输入对沉积物总汞及甲基汞垂直分布的影响,对沉积物总汞及甲基汞的含量和其垂直分布特征进行了研究.结果表明,阿哈水库沉积物总汞含量变化范围为160～252 ng·g-1,平均为210 ng·g-1,明显高于其他未受到污染的水库沉积物.沉积物中总汞含量随沉积物深度增加呈增加趋势,与其沉积环境有关.沉积物中甲基汞含量变化范围为0.2～7.2 ng·g-1,平均为1.8 ng·g-1,丰水期甲基汞含量随深度增加逐渐下降,且沉积物表层甲基汞含量显著高于枯水期,与丰水期表层有机物的增加和厌氧环境有关.     

贵阳市大气降水中汞的分布特征

于2008年7-9月对贵阳市中心城区采集的21个大气降水进行了总汞、甲基汞及阴、阳离子浓度的测定,分析了大气降水中总汞与阴阳离子间的相互关系.结果表明:大气降水中总汞的平均含量为18 ng·L-1,变化范围为0.4～57.4 ng·L-1;甲基汞的平均含量为0.07 ng·L-1,变化范围为0.02～0.2 ng·L-1.大气降水中的阴离子以SO2-4和NO-3为主,其浓度平均值分别为151和145 mol·L-1;阳离子主要以Ca2+为主,平均浓度达到了123 mol·L-1,变化范围为3.7～560 mol·L-1,其次是NH4+和Mg2+,其浓度平均值分别为52.2和20.4 mol·L-1.通过分析降水中总汞和阴阳离子之间的相互关系,发现总汞和阴离子SO2-4具有显著的相关性,与F-有一定的相关性,而与NO-3不具有相关性.由此初步判定,大气降水中的总汞主要来源于燃煤等人为释放源.     

青藏高原东南缘贡嘎山地区大气总汞时间序列分析及其影响因子

使用Tekran 2537A大气汞自动分析仪对中国科学院贡嘎山高山生态系统观测试验站磨西基地站(102°72′E29°92′N)进行了为期1a的大气总汞(TGM)高时间分辨率观测。研究区域的平均TGM浓度为(4±1.38)ng m-3(N=57310),高于全球大气总汞背景值1.5~2.0ng m-3。不同季节表现出相似的日变化模式,即白天相对夜晚具有较高的TGM浓度,最大TGM浓度出现在中午,最小值出现在日出前,春季和夏季日变化高峰值出现时间比秋季和冬季早1~2h。以冬季TGM浓度最高,为(6.13±1.78)ng m-3;夏季最低,为(3.17±0.67)ng m-3。观测期间不同风向间TGM浓度无显著差异。相关分析表明,TGM浓度与温度、饱和水汽压、降水量、紫外辐射、大气压有显著相关性,这种相关性随季节而变化。贡嘎山地区大气汞浓度主要受局地源的影响和调节。     

贵州百花湖鱼体汞污染现状

以西南汞污染严重的贵州百花湖为对象,选取湖中优势鱼、贝类,通过测定其总汞和甲基汞含量,并结合水体、沉积物汞含量和相关水质参数,探讨了百花湖鱼类汞污染的现状及其影响因素.百花湖鱼体总汞平均含量为28.0ng·g-1,变化范围为4.2～143ng·g-1;甲基汞的平均含量为10.9ng·g-1,变化范围为3.0～39.3ng·g-1.虽然百花湖遭受上游贵州有机化工厂含汞废水的严重污染,但鱼体汞含量并没有超过国家食品卫生标准.其主要原因可能是:百花湖的鱼主要是人工养殖的草食性或杂食性鱼类,鱼龄较小,且其摄取的食物汞含量低、食物链简单,不利于汞的富集;其次,其较快的生长速度对鱼体汞具有生物稀释的作用.     

大气汞源解析受体模型研究进展

大气汞循环演化对全球汞的生物地球化学循环起着极其重要的作用。人为活动(化石燃料燃烧、水泥生产、氯碱制造以及金属冶炼与加工等)已成为大气汞的重要来源。在一定条件下,大气中的汞会发生干湿沉降而对某一局部环境——受体产生很大的影响。大气汞沉降在城市和工业区呈现出很强的空间梯度现象,排放源附近的汞沉降量明显较强。利用对受体的研究开展大气汞的源解析工作,是大气汞研究的一个重要领域。本文综述了污染物源解析的受体模型的研究及应用,介绍了化学质量平衡法、因子分析法、正交矩阵因子分解法、多元线性回归法等方法,概括了源解析在大气汞方面的应用成果,对我国区域大气汞源解析受体模型的建立及应用进行了探讨。     

贵州洪家渡水库水体不同形态汞的分布特征

通过分析贵州省乌江流域新建的洪家渡水库水体不同形态汞的浓度,探讨了水库水体各形态汞的分布特征,旨在进一步弄清新修建的水库水体汞的甲基化过程.结果表明,洪家渡水库总汞(THg)浓度变化范围在0.32～6.75 ng·L-1;溶解态汞(DHg)浓度变化范围在0.23～2.27 ng·L-1;颗粒态(PHg)汞浓度变化范围在0.03～4.51 ng·L-1;总甲基汞(TMeHg)浓度变化范围在0.04～0.18 ng·L-1;溶解态甲基汞(DMeHg)浓度变化范围在0.02～0.08 ng·L-1;颗粒态甲基汞(PMeHg)浓度变化范围在0.01～0.13 ng·L-1.洪家渡水库水体不同形态汞存在着季节性变化,水体THg、DHg和PHg的季节变化表现为夏、秋季大于春、冬季;水体TMeHg、DMeHg和PMeHg的季节变化表现为春、夏季大于秋、冬季.在空间上,水体甲基汞含量从表层到底层表现无规律性的增加趋势,从上游到下游的浓度也无明显的变化,与北美欧洲新建水库水体甲基汞浓度(0.01～6.6 ng·L-1)进行比较,发现洪家渡水库水体甲基汞浓度明显偏低,以上结果说明洪家渡水库水体没有显著的汞甲基化作用,这与乌江流域淹没土壤的贫瘠、有机质含量偏低有关.     

地表自然过程排汞研究进展及展望

地表自然过程排汞包括了自然源排汞过程和先前排放的汞沉降到地表后的再排放过程.已有证据显示,地表自然过程向大气的排汞量可能远大于人为活动直接向大气的排汞量.准确确定自然过程汞的释放通量,不仅对正确评价目前减少人为活动向大气排汞对全球环境汞污染的影响程度具有重要的意义,而且可为全球大气汞的减排政策的制定提供重要科学理论依据.本综述通过对国内外地表自然排放源相关文献的调研分析发现:由于缺少可靠的观测技术、对地表与大气间汞交换过程和机理的准确认识及大气汞沉降对地表自然排汞过程影响的认识还不清楚,因此目前还难以准确估算地表自然过程向大气的排汞量.近年来,随着技术手段的进步,已具备了开展地表自然排汞及先前排汞沉降后的再释放过程、机理和通量研究的可行性.地表自然过程排汞的研究将是汞的生物地球化学循环演化研究领域的前沿之一.     

万峰湖浮游植物群落的时空分布

于2009年9月(夏季)和2010年1月(冬季)对万峰湖(水库)的浮游植物群落结构时空分布特征进行研究.在万峰湖共监测到浮游植物49种,其中夏季水库表层(0-10 m)浮游植物优势种为蓝藻门中的拟柱孢藻(Cylindrospermopsis rackiborskii),底层为硅藻门中肘状针杆藻(Synedra ulna)和梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana);在冬季以硅藻门中的小环藻(Cyclotella sp.)和梅尼小环藻为主.夏季,浮游植物表层丰度为13.0×104～54.6×104 cells·L-1,野鸭滩(S2)最高,而以坝艾(S4)浮游植物丰度最低;浮游植物主要集中在表层(0～10 m),以蓝藻组成为主,蓝藻丰度百分数在大坝(S1)最高,达到90.3%,香浓多样性指数夏季高于冬季,夏季表层均匀度指数最低.冬季,浮游植物丰度为17.43×104～25.28×104 cells·L-1,浮游植物主要集中在表层(0～10 m)和中层(10～50 m),水体的各层硅藻所占比例均在90%以上.从浮游植物群落结构和丰度看,万峰湖处于中营养状态,冬季水质好于夏季.夏冬两季浮游植物丰度与水体的温度及水深都表现出了较强的相关关系.     

水体热分层对万峰湖水环境的影响

2009年9月(秋季)和2010年1月(冬季)对南盘江流域峡谷型水库--万峰湖的水温和水化学(DO、pH、总磷)进行监测,结果表明:万峰湖水体在秋、冬季节均存在明显分层,秋季.水体分为3层,0～10 m为混匀层,10～50 m为斜温层,50 m以下为滞水层,这种温度分层阻止了水的对流混合,引起显著的水化学分层,形成底部厌氧层.冬季,水温下降,在水下50 m左右分层,表层随深度增加水温下降,下层为滞水层,水温较为均匀.相关性分析表明,万峰湖在2009年9月(秋季)和2010年1月(冬季)水温和DO、pH、总磷之间均为极显著相关,水化学分层与温度分层同步.