重庆市生态系统服务价值动态评估

研究生态系统服务价值的动态变化对于区域生态环境的保护和恢复具有重要意义.本文分别采用Costanza等和谢高地等确定的生态系统服务价值评估方法,对重庆市1997-2005年的生态系统服务价值进行估算.结果表明:重庆市生态系统服务价值总体上呈增长趋势,生态系统服务价值与GDP的比值呈下降趋势;灰色系统预测的结果显示,重庆市生态系统服务价值将继续增长;采用Costanza等方法、2000年不变价的谢高地等方法和当年价的谢高地等方法计算得到的生态系统服务价值数值差异较大,不同的方法之间可比性较低;3种方法分别回答了不同的问题,采用Costanza等方法主要反映了生态系统服务价值对土地利用变化的响应,采用2000年不变价还反映了生物量的变化对生态系统服务价值的影响,而采用当年价除反映了土地利用、生物量变化的影响外,还部分地反映了人们对生态系统服务支付意愿的变化.     

阿哈湖和红枫湖沉积物铁锰循环及重金属垂向分布特征

阿哈湖和红枫湖是云贵高原上位置相邻但沉积环境存在明显差异的两个湖泊,阿哈湖属于弱氧化至还原型沉积环境,而红枫湖属于氧化型沉积环境。为了对比不同沉积环境下湖泊体系重金属富集和迁移转化特征,本研究调查了阿哈湖和红枫湖沉积物及孔隙水中重金属的含量及剖面变化特征。结果表明:阿哈湖沉积物中Co、Ni和Zn含量较高,处于中度到重度污染水平;红枫湖仅As、Zn含量较高,其他元素基本处于无污染和轻微污染状态。两湖沉积物铁锰循环特征差异显著,与红枫湖相比,阿哈湖铁锰循环异常强烈,还原分带明显,主要是由于阿哈湖沉积物中铁、锰及硫含量以及Mn/Fe比值远高于红枫湖。据此,本文建立了阿哈湖和红枫湖沉积物早期成岩作用过程的铁锰循环概念模型。经陆源校正及相关性分析,证实铁锰循环对重金属的分布和迁移转化具有重要影响:阿哈湖沉积物中Co、Ni、Zn和As的迁移主要受Mn循环影响,Cu的迁移主要受Fe循环影响;而红枫湖沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cr、As和Pb均受控于Fe的循环作用。     

溶解有机质与铁氧化物相互作用过程对重金属再迁移的影响

水体中的溶解有机质(DOM)可与铁氧化物发生广泛的相互作用,进而对重金属再迁移产生重要影响,因而开展DOM与铁氧化物相互作用过程及其对重金属再迁移影响的实验研究,将有助于深化认识有毒重金属的迁移转化规律及其二次污染风险。本文对还原条件下不同浓度的DOM与铁氧化物的相互作用过程及其对重金属(Pb和As)再迁移的影响进行了研究。Pb、As浓度变化和铁氧化物絮体IR光谱分析结果表明:(1)DOM与铁氧化物的相互作用能明显增强还原环境下铁氧化物中Pb的再释放,并对As的再迁移产生一定的影响;(2)铁氧化物絮体主要通过Fe(III)与DOM中的羟基和羧基形成配位键而发生相互作用,Fe(III)易形成粒径更小的无定形铁氧化物,有利于铁氧化物的还原溶解,进而增强铁氧化物絮体中Pb、As的再释放;DOM使还原溶解后的Fe(II)难以形成二次沉淀矿物,不仅减弱了Pb、As再次进入固相的机会,而且溶解态Fe(II)浓度的增高能够进一步催化γ-FeOOH到α-FeOOH的相转化过程,进而促进铁氧化物絮体中Pb、As元素的再释放;此外,DOM还可以通过竞争吸附作用过程减弱铁氧化物对Pb、As的吸附,这可能也是溶液中Pb、As浓度增高的原因。本研究为进一步深化认识还原环境下重金属的二次污染风险,进而制定科学合理的水环境管理和保护措施提供了科学依据。