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.     

澜沧江河床沉积物重金属污染评价

河床沉积物是河流水体与泥沙环境中重金属的主要积存载体,能反映水环境的重金属污染状况。本文选取澜沧江为对象,通过对澜沧江干流西藏和云南境内22个河段的河床沉积物重金属测定分析,得到了8种主要的重金属元素(Cr、Mn、Ni、Zn、As、Pb、Cu和Co)的含量,并采用沉积物富集系数法与地质积累指数法分别对所测得沉积物的重金属污染程度进行了评价。结果表明:①澜沧江干流大部分河段污染情况并不明显,但在中游的旧州和功果桥河段,因该区域的地质金属背景值和支流沘江流域铅锌矿开采,地表的重金属元素被雨水冲刷到该河段,导致沉积物重金属富集现象明显,出现了轻度到较强度污染;②澜沧江流域受人为干扰的区域集中于中游与下游,部分河段(功果桥附近)Cu、Pb和Zn等元素呈轻度或偏中度污染;③大坝对河流的阻隔效应使得干流沉积物重金属污染呈现片段化分布,河流沿岸城市化等人类活动对附近河段沉积物重金属污染状况也有较明显的影响。     

长春市土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价

以长春市区土壤为对象,研究土壤中重金属污染的特征,并采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明,长春市区土壤重金属污染较重,尤其是铅和镍。污染源的空间差异性引起不同功能区土壤中重金属元素的含量不同。长春市土壤达到轻微生态危害,且铅、铜和锌对土壤生态危害达到轻微生态危害;不同功能区达到生态危害程度的顺序依次是公园>郊区耕地>工业区>住宅区>开发区。     

长江水系沉积物重金属含量空间分布特征研究——空间自相关与分形方法

所研究的１１种重金属元素在长江水系沉积物中均有较显著的空间相关性;沉积物细粒中含量金属含量空间自相关性好于沉积物原样,正相关尺度达５００ｋｍ左右,与空间分布斑块大小对应,研究区沉积物重金属含量空间分布分形存在于约１０００ｋｍ以内,分维数处于２．７６～２．９５之间,分维数的大小与空间自相关指标大小大各元素间的变化趋势相反,表明这两种指标具有一致性,多数元素在ＮＷ－ＳＥ向和ＮＥ－ＳＷ向相关性较好,与变     

大柴旦盐湖表层底泥重金属污染及其风险性评价

通过对大柴旦湖区东南部表层底泥中的重金属(Cr、Cu、Pb、Zn、As、Co、Ni和Mn)研究分析,揭示出湖区不同地带的重金属污染物在空间分布上呈现不均匀特征。基于富集因子法(EF)、地质积累指数法(I_(geo))以及潜在生态风险指数法(RI)对大柴旦盐湖底泥中的重金属污染程度进行了量化评定。研究结果表明,大柴旦湖区东南部表层底泥中的重金属元素的平均富集程度依次为EF(As)>EF(Mn)>EF(Cu)>EF(Zn)>EF(Pb)>EF(Cr)>EF(Ni)>EF(Co);表层底泥中重金属污染主要以砷为主,为湖区生态风险指数增高的主要因子。综合来看,大柴旦湖区东南部表层底泥中的重金属污染程度整体上处于轻微状态,但随着周边地区人类活动的加剧,人为非自然排放将成为大柴旦湖区表层底泥中重金属的主要物质来源,需要加以重视。     

长江水系沉积物重金属含量空间分布特征研究：地统计学方法

本文利用地统计学方法研究了长江水系沉积物１１种重金属元素含量的空间分布特征。采用变异函数定量描述空间分布结构特征和克立格法进行最优插值，并制作出含量分布图。     

衡水湖底泥中7种重金属元素含量的分布及其潜在生态风险评价

于2018年6月25～27日,在河北省衡水湖设置了22个采样点,采集0～50 cm深度的底泥样品,测定底泥样品中的7种重金属元素含量;并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法,对7种重金属元素潜在生态风险进行评价。研究结果表明,衡水湖底泥中的7种重金属元素Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu和Zn的质量比分别为0.046～0.290 mg/kg、0.010～0.064 mg/kg、4.31～10.70 mg/kg、11.7～29.5 mg/kg、48.5～87.5 mg/kg、10.7～24.7 mg/kg和35.2～198.0 mg/kg;在22个采样点中,有9个采样点底泥中的Cd元素含量的地累积指数大于0,即这9个采样点存在轻微的Cd污染,处于轻微危害等级;每种重金属元素含量分别与其它大多数金属元素含量显著相关,表明这些重金属元素可能具有同源性,各重金属元素含量都分别与底泥中的有机质、全氮含量显著相关,Hg、Pb和Zn元素含量与全磷含量显著相关;衡水湖底泥中的7种重金属元素综合潜在生态风险指数为90.23,表明衡水湖底泥中的重金属元素存在轻微的潜在生态风险。     

粤港澳大湾区某新设水源保护区土壤重金属污染与生态风险评价

为了解某新设水源保护区土壤重金属污染状况,采集了32个表层土壤样品,测定了镉、砷、锌、铅、铜、汞、镍、铬8种重金属的含量,采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法评估了土壤重金属污染程度和潜在生态风险。结果表明:研究区镉存在土壤污染风险,其余7种重金属达标。8种重金属平均含量高于广东省土壤背景值,镉处于轻度~极强度污染状态,其余7种重金属处于中等污染状态。镉生态危害极强,汞生态危害很强,其余6种重金属处于低生态风险等级。镉、汞生态风险高,需加以控制。     

个旧城区土壤中重金属潜在生态危害评价

采用Hakanson潜在生态危害指数法对个旧城区土壤重金属的潜在生态危害作出评价,并在此基础上应用Kriging插值方法进行了空间分析,得出了个旧城区土壤各等级生态危害的面积分布以及重金属潜在生态危害的空间变化特征.     

破罡湖底泥重金属分布特征及潜在生态危害

2009年7月,采用Mapinfo专题地图制作技术和Lars Hankson指数模型对破罡湖底泥中铜、铬、锌、镉和铅5种重金属污染的空间分布现状及潜在生态危害进行了研究。结果表明,①破罡湖底泥中铬、铜、锌、镉和铅的含量分别为110～145 mg/kg、51.9～68.1 mg/kg、119～155 mg/kg、1.05～1.41 mg/kg和38.0～62.1 mg/kg;其中,铜和镉的平均含量超过了《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准限值,其他重金属平均含量则在允许范围内。②破罡湖底泥中铜与铬最大含量分布区域都出现在该湖东北部邻枞阳县处;底泥中锌和镉的分布也有一定相似性,最大锌含量和镉含量都出现在湖东北部的小合村以北处,而在湖东南部通江渠附近的锌含量和镉含量都是最小的;铜与铬和锌与镉具有协同毒性,其分布的空间重叠增加了其高含量区域的生态风险。③底泥中铅的高含量区域则出现在湖西湖滨带,汽车尾气排铅是破罡湖底泥中铅的重要来源。④破罡湖底泥中镉含量达到极强生态危害影响水平,其他4种重金属潜在生态危害轻微,由于镉的贡献,导致破罡湖底泥多种重金属潜在生态危害总体上达到很强的水平。     

三江源地区植被指数下降趋势的空间特征及其地理背景

利用8km分辨率的Pathfinder NOAA/AVHRR-NDVI数据,结合1km分辨率的DEM,1 ∶ 250000道路、居民点、水系数据以及野外调查数据,分析了植被指数变化总体态势、植被指数变化与海拔及与距道路、水源和居民点距离之间的关系,探讨了三江源区1981~2001年间植被指数变化趋势和空间分异特征。结果表明:①三江源地区植被指数变化以下降趋势为主,下降区域占源区总面积的18.92%,增加区域占13.99%;②不同植被和冻土类型下的植被指数下降特征:灌丛区和森林区下降率最高,下降率与各类型区的居民点密度、生计方式有关;植被指数下降程度与冻土类型关系不明显;③植被指数下降的区域差异明显:下降率各区域分别为长江源区13.56%、黄河源区32.51%和澜沧江源区18.1%;④植被指数下降率随着距道路、河流的距离增加而逐渐减小;下降率在距居民点18~24km的缓冲带上达到最高后随着距离增大而下降;植被指数下降率随着海拔高程的升高呈"低－高－低－高"态势,下降率与居民点的分布高度相关。     

澜沧江水资源系统变化与大湄公河次区域合作的关联分析

针对澜沧江-湄公河水资源系统变化的跨境影响这一受到国际社会,特别是下游国关注的问题,结合流域各国水需求及区域性协定之规定,对比分析澜沧江大坝建设后对径流的影响,发现：（1）年出境水量呈小幅增长趋势,总体上有利于下游水资源利用;（2）个别年份枯季出境水量明显减少的主要原因是降水少和个别电站运行失误所致,电站本质上不会对下游用水和生态产生实质性危害;（3）出境水量变化主要对下游中上段产生明显影响,越往下游影响力越小;（4）出境水质稳定。建议：尽早制定流域综合规划和国际水分配方案;合理调整水库运行方案,避免出境水量或水位的大幅变化,减少跨境负面影响,维护区域合作。     

兰州市土壤一蔬菜系统典型重金属空间评价及健康风险分析

通过田间试验和室内分析相结合,对兰州市蔬菜和土壤中重金属cd、Hg、Pb、As和cr的含量进行测定并评估经食入途径对人体的健康风险,同时运用改进的物元模型综合评价兰州市三县四区土壤重金属污染并进行分区。结果表明：（1）兰州市菜地土壤中Cd、Hg、Pb、As和cr的平均含量都高于背景值,存在明显的积累,但均低于《土壤环境...     

澜沧江流域农业灌溉需水的时空变化(英文)

Based on the data of eight meteorological stations from the 1950s to 2007, current cropping patterns, field water moisture management, we use the Mann-Kendall and the Re-scaled Range Analysis methods to research the changes of humidity and crop irrigation water requirements in the Lancang River Basin. The results show that the annual and dry season average temperatures significantly increased, and the dry season rainfall increased while wet season rainfall decreased. Evaportranspiration (ET0) increased during both dry and wet seasons at all stations except Dali, Jianchuan and Gengma, and the aridity-humidity index decreased at most of the stations. The turning points of weather factors, ET0, the arid-ity-humidity index, paddy irrigation requirements and total agricultural water requirements occurred from the 1960s to the 1990s. The spatial changing tendency of paddy irrigation quota increased with the increase of altitude and latitude, and the correlation coefficients are 0.513 and 0.610, respectively. The maximum value is observed in Weixi, while the minimum in Mengla.     

GIS支持的澜沧江下游区泥石流爆发危险性评价

澜疮江下游区是我国泥石流灾害相对频发的地区之一，在分析泥石流形成发育影响因素的基础上，指出澜沧江下游区泥石流的爆发主要受沟道坡度，植被覆盖度／土地利用和降水等环境因素影响，据此，构建了泥石流爆发危险性评价数据库，知识库和危险性评价数字环境模型，在ARC／INFO，GIS的支持下，提取了坡度，植被盖度和降雨量等主要泥石流危险性评价指标。依据知识库对各类因子进行了分级和赋权，对澜沧江下游区泥石流爆发危险性进行了区划。     

不同道路类型对澜沧江流域景观的生态影响

生境破碎化引发一系列潜在的生态效应,定量表达道路建设造成破碎化特征对于道路生态系统管理具有重要意义。针对澜沧江流域,利用GIS和FragStat软件,通过情景分析,分析了不同级别道路建设对景观的影响。结果表明:澜沧江流域一级路所影响面积最大,三级路最小,而影响的斑块数目则为一级路>二级路>三级路>高速路;生态系统影响面积为林地>草地>旱地>灌丛>水田>建设用地,斑块数目以旱地最高,其次为林地。情景分析表明,随着道路的建设和规划方案的实施,影响域内斑块平均面积减少,斑块数目、平均分维数增加,但总体上,高速路建设对生境破碎化的贡献率较小。土壤侵蚀分布结果表明,侵蚀面积为一级路>二级路>高速路>三级路。     

GIS支持下的澜沧江流域云南段土壤侵蚀空间分析

利用ArcView3.2和ARC/INF08.1软件,通过图层叠加、统计分析和缓冲区分析等,提取西南纵向岭谷区澜沧江流域云南段的不同类型和强度的土壤侵蚀与地形坡度、土地利用/土地覆盖现状、土壤类型和分布、大雨日数以及河流、道路两侧的缓冲区等的相应数据,计算出土壤侵蚀综合度。结果表明,研究区不同坡度等级中,15°²5°坡度上的土壤侵蚀最强,其次为8°¹5°坡地和4°⁸°坡地;>25°坡地上则较小;不同用地类型的土壤侵蚀程度不同,总体上,旱耕坡地的土壤侵蚀较草地严重,而草地又较林地严重;在各种土壤类型中,黄壤和石灰土的土壤侵蚀最为突出,其次为红壤、黄棕壤和南方水稻土等;河流两侧和道路两侧的土壤侵蚀都较整个流域要严重,而河流两侧又略重于道路两侧;当多年平均大雨日数小于20日时,土壤侵蚀程度基本上随大雨日数的增加而增加;当大雨日数大于20日时,土壤侵蚀程度反而较小,原因在于前期大雨冲刷侵蚀,带走了地表的疏松物质。研究结果可为有针对性地防治水土流失、减少河流泥沙和水库淤积提供依据。     

Application of GIS for the identification and demarcation of selective heavy metal concentrations in the urban groundwater

Groundwater is the most appropriate and widely used source of drinking water, which is increasingly threatened by pollution from industrial and agricultural activities. To check the severity of the problem, 156 groundwater samples were collected from various depths (60-110 ft) of 52 different localities in Faisalabad city, the third largest metropolis in Pakistan, and analyzed for the metals (Zn, Cu, Cd, Ni, Pb, Mn and Fe) concentration in 2009. Quantification was done by using Flame Atomic Absorption Spectrophotometer technique and the results were compared with WHO standards for drinking water quality. Results showed that the levels of Cu, Mn and Fe were below the WHO standards while the concentrations of Zn, Cd, Ni and Pb were above the recommended levels of safe drinking water. Correlation analysis among the occurrence of these heavy metals revealed a highly significant and positive correlation of Mn with Zn and Fe. A significant and positive correlation of Cd was also found with Cu and groundwater depth showing that there is strong association between Cu-Cd pair and that the Cd concentration varies with depth of groundwater in the study area. Regional patterns of heavy metals occurrence were mapped using Geographical Information System (GIS) for the identification and demarcation of risk areas. The concentration maps may be used by policymakers of the city to mitigate groundwater pollution.     

Seasonal and spatial distribution of heavy metals in the Selenga River Delta

In order to estimate the present-day pollution levels in the ecosystem of the Se-lenga River Delta and to monitor the changes caused by the discharge of household refuse and industrial wastes, as well as the functioning of the agricultural and stock farming, a comprehensive study of the water and bottom sediments in the main branches of the Selenga River Delta was carried out. This study has determined the concentrations of heavy metals in river water and bottom sediments in its delta.