澜沧江水系底沙重金属含量空间分布及其污染评价

流域内矿山开采引起的河流系统重金属污染是流域开发及资源利用过程中的主要环境问题之一.本研究选取澜沧江水系底沙沉积物为介质,考察其干流及11 条主要支流的5 种重金属元素铜(Cu)、砷(As)、铅(Pb)、锌(Zn) 和铬(Cr) 含量的空间变化,并综合采用了单因子指数法和潜在生态危害指数法评价澜沧江干支流底沙沉积物中重金属污染分布现状.结果显示: (1) 澜沧江水系自上游至下游,底沙重金属含量呈减弱趋势,但各支流重金属含量分布差异较大;(2) 单因子指数法评价结果表明,干流最上游的旧州断面因区域背景值较高而致使As、Pb 呈现重污染.支流黑惠江河口的As及勐戛河的Cu为重污染,沘江断面的Pb、Zn污染指数最大,属严重污染.其它干支流样点除了少数重金属元素有中度污染外,均为无污染状态;(3) 潜在生态危害指数法指出,干流旧州断面的As及支流沘江断面Pb 的E_rⁱ 值较高,其它各采样点值均未超出40,且各支流潜在生态危害指数(RI) 值均小于150,属于低潜在生态危害的范围.本研究对澜沧江干流及其主要支流底沙沉积物中重金属污染状况进行分析与评价,分析干流主要的污染来源及各支流主要污染物,为澜沧江干支流的污染治理提供科学依据.     

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。     

哈素海表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

2014年10月10日～20日,在哈素海布设20个采样点,采集表层(0～10 cm深度)的沉积物样品,测定其重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As含量;采用地累积指数、潜在生态风险指数和生态风险预警指数,分别对沉积物中的重金属污染程度和生态风险进行了评价。研究结果表明,哈素海表层沉积物中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As平均质量比分别为32.29 mg/kg、128.10 mg/kg、28.25 mg/kg、77.14 mg/kg、0.05 mg/kg、0.04 mg/kg和13.76 mg/kg。在湖泊西南部,表层沉积物中的重金属含量较高,特别是在湖泊入水量最大的民生渠入水口处;在湖泊东北部,表层沉积物中的重金属含量中等或偏低。以生态危害临界值(TEL)标准为参考值,哈素海表层沉积物中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Hg和As含量都超标,Cr和As含量超标较严重,Cu、Zn、Cr、As、Pb、Hg和Cd的重金属单因子污染地累积指数依次减小。在20个采样点中,位于湖泊中北部和南部的采样点S6、S18和S20表层沉积物处于中等生态风险,其它17个采样点处于轻微生态风险。生态风险预警指数平均值为5.38,湖泊北部和东部的采样点S2和S11属于轻度重金属生态风险警告,位于湖泊中南部的采样点S14、S15、S17和S19属于中度重金属生态风险警告,其它14个采样点都属于重度重金属生态风险警告,说明哈素海存在重金属污染的生态风险。虽然表层沉积物中的重金属Hg含量并未超标,但由于其生态毒性非常大,不能忽视其污染。因此,应该对哈素海的重金属污染予以重视,特别是As、Cr和Hg污染。     

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。     

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。     

昆明市街道灰尘重金属污染及潜在生态风险评价

利用X-Ray荧光光谱仪对昆明市街道灰尘的Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni等元素进行了分析,讨论了街道灰尘中重金属含量的水平和空间分布特征;采用潜在生态危害指数法对灰尘中重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明:昆明市街道灰尘中重金属Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni的平均含量分别为166.6、316.53、97.49、20.56、79.41和21.45 mg/kg,与全国土壤背景值相比有较大积累,其中Cu、Zn、Pb和As都达到相对富集类,污染程度较重;重金属元素在旱季有明显积累趋势,雨季相对降低;重金属在工业区含量最高,其次为交通区,其中内城重金属污染源主要来自于汽车交通污染,外城来源于工业污染。灰尘中重金属潜在生态风险处于轻微生态危害水平,且潜在生态风险系数大小顺序为Cu>Zn>As>Pb>Cr>Ni,其中Cu是最主要的生态风险因子。     

青海湖流域沙柳河下游沉积物中重金属污染风险评价

对青海湖流域沙柳河下游沉积物中As、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn 9种重金属元素的含量进行了分析测定,采用污染系数、富集系数、地累积指数和潜在生态危害指数评估了其污染程度。结果表明：无论在横向还是纵向上,重金属元素含量均低于青海湖土壤背景值;重金属元素污染系数和富集系数均小于2,且大多数样品的值低于1（高于1者多为Cd、Cu、Ni、Zn,且具高值）;地累积指数均为负值（除QB-19中Cd和Cu分别为0.10和0.02）;潜在生态风险因子大多低于30,潜在生态危害指数大多低于70。沙柳河下游沉积物尚未出现重金属污染,具有低的生态风险,但该流域重金属的人为排放确实存在（主要是Cd、Cu、Ni、Zn等）,而且在近代排放更为显著。     

湘江沉积物重金属元素环境地球化学特征

在前人研究的基础上,对湘江干流河道表层沉积物及入湖三角洲地区沉积物中的重金属富集特征、赋存状态等进行了总结;对湘江沉积物中重金属的污染来源进行了分析,湘江沉积物重金属的富集种类主要受流域富集矿产的控制,重金属污染主要是人为活动导致的点源污染集中和高排放引起的;另外,运用Hakanson潜在生态风险指数和地累积指数对湘江沉积物中重金属的潜在生态风险和污染程度进行了评价,结果显示Cd、Pb、As、Zn、Cu、Hg等重金属在湘江沉积物中存在不同程度的污染,其中Cd、Hg、As、Pb、Cu污染严重同时潜在生态危害也大,应引起重视。     

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。     

博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：① 博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。② 农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。③ 农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。④ 各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为：Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。⑤ 农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。     

澜沧江-湄公河重金属污染评价及大坝影响(英文)

The resource development and changes of hydrological regime,sediment and water quality in the Mekong River basin have attracted great attentions.This research aimed to enhance the study on transboundary pollution of heavy metals in this international river.In this study,eight sampling sites were selected to collect the bed sand samples along the mainstream of the Mekong River.In addition,the contents of 5 heavy metal elements and their spatial variability along the mainstream of the river were analyzed.The geoaccumulation index(I geo) and potential ecological risk analysis were employed to assess heavy metal pollution status in the mainstream of the Mekong River.The results show that the average content of the heavy metal elements Zn is 91.43 mg/kg,Pb is 41.85 mg/kg,and As is 21.84 mg/kg in the bed sands of the Upper Mekong River,which are higher than those(Zn 68.17 mg/kg,Pb 28.22 mg/kg,As 14.97 mg/kg) in the Lower Mekong.The average content of Cr in the Lower Mekong is 418.86 mg/kg,higher than that in the Upper Mekong(42.19 mg/kg).Luang Prabang has a very high Cr concentration with 762.93 mg/kg and Pakse with 422.90 mg/kg.The concentration of Cu in all of the 8 sampling sites is similar,except for in Jiajiu with 11.70 mg/kg and Jiebei with 7.00 mg/kg.The results of the geoaccumulation index reveal that contaminations caused by Zn and Pb while Pb and As are more than those by Zn in Upper Mekong.Cr is the primary pollutant in the Lower Mekong,especially at Luang Prabang and Pakse.Slight pollution with As also occurs in Pakse.The potential ecological risk index indicates that the potential ecological risk of heavy metals in the mainstream of the Mekong River is low.We argue that the pollution of water quality and contamination of heavy metals in bed sediment caused by mining of mineral resources or geochemical background values in the Mekong is not transmitted from the Upper to the Lower Mekong because of the reservoir sedimentation and dilution along the river.     

基于水利益共享的跨境流域水资源多目标分配研究——以澜沧江-湄公河为例

以水利益共享代替分水的理念有利于充分发挥水资源效益和减少区域矛盾冲突,但由于缺乏具体可实施的分配模式一直停留在设想阶段。基于水利益共享理念,建立跨境流域水资源多目标分配指标体系,并结合澜沧江-湄公河流域跨境水资源利用现状及需求,提出澜沧江-湄公河流域跨境水资源多目标分配模型。为基于水利益共享的跨境水资源多目标分配提供了具有充分可操作性的指标体系和分配模型,有助于推进跨境流域水利益共享的实施,实现区域双边或多边在水资源利用上的共赢和发展目标。     

澜沧江径流量变化与云南降水量场变化的相关性特征

为了考查气候变化对澜沧江-湄公河流域水文水生态环境变化影响的基本事实,文章以云南境内澜沧江的逐月径流量观测数据和云南的同期月降水量场观测数据为基础,应用相关系数的分析方法,研究了云南境内澜沧江径流量变化与云南降水量场变化的相关性特征。结论为:澜沧江的跨境径流量变化与云南的降水量场变化之间存在有十分显著的相关关系,澜沧江的跨境径流量变化主要是由于云南降水量场的变化造成的。总体来说,云南降水量场变化对澜沧江跨境径流量变化的影响在4个季节内都是显著的,其中显著性最好的是3~5月的春季,其次分别是6~8月的夏季和9~11月的秋季,较差的是12~2月的冬季。     

国际河流流域开发中的利益冲突及其关系协调--以澜沧江-湄公河为例

本文以澜沧江—湄公河为例，介绍了流域自然条件区域特征、重要的开发行动，分析了各流域国的关注点，及其流域开发中存在的国家间利益冲突，部门间利益冲突，国家、地方与个体之间的利益冲突，提出冲突存在的危害和冲突解决的可行性，并就澜沧江—湄公河流域开发中需要协调的利益关系提出具体建议。     

Heavy metal pollution from copper smelting during the Shang Dynasty at the Laoniupo site in the Bahe River valley,Guanzhong Basin,China

Heavy metal pollution is hazardous for the environment and human health. However,there are few studies of heavy metal pollution caused by historic metallurgical activity. The Laoniupo site in the Bahe River valley, Guanzhong Basin, China, was an important settlement of the Shang Culture(1600–1046 BCE). We studied two stratigraphic profiles at the Laoniupo site, which were used for measurements of magnetic susceptibility, heavy metal concentrations, and AMS ~(14) C ages to provide evidence of copper smelting activity at the site during the Shang Dynasty. The Nemerow Pollution Index and Geoaccumulation Index were calculated to assess the heavy metals record(Cu, Zn, Ni, Pb, Cr, and As) in the topsoil on the loess tableland. According to the Single Pollution Index, the topsoil was slightly polluted by As and unpolluted by Cu, Zn, Ni, Pb and Cr; according to the Nemerow Composite Pollution Index the topsoil was mildly polluted; and according to the Geoaccumulation Index, the topsoil was moderately polluted by As, slightly polluted by Cu, and unpolluted by Zn, Ni, Pb and Cr. The main cause of the heavy metal pollution in the topsoil is the presence of copper slag in the cultural layers that was disturbed by modern farming activity.     

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。     

电站建设对澜沧江-湄公河 泥沙年内分配的影响

采用澜沧江漫湾电站上游旧州站和下游允景洪、清盛站1987~2003 年逐月悬移质泥沙含量实测资料, 分析对比了三站年内泥沙分配不均匀系数、集中度和集中期、变化幅度等特性。将上述参数与澜沧江上游干流漫湾与大朝山电站建设的响应进行关联研究, 分析电站建设进程对河道输沙变化的驱动作用。结果表明: (1) 旧州水文站泥沙年内分配与区域气候变化 (降水) 趋势一致, 研究时段内不均匀性系数呈上升趋势, 维持天然河道输沙特性; 允景洪和 清盛水文站的泥沙年内分配不均匀性系数对电站建设等人类活动的响应程度不一致, 允景洪站泥沙含量不均匀系数先减小后急剧增加, 而清盛站呈微弱减小态势。(2) 旧州水文站泥沙年 内分配集中度及集中期基本无变化; 允景洪与清盛水文站的泥沙年内分配集中度变化较大, 泥沙集中期在在电站施工的高峰期(1987~1992 年、1997~2003 年) 后延, 且不同步, 允景洪在漫湾施工期后延5~6 天, 而清盛则后延将近半个月,而在大朝山施工期, 允景洪的后延响应 却明显于清盛。(3) 旧州站相对、绝对泥沙变幅逐时段递增, 允景洪站年内最大与最小月泥沙含量的相对、绝对变化幅度均减小, 清盛站泥沙含量的相对变化幅度却先增后减, 绝对变化 幅度则一直减小。三站泥沙年内极值变幅以及电站建设前后的响应差异, 说明三站泥沙变化的驱动因子有明显不同。这些关于泥沙含量年内分配特征规律的发现, 为研究澜沧江干流电站建设对上下游泥沙变化以及跨境影响的科学评价提供了新的佐证。     

长江北支口门圆陀角附近潮滩沉积物重金属来源及污染评价

基于圆陀角附近潮滩YY孔岩芯重金属(Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V、Zn)富集系数和人为贡献率、地累积指数和潜在生态风险系数,讨论了圆陀角附近潮滩重金属来源及污染。结果表明,重金属Co、V平均含量显著高于背景值。除Cr 是自然来源外,其它6 种重金属受自然和人为来源的影响,且以自然来源为主。7 种重金属总体无污染,仅Co、Cu、V和Zn在岩芯132 cm处出现无污染至中度污染。7 种重金属潜在生态危害属轻微水平。值得关注的是,1997 年之后,重金属Co、Cr、Mn、V、Zn地累积指数和潜在生态风险系数均有增加的趋势。     

基于加权破产博弈模型的跨境流域水资源分配研究

基于公平合理利用视角,将多准则决策模型与破产理论相结合探讨跨境水资源分配问题。通过梳理国际水法,设计了跨境流域水资源公平合理分配的指标体系,采用投影法解决这一多准则决策问题,并依此加权调整流域国用水需求。在加权调整用水需求和考虑议价能力的基础上,基于破产博弈模型探讨跨境流域水资源分配问题,以提高分配方案的公平合理性和可接受性。最后以澜沧江-湄公河流域的水资源分配为例进行研究,得到了澜沧江-湄公河旱季的水资源分配方案,并分析了需求加权调整系数对各流域国水资源分配的影响,进一步验证了分配模型的可靠性。