水库汞生物地球化学循环研究进展

对近年来国内外有关水库汞生物地球化学循环的研究现状进行了综述,主要从基质释汞行为、汞释放对水体的影响、汞在水库水生食物链中的迁移富集和水库对河流汞输送的影响等四个方面进行了探讨,并指出该领域研究工作的薄弱环节及发展方向.     

乌江流域东风水库水体中不同形态汞的时空分布特征

为弄清东风水库水体中不同形态汞的时空分布特征,在春季和夏季对东风水库进行采样,分别利用两次金汞齐-冷原子荧光法(CVAFS)和蒸馏-乙基化结合气相色谱冷原子荧光法(GC-CVAFS)测定总汞(THg)和甲基汞(MeHg)浓度。结果表明,东风水库THg(0.63~3.06 ng/L)和MeHg浓度(0.023~0.081 ng/L)与未受污染的天然湖泊水平相当,水库未受到明显的汞污染。夏季总汞(THg)、颗粒态汞(PHg)以及颗粒态甲基汞(PMeHg)浓度均值分别是春季的1.8、2.9和1.7倍,但春季总甲基汞(TMeHg)和溶解态甲基汞(DMeHg)高于夏季。季节性降雨强度的差异可能是导致东风水库水体不同形态汞浓度季节性变化的主要原因。此外,东风水库上游水体THg和PHg显著高于中下游水体,表明东风水库的修建对THg具有一定的拦截作用。     

汞污染的环境效应及人体暴露研究进展

汞作为一种全球性污染物,一直是国际上热点问题之一。为了解汞污染对生态环境的影响及人体暴露危害的调查研究现状,在概述汞的高毒性、生物富集性、迁移性及国内外汞污染现状的同时,该文着重阐述了人体暴露于不同形态汞,无机汞和甲基汞环境下导致的健康疾病的研究进展;在分析汞的来源、存在形式及全球范围内的干湿沉降作用的基础上,总结了汞在环境中的迁移转化机制及生物化学效应的表征,并就其对人类健康发展提出一些看法。     

河流对阿哈水库汞迁移转化过程的影响

阿哈水库是贵阳市饮用水源,二十世纪九十年代之前阿哈水库流域的煤窑废水污染是其主要污染源;之后,矿山煤窑废水经集中治理,状况得到很大改善,生活水排放成为主要污染源。阿哈水库入库河流总汞浓度为7.1~47.9 ng/L;甲基汞浓度为0.16~2.50 ng/L;活性汞浓度为0.25~2.43 ng/L,且随季节变化明显,枯水期<丰水期。阿哈水库入库河流汞的主要存在形态为颗粒态汞,总汞与颗粒态汞呈显著正相关。阿哈水库唯一的出湖河流小车河中,各种形态的汞均较入湖河流中的汞含量大大减少,这表明水库的沉淀和拦截净化作用相当显著。     

植被生态系统汞的生物地球化学循环研究进展与挑战

汞是联合国环境规划署重点管控的全球性污染物.植被是联结大气圈与土壤圈的关键纽带,在全球汞生物地球化学循环中扮演着举足轻重的角色.植被生态系统是全球大气重要的汞汇,但由于大气-植被-土壤的汞界面交换过程及植物组织中汞的分布、来源与迁移转化规律及驱动机制认识不清,致使当前的全球汞生物地球化学循环模型缺失植被过程模块,无法厘定全球植被的大气汞汇通量.近年来迅速发展的汞同位素地球化学、同步辐射和微气象汞通量观测等新方法,为多层次解析不同类型植被与土壤及大气界面汞交换过程,阐明植物组织中汞的分布、来源与迁移规律提升了可能,能为进一步解决当前森林生态系统汞的生物地球化学循环的研究难点提供独辟蹊径的视角.     

万山地区风化环境中汞的活动行为探讨

对层控矿床中成矿元素的表生分散、迁移、富集规律的研究,具有重要的理论和实际意义。本文以万山地区汞矿为例,探讨了汞及其共生元素铅、锌、锑的表生活动机制,以期有助于对汞的表生地球化学行为的深入讨论。     

水环境汞污染及其毒理反应系统的研究进展

论述了水环境汞污染的来源,并着重讨论了汞的甲基化及其相反过程——脱甲基化作用。研究表明,一些细菌及真菌均可在无机汞污染的环境介质,如沉积物中使甲基汞降解或使无机汞甲基化,且使其间得到某种平衡。天然水的有效水质管理需要建立受各种环境影响的定量预测模型。我国的研究表明,不但家禽和人,而且鱼的甲基汞污染也主要通过食物链富集。并对甲基汞对鱼和人的毒理效应进行了论述。     

表生过程中铁的同位素地球化学

铁同位素地球化学已成为当前国际上地球化学领域的研究热点。表生过程涉及地球表层,包括大气圈、水圈、生物圈及岩石圈浅部,与人类生活密切相关,也是地球科学中的基本地质过程之一。本文对表生体系中的土壤、河流、海洋等主要储库的铁同位素组成特征及表生体系铁同位素分馏的基本过程进行总结。在此基础上,对表生过程中的风化作用、河流搬运作用、沉积作用、成岩作用及海洋铁的地球化学循环过程中铁的同位素地球化学行为进行介绍。表生过程中铁的同位素地球化学理论框架已经基本建立,并且显示出铁同位素是表生地球化学领域新的示踪工具。     

酸沉降区域碱性湖泊中汞的生物地球化学循环演化研究意义

大量研究表明，酸沉降引起酸化敏感性湖泊湖水的酸化,会影响湖泊系统汞的赋存状态和相互转化。但是,对于酸沉降同时引起的湖泊SO4^2的增加是否会影响湖泊汞的赋存状态和相互转化尚存在分歧。而对于非酸化敏感湖泊,受酸沉降影响湖水仍然呈现碱性的湖泊结果如何还不清楚。据此,本文综述了湖泊体系中汞的生物地球化学循环演化规律,并总结近年来的研究成果,结合我国西南地区湖泊所处的特殊地质环境及其污染和研究现状，指出对酸沉降区域碱性湖泊中汞的生物地球化学演化规律进行研究的必要性和重大意义。     

喀斯特系统生物地球化学循环及对全球变化的响应

生物地球化学循环是地球系统物质循环的核心,是维系地表生态系统稳定和人类社会可持续发展的重要基础。然而,气候变化以及人类的过度干扰可能会显著改变表层地球系统中的生物地球化学循环过程,尤其是脆弱的喀斯特生态系统。特殊的多孔隙关键带结构也加速了喀斯特地区物质循环及其对外界环境变化的响应,影响了不同尺度的物质循环和生物地球化学过程。本研究主要综述了宏观尺度（气候变化）、中尺度（人类活动）和微观尺度（微生物活动）的环境变化对喀斯特地区生物地球化学循环的影响。结果表明多要素变化导致喀斯特地区物质循环受到强烈影响,气候变化、人类活动和微生物活动及其耦合关系对喀斯特地区生物地球化学循环的调控作用具有重要意义。最后,本研究强调了现有研究的局限性并指出未来研究的挑战与方向,即未来应从系统研究（如地球关键带）的视角出发,将多尺度观测－分析与综合模型集成研究并举,从而构建多源多尺度耦合的过程和系统模型,进而为阐明喀斯特系统的演变规律和动力学机制、实现喀斯特地区的生态保护和高质量发展提供理论基础。     

汞矿石中球粒状自然砷的发现

在贵州省铜仁万山地区汞矿的矿石中,发现了极为少见的单质矿物——自然砷。 该地产出的自然砷有热液及次生成因两种。其热液成因者,具有球粒状特殊形态。在矿石中,与辉锑矿、辰砂等共生。本文主要介绍该种自然砷的矿物学特征、X射线衍射、红外光谱、化学组成及其共生组合等。     

雪冰中汞的研究进展

汞是具有特殊物理化学性质的重金属元素,其较强的挥发性使之能够参与全球尺度传输,汞的高毒性又能对人类和高等生物体产生极大危害,因而汞是一种全球性污染物,在近几十年来备受科学界的关注.汞的全球生物地球化学循环演化规律是目前环境科学领域的研究热点.冰冻圈是地球系统的关键组成部分之一,是各圈层相互作用的重要环节;而雪冰是冰冻圈的主体,是环境和气候记录的良好载体之一.对南极、北极和中低纬高海拔冰川现代雪冰和冰芯中汞的季节变化、空间差异以及历史变化的研究成果进行了综述,总结了北极和亚北极地区汞的雪/气界面过程研究,归纳了汞的实验室检测手段和方法.针对该领域目前研究上的空白和热点,分别对利用冰芯高分辨率和长时间序列记录重建工业革命以来汞的变化历史(特别在青藏高原)、中低纬冰川区汞的雪/气界面过程、雪冰中汞的同位素分析等进行了展望.     

多年冻土区土壤中汞的研究进展

汞污染是当前重要的全球性环境问题。在气候变暖的背景下,多年冻土退化能够显著改变土壤环境和水热过程,进而可引发土壤中汞的活化和大量释放,对生态系统产生潜在的风险。本文综述了多年冻土区土壤总汞的浓度和储量、空间分布和影响因素,阐释了多年冻土不同退化过程中（活动层增厚和热喀斯特发育）土壤中汞的迁移转化和释放特征及其环境效应。北半球多年冻土区土壤总汞储量为597 Gg(384～750 Gg),植被吸收作用驱动的大气单质汞[Hg(0)]沉降是土壤中汞的重要来源。多年冻土区土壤中总汞含量和空间分布主要受大气汞沉降、有机质含量和沉降后过程（如淋溶作用）的影响。多年冻土退化不仅能够向大气和水生生态系统释放大量的汞,还可增强微生物甲基化作用生成剧毒的甲基汞（MeHg）,已经对全球汞循环及区域环境产生了重要影响,且这一影响在持续加强。未来研究中需结合汞同位素等多技术手段,追踪多年冻土融水径流中汞的迁移转化和传输过程;强化热喀斯特对汞释放的影响研究;结合野外原位观测与模型模拟,全面评估多年冻土退化对土壤汞迁移转化的影响及其环境效应。     

我国部分地区煤及煤矸石中汞的分布特征

采用原子荧光光谱仪测定了陕西、山西、云南、山东以及河南等地一些煤、电厂炉渣、飞灰等样品中汞元素的质量分数。检出限为0.01×10^-6。除淮南地区的个别样品外,多数样品中汞的质量分数处于世界多数煤和中国多数煤中Hg质量分数范围内,少数高于世界煤炭汞质量分数的平均值(0.02×10^-6~1.0×10^-6)。不同地层间、不同类型样品间汞的质量分数有较大差别:上石盒子组中的>山西组中的>太原组中的;飞灰中的汞质量分数明显大于炉渣中的汞质量分数;褐煤中的汞质量分数高于无烟煤中的。     

微细浸染型金矿床中汞砷锑硫化物的标型特征研究──以黔西南和桂北地区为例

本文对黔西南和桂北地区微细浸染型金矿床矿物组合中的汞砷锑硫化物标型特征研究表明，辉锑矿的标型特征区别于单一锑矿床中的辉锑矿；雄黄在成分、晶胞参数和红外光谱等方面的标型特征与同类型四川东北寨金矿床中的雄黄相似，辰砂的形态和成分特征可作为判断矿体侵蚀截面浓度的标志和指示矿体延深程度的依据。     

雪冰中微量有机物的生物地球化学研究进展

雪冰中微量有机物的生物地球化学研究进展龙江平，秦大河（中国科学院冰川冻土研究所，兰州７３００００）关键词雪冰，有机物，生物地球化学雪冰中微量有机物的生物地球化学主要研究雪冰中有天然来源的微量有机物和由人类活动、工业化发展带来的人为污染有机物。通过雪冰...     

壤中汞气测量在广东凡口厚层疏松物覆盖地区的应用

在地表疏松物厚20—40m的地区,壤中汞气测量显示了埋深200余m的盲矿体,它对疏松层下断裂带的分布也有清晰地指示。汞在地表疏松层中含量为0.06—0.2PPm,主要以气态、土壤胶体及粘土矿物吸附态形式存在。汞在铅锌矿石中含量为14—320ppm,以类质同象形式分散分布于单矿物中。壤中汞气异常是矿床在氧化过程中,痕量汞从矿石中解脱出来,以气态沿各种裂隙进入地表疏松层。     

微细浸染型金矿床中汞砷锑硫化物的标型特征研究──以黔西南和桂北地区为例

本文对黔西南和桂北地区微细浸染型金矿床矿物组合中的汞砷锑硫化物标型特征研究表明，辉锑矿的标型特征区别于单一锑矿床中的辉锑矿；雄黄在成分、晶胞参数和红外光谱等方面的标型特征与同类型四川东北寨金矿床中的维黄相似；辰砂的形态和成分特征可作为判断矿体侵蚀截面深度的标志和指示矿体延深程度的依据。     

表生地球化学动力学与中国西南土壤中化学元素分布模式的驱动机制

地球表层是由山水林田湖草等要素构成的互动和互馈的复杂系统,这些要素中化学元素的互动和互馈过程均可驱动化学元素分布模式的变化。本文以系统的1∶25万土地质量地球化学调查数据为基础,讨论了中国西南地区土壤中常量元素、亲生物元素、卤族元素、重金属元素分布模式的驱动机制和互动过程。结果发现成土母质决定了土地资源中化学元素的自然状况,表生地球化学动力学过程重塑了表层土壤中元素分布模式,生物地球化学过程驱动了土地质量的演化趋势,强烈的人类活动(如矿业活动)破坏了元素分布的自然演化规律。表生地球化学动力学理论的提出将引领山水林田湖草生命共同体知识体系构建和土地资源地球化学综合调查技术的革新。