【摘 要】
:
滇池是昆明的母亲湖,但长期的水环境污染问题严重影响了它的生态功能和利用价值。经过多年的修复与治理,滇池水环境总体向好,但河口湿地沉水植物覆盖度低、生物多样性低和生态状况不稳定的问题依然存在。河口湿地是河流与湖泊的交互地带,具有生物多样性丰富的特点,承担着重要的生态服务功能,同时也是重金属富集和转换的场所。目前滇池流域水体沉积物重金属的研究主要以滇池沉积物为主,对河口湿地沉积物重金属的关注较少。研究
【基金项目】
:
云南师范大学研究生科研创新基金项目“滇池东大河湿地重金属特征及污染评价”(YJSJJ21-B86);
论文部分内容阅读
滇池是昆明的母亲湖,但长期的水环境污染问题严重影响了它的生态功能和利用价值。经过多年的修复与治理,滇池水环境总体向好,但河口湿地沉水植物覆盖度低、生物多样性低和生态状况不稳定的问题依然存在。河口湿地是河流与湖泊的交互地带,具有生物多样性丰富的特点,承担着重要的生态服务功能,同时也是重金属富集和转换的场所。目前滇池流域水体沉积物重金属的研究主要以滇池沉积物为主,对河口湿地沉积物重金属的关注较少。研究河口湿地重金属污染状况、评价其生态风险对于河口湿地生态系统安全和生物多样性保护具有积极的意义。本文以滇池东大河湿地为研究对象,从沉积物环境、沉积物性质、沉积物重金属总量和赋存形态、湿地植物重金属和重金属污染评价等方面对东大河湿地沉积物重金属Zn、Cu、Ni、Pb、Cr、As、Cd进行系统研究,从而了解滇池河口湿地重金属的生态危害。本文得出的结论如下:(1)东大河湿地水环境参数p H、温度、总溶解固体和溶解氧均表现出不同的空间分布特征。水体p H值以中性到弱碱性为主,表现为湿地东部>湿地西部>湿地中部;水温表现为湿地西部>湿地中部>湿地东部;总溶解固体均低于生活饮用水卫生标准限制值,表现为湿地中部>湿地西部>湿地东部;溶解氧的等级跨度从I类到劣V类均有分布,表现为湿地西部>湿地东部>湿地中部。东大河湿地水体阳离子以Na+为主,阴离子以Cl-和SO42-为主;湿地水体中Zn、Cu、Ni、Pb、Cr、As、Cd均符合I类地表水标准,湿地东部在排水沟的影响下,水体重金属含量较高。(2)东大河湿地表层沉积物p H值以中性、偏碱性为主,表现为湿地东部>湿地西部>湿地中部,与上覆水p H分布特征一致;沉积物有机质和碳酸盐均表现为湿地东部>湿地中部>湿地西部;沉积物中磁性物质主要是顺磁性物质,磁性颗粒主要来自粒度稍粗的组分,超顺磁颗粒含量多;沉积物的组分集中分布在黏土质粉砂、砂-粉砂-黏土和砂质粉砂范围内。沉积物中值粒径和平均粒径均呈湿地西部>湿地东部>湿地中部的特点;沉积物颗粒呈近对称特征,呈常峰态,分选系数为分选差到分选很差。(3)东大河湿地表层沉积物Zn、Cu、Ni、Pb、Cr、As、Cd平均浓度分别是221.38、30.40、29.19、79.73、154.00、13.87、0.62mg·kg-1,分别是中国南方水系沉积物背景值的2.7、1.2、1.0、2.5、2.3、1.1、3.1倍;7种重金属的平均含量均呈现出湿地中部>湿地东部>湿地西部的特征,受人类活动影响较大。(4)东大河湿地表层沉积物Pb、Cu、Zn的活泼态含量较高,Ni、Cr的活泼态含量较低,但均以残渣态重金属为主;5种重金属的弱酸提取态与各水环境参数并没有表现出明显的响应特征,残渣态与上覆水总溶解固体呈正相关关系,可还原态与黏土成正相关关系、与极细沙呈负相关关系。受各重金属自身特性的影响,各重金属赋存形态对上覆水的响应存在差异,重金属释放百分数由大到小依次为Zn>Ni>Cu>Pb>Cr。(5)东大河湿地5种植物梭鱼草(Pontederia cordata L)、再力花(Thalia dealbata Fraser)、芦苇(Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud)、黄花美人蕉(Canna indica L.var.flava Roxb)、东方香蒲(Typha orientalis Presl)对Ni、Cu、As具有较强的富集能力,富集能力由强到弱表现为梭鱼草>再力花>芦苇>黄花美人蕉>东方香蒲,部分植物重金属含量超出一般植物含量范围;5种植物对Cu、Zn具有更强的迁移能力,迁移能力由强到弱表现为黄花美人蕉>芦苇>东方香蒲>再力花>梭鱼草。(6)次生相与原生相分布比值法(RSP)污染评价结果显示东大河湿地表层沉积物Pb达到轻度污染,Cu、Zn、Ni、Cr为无污染。地质累积指数污染评价结果显示东大河湿地表层沉积物Cd达到偏中度污染,Zn、Pb、Cr为轻度污染,Cu、As、Ni为无污染,污染情况表现为湿地中部>湿地东部>湿地西部。风险评价指数法(RAC)生态风险评价结果显示东大河湿地表层沉积物中Zn对环境构成中等程度风险,Ni、Pb、Cr对环境构成低风险,Cu对环境无风险。潜在生态风险指数法评价结果显示东大河湿地表层沉积物重金属危害性由大到小依次为Cd>Pb>As>Cu>Ni>Cr>Zn,Cd达到强生态危害,Pb、As、Cu、Ni、Cr、Zn为轻微生态危害,综合潜在生态风险表现为湿地中部>湿地东部>湿地西部,湿地中部达到中等生态危害,湿地东部和湿地西部为轻微生态危害,Cd是综合潜在生态危害的主要贡献元素。
其他文献
干旱作为全球影响最大的自然灾害之一,对自然环境与人类活动造成了严重的影响。澜沧江-湄公河作为亚洲流经国家最多的国际河流,自20世纪以来,呈现出干旱频发的态势。在全球气候变化的背景下,揭示澜沧江-湄公河流域气象干旱时空演变特征及与大气环流的响应关系,有助于全面地认识干旱发生和发展过程,对澜沧江-湄公河流域水资源管理、抗旱减灾具有重要意义。因此本文基于不同时间尺度的标准化降水蒸发指数(Standard
在断陷盆地地区,作为岩溶高原和盆地间的关键过渡地带的坡地地形分布广泛,起伏的地势使其地表浅薄土层易随地表径流流失,岩石出露,石漠化现象加剧,植被恢复对岩溶坡地地形起到较好的水土保持作用。滇东岩溶坡地上发育有演替序列完备的、不同恢复模式的云南松林,但对于该地区云南松植被恢复与地表团聚体稳定性和养分累积的协同演变机制和影响因素尚不明确。本文以团聚体结构和团聚体δ15N值为切入点,以元江栲栎原生林和小铁
木材作为一种可再生资源,被广泛应用于家具、建筑、装修装饰等领域,但由于其普遍存在尺寸稳定性差、易变形和腐朽等问题,严重限制了其使用范围。本文通过化学改性的方法制备了稳定性高、粒径小且兼具抗菌功能的水性环氧树脂体系。通过真空-加压浸渍的方法将水性环氧树脂体系注入到木材内部孔隙结构并原位固化交联,从而提高木材的尺寸稳定性和耐腐能力。主要研究结果如下:(1)选择两种不同官能度(二官能度和四官能度)的环氧
为寻找黑龙江地区大麻扦插时最优生根剂浓度和基质,以黑龙江省工业大麻主栽品种“龙大麻5号”为试验材料,在快速生长期内以不同生根剂浓度在不同基质中进行处理试验,对其进行扦插生根情况比较分析。结果表明:大麻快速生长期最适宜的生根剂浓度为200 mg/kg,最适宜的扦插基质为珍珠岩与草炭土混合基质。
泊松比作为表征材料弹性的重要性能参数,对材料的加工及其成品的刚度和稳定性具有重要的意义。系统开展竹材泊松比的科学研究,为具有特殊功能尤其是考虑泊松效应的竹质复合材料的研发提供重要的理论数据,对推动我国竹材科学理论体系的发展具有非常重要的意义。本文以毛竹为研究对象,采用静电电阻应变仪和纳米压痕仪,研究了毛竹不同生长高度、竹龄以及竹壁径向部位的泊松比,分析了毛竹泊松比的变化规律;通过现代分析测试手段,
小江河谷Cd污染是长江上游比较突出的一个环境问题,但目前学术界对其Cd污染来源并不清楚,有部分学者猜测可能与流域铜矿开采有关,但也有学者研究发现包括小江流域在内的整个金沙江中下游Cd污染都比较普遍。显然,仅用采矿活动是无法合理给出解释。针对此种困境,本论文从Cd元素在河谷内的空间分布调查入手,结合铜矿开采的主要污染物(铜矿石和尾矿渣)以及当地施用化肥的Cd含量分析对小江河谷表土的Cd污染源开展综合
在全国推动实现“双碳”目标的战略背景下,精确的区域碳汇评估是制定减排政策和技术方案的科学基础。湖泊作为水圈重要组成具有巨大的固碳潜力。湖泊碳汇作为陆地碳汇的关键组分,可能对全球陆地遗失碳汇产生重要贡献。全球喀斯特地区约占陆地地表面积的15%,其碳汇是地球上最大的碳库。近几十年来,在区域增温、流域植被退化和水体富营养化增强的背景下,云南部分湖泊的生产力水平和碳埋藏模式出现了明显变化。尤其在喀斯特发育
草原生态系统是全球分布最广泛的陆地生态系统之一,提供多种生态系统功能和服务,在区域气候和全球碳循环中发挥着重要的作用。草原生态承载力是评估草原生态系统生产能力和可持续发展潜力的重要依据。随着草原围栏的建设,围栏对草原生态的影响受到越来越多的关注,草原的生产和管理也在围栏划分的牧场这一空间单元下进行。然而,当前关于草原生态承载力的研究多集中在样地尺度或区域尺度,开展牧场尺度下草原生态承载力研究对于指
青藏高原被称为地球的“第三极”,受到印度季风、东亚季风以及西风环流的共同影响,它的隆起对北半球乃至全球的气候都具有重要作用。末次盛冰期(LGM)以来经历了寒冷干旱的LGM时期、气候迅速波动的末次冰消期和气候转暖的全新世。已有的研究表明,青藏高原末次盛冰期以来的气候变化受亚洲季风和西风环流的显著影响,但这两大环流系统在青藏高原不同地区的影响程度及进退时间仍不清楚。青藏高原西南部的塔若错受到亚洲季风和
随着现代工业的快速发展,在一些地区,由于工业活动、建筑工程、垃圾焚烧、汽车尾气等产生的空气污染越来越严重,对人体健康造成严重威胁。在这些空气污染物中,PM2.5污染是发生频率最高、公认最严重的污染物问题之一。在杜绝PM2.5的来源之前,开发出绿色高效的空气过滤材料是保护人体健康的有效途径之一。因此,本文旨在研究一种过滤效率高、压降低、绿色环保的空气过滤材料,用于防护PM2.5污染。纳米纤维素(CN