红枫湖沉积物中汞污染评价

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贵阳市红枫湖的水质分析

贵阳市红枫湖的水质分析

济『 J ] . 2 0 0 7 , 5 ( 1 O ) : 1 1 - 1 4 .
3结论 与讨 论
【 5 ] 毕节市倒天河水库水质分析 . 贵州教育学 院学报f J 1 . 2 0 0 6 , 贵 阳市 红枫湖流 域各水质 因子按我 国 《 地表水 环境质量 标 作 者 简 介 准) ( G B 3 8 3 8 — 2 0 0 2 ) 来看, 2 0 1 0年 的各项 指标 均已达到标准 , 较之 董玲玲( 1 9 8 1 一) , 女, 山东烟台人 , 硕士研究生 , 研究方 向: 环 2 0 0 9年更是变化显著 。2 0 1 0年第 四季度的数据均 已达到 国家 Ⅱ 境污染 与防治 。 类水质标准 , 较之 2 0 0 9年第一季度 的数据 , 已经是显著 的改善 了 通 讯 作者 红枫湖的水质。 上述结果表 明, 该水域水体现 已整体有所提升。 这 文 庭池 。
红枫 湖流域水 中主要离子 含量情况是 :氟化物 的测定值 为 水 质分 析依据地 表水 质分析 采用 《 地表 水环 境质 量标准 》 0 . 2 5 mg / L~ 0 . 4 0 mg / L 。生 活用水和地表水 中氟化物 的最高允许浓 ( G B 3 8 3 8 ~ 2 0 0 2 ) 日 ( 以下简称《 标 准》 ) 。 度为 1 . 0 m g / L p l 。依 据《 标准 》 , 均远远小 于 I 类标 准 , 由此可见 , 红 2结 果 与 分 析 枫 湖 流 域 有 害 物 质 较少 。 红枫湖流域水 质监 测结果见表 1 、 表2 。 2 . 1水 质指 标 2 . 1 . 1 水 温

泊, 湖 中有 岛屿 1 9 0多个 , 以岩溶地貌和湖光 山色为特色 , 是国家 2 . 1 . 4溶解氧 级风景名胜 区, 被誉 为贵州腹地的一颗明珠。红枫湖不仅是旅游 红枫湖流域的溶解氧含量变 化范 围为 4 . 9 . 1 g / / ~8 . 6 mg / L 。 由 景 区, 更是贵 阳市 的主要 饮用水 源之一 。近年 来 , 红枫湖水质 下 表 l 可知 , 尽管红枫湖流域 的溶解 氧各个季度差 异较 大 , 但依《 标 降、 水体污染形势严峻 , 已严重危及广大人 民群众饮用水安全 。 国 准》 来看 , 仅有一个在 Ⅲ类 , 其他均在 I类 。 可见 , 红枫湖在这方面 家和政府开始致力于整治水体污染 , 鼓励技术人 员对 污染 湖区进 已经 基 本 得 到 改 善 。 行治理。 2 . 1 . 5高锰酸盐指数 1材 料 与 方 法 红枫湖流 域的高锰酸 盐指数含 量波动 范围 为 2 . 5 m g / I ~3 . 8 m g / L 。依据《 标准》 , 均已达到 Ⅱ类水质标准 , 接近 I 类水 质 , 而 且 2 0 1 0 年 的明显好于 2 0 0 9年 , 可见较之 以前 已有进步 。 2 0 0 9年至 2 0 1 0年 每个月 , 在 红枫湖 大坝 、 腰洞 、 花鱼洞 、 后 2 . 1 . 6 粪 大肠 杆 菌 群 午、 偏 山寨 、 西郊水厂 6个断面 , 每个断面设 2 个 采样点 。 粪大肠杆菌群是水质指标 中的生物指标之一 。红枫湖流域 的 1 . 2测 定 项 目与 方 法 3 3 . 3 个 / L~2 8 0 3 . 7个 / L ,波动 幅度较 1 . 2 . 1 测定项 目。水温 、 透 明度 、 p H、 溶解 氧( D O) 、 高锰 酸盐 指数 、 粪大肠杆菌群数值波动在 2 大。 依据《 标准》 , 有2 个为 Ⅲ类水质 , 其他均为 Ⅱ类水质。 但是 2 0 1 0 氨氮 、 总磷 、 氟化物 、 类大肠杆菌群 、 叶绿素 a 。 年较之 2 0 0 9年有下降趋势 , 因此 , 在这方面还应加强相应措施。 1 . 2 . 2 方 法。检验方法按生活饮用水标 准检验方法【 1 l 。

红枫湖水质现状及趋势分析

红枫湖水质现状及趋势分析

红枫湖水质现状及趋势分析[摘要]”两湖一库”是贵阳市的主要饮用水源,是贵阳三口极为宝贵的”水缸”。

其中,红枫湖是两湖一库中为贵阳市年供水量最大的湖库,其水质变化关系着贵阳市300万人的饮用水安全。

在对2003年至2011年红枫湖水质监测资料的分析基础上,概述了红枫湖水质现状及其污染原因。

[关键字]红枫湖现状趋势分析1概述红枫湖地处贵州高原中部的红枫湖水库流域,海拔1250米,气候温和,雨量充沛,是长江二级支流猫跳河的上游。

地理坐标为26.26°~26.35°N,106.19°~106.28°E,蓄水面积57.2km2,库容6.01亿m3,流域面积1551km2,为目前贵州高原最大的喀斯特人工湖泊。

流域内资源、人口、工矿企业、城镇分布较集中,是贵州省经济最发达的黔中经济区的重要组成部分。

由于红枫湖流域开发较早,交通发达,目前流域内有大中型工矿企业20余个,工业废水、周边生活废水直接或间接排入湖库或入湖的河流,再加上农用化肥流失和投饵养殖,使湖水受到不同程度的污染。

目前贵州省环境监测中心站在红枫湖布设了7个水质监测断面,分别为大坝、腰洞、花鱼洞、后午、三岔河、偏山寨、焦家桥。

各断面位置及红枫湖水系图如图1。

2水质现状分析2.1分析方法与水质状况按照GB3838-2002《地表水环境质量标准》,将单一水质指标能达到的最低水质类别作为水体类别评价的方法(总氮暂不参加水体类别的评价)。

水质监测项目有:水温、透明度、pH值、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、硒、砷、汞、镉、六价铬、铅、氰化物、挥发酚、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群、叶绿素a、铁、锰,共计22项。

水样的采集、保存及分析由贵州省环境监测中心站按照有关国标和《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91-2002)及《水和废水监测分析方法》(第四版)执行。

现将2003至2011年红枫湖水库各垂线水质评价结果列于表1。

花湖饮用水源地污染现状及防治对策1

花湖饮用水源地污染现状及防治对策1
km2,
最大水深45 m,平均水深12.55m。红枫湖、百花湖(以下简称“两湖”)最初功能是发电、 灌溉和工业用水。1994年4月18日贵州省人民政府施行的《贵州省地面水域水环境功能划 类规定》“两湖”的水环境功能类别为II类,成为贵阳市重要的饮用水源地。现在是贵阳市城 区、金阳新区、白云区、乌当区和清镇市的重要饮用水源。直到20世纪80年代,“两湖” 水质清澈,有机物含量不高,未检出磷,水体透明度达20 m以上,符合国家地面水二类标 准。从20世纪90年起,随着上业加快发展,化肥、农药及地膜的J“泛使用,水产养殖和旅 游业的兴起等,“两湖”水质开始恶化,引起省、市政府的高度重视。1995年11月28日,贵 州省第八届人大常委会第十八次会议通过的《贵州省红枫湖、百花湖水资源环境保护条例》 从1996年1月1日实施以来,贵阳市的清镇市和安顺市的平坝县及各级保部f J都投入大量 人力、物力和财力,“两湖”治污上作取得了一定成效。但是,由于“两湖”周边企业和上游企 业污染物未实现达标排放,生活污水排放增加、农业面源污染加剧、水产养殖和旅游业加快 发展等,加上“两湖”长期在低水位或夕匕水位运行使水体污染负荷量增加,白净能力减弱,水
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直到现在城镇生活污水、垃圾处理设施建设力度不大,农村生活污水、垃圾处理基本没列上 日程;第三,治理项目实施不到位,项目进展缓慢。如从1999年起,省政府下达共四期“两 湖”环境综合治理工程近50个。从实施情况看到,在一些地方,水环境污染问题还没有引起 当地政府、部门和企业领导的足够重视,有相当一部分项目进展缓慢,项目未按期完工,如
贵阳市红枫湖、百花湖饮用水源地污染现状及防治对策1
安和平占
陈爱平3
(画贵州大学法学院,贵阳,550025) (3贵州大学继续教育学院,贵阳,550003)

贵阳市红枫湖水体悬浮物中重金属污染及潜在生态风险评价

贵阳市红枫湖水体悬浮物中重金属污染及潜在生态风险评价
维普资讯
矿 物岩 石 地 球 化 学 通 报

研 究成 果 ・
Bu l tn o i e a o y, t o o y a d Ge c e s r le i fM n r l g Pe r l g n o h mi ty
Vo . 7 No 2, r 2 0 1 2 . Ap . 0 8
ห้องสมุดไป่ตู้
Ab ta t e s n la d s a ilc a a trs iso a yme as( sr c :S a o a n p ca h r c e itc fhe v t l Zn、 Cu、 、 n )i u p n e a tc lt t Cr Pb a d Cr ns s e d d p riu a ema— t r( e SPM )o n f n k r t d e fHo g e g La e we e su id,a d p t n ile oo ia iks b o g t b h s e v tl n SPM n o e ta c lg c lrs r u h y t e e h a y me as i
p t n ile oo ia ik wa any g n r t d b n ,w h s o e ile o o ia ik r n iid a h o e ta c l g c lrs sm i l e e a e yCd a d Pb o ep tnta c lg c l s s we ei tf st e r de e
摘 要 : 究 了红 枫 湖水 体 中悬 浮 物 重 金 属 ( n C 、 rP 研 Z 、 u C 、 b和 C ) d 的季 节 性 和 空 间 性 污 染 特 征 , 用 Ha a sn潜 在 生 态 危 害 采 k no 指 数 法 评 价 了水 体 悬 浮 物 中 重金 属 的潜 在 生态 危 害 。结 果 表 明 , 重金 属 随着 季 节 和 空间 变 化 都 较 大 ; 生 潜 在 生 态 危 害 的 重 产 金属主要是 C d和 P , 别 达 强 度 生 态 危 害 水 平 和 中度 生 态 危 害 水平 , u Z b分 C 、 n和 C 显 示 轻 度 危 害 水 平 ; r 潜在 生态 危 害 综 合 指 数 R =2 6 0 , 明 重金 属 污 染 已达 到 中度 生 态 危 害 。 红 枫 湖 悬 浮 物 重 金 属 潜 在 生 态 危 害 指 数 的 季 节 性 变 化 顺 序 为 二 月 > I 2.9说 六月 > 四月 > 十 二 月> 十 月> 八 月 , 间 变 化 顺 序 为 化 肥 厂 河> 麦 包 河 > 猫 跳 河 > 桃 化 源 河 > 后 六 河> 羊 昌 河> 北 湖 > 麻 空

重金属元素在贵州红枫湖水体中的分布特征

重金属元素在贵州红枫湖水体中的分布特征
l ae nY n a — i o l eui u h s r hn ,os d e e a ir n t o xh a yme l ( d P , u o tdo u n nGuz u a a s twet nC ia t u yt h vo df e f i e v t s C , b C , c h P t no e t h b a a s a Z , ea dMn . h s l e n t t ta olt nlv l o eeme l i o e li t n oewa r h r e n F n )T er ut d mo s ae h t l i es f s t s n v r n wa r dp r— t a t e s r p uo e t h a y g ea e s eh
s meo d r F a r e : e> Mn> Z n> P b> Cu> Cd wh l t l o c n r t n es d me t ss ih l i e e t F . i me n e ta i si t e i n l t d f r n : e> M n> Z e a c o nh i g y n
D s i ain o e v tl l n si h trb d r m a e Ho g e g T A L n fn HU J we Or i r t f a y me a e me t n t ewae o y fo L k n fn . I N i— g, i i th o h e ・ , N F nxn , A a - i L U F n L u— n , I i ( . uz o r vn i yL b r oy fr nomain a — i HU NG Xi f I e g , UO G i i JN Me 1 i uP o ica Kc a o a r o fr t n e, l G h l t I o

沉积物中重金属污染程度生物毒性评价

沉积物中重金属污染程度生物毒性评价

沉积物中重金属污染程度生物毒性评价尹君静;杨鸿波;蒋云;谭红;何锦林【摘要】根据目前国际上沉积物对重金属毒性评价的进展对沉积物中重金属的潜在危害,本文结合沉积物中重金属主要的结合相、形态,介绍沉积物中重金属的形态提取方法,可应用沉积物质量基准法和HaKanson潜在生物风险指数法,以及生态危害指数与污染系数,分析沉积物中重金属污染状况和生态危害程度,揭示沉积物中重金属生物毒性.【期刊名称】《贵州科学》【年(卷),期】2015(033)004【总页数】6页(P88-93)【关键词】水沉积物;重金属;形态提取;生态毒性【作者】尹君静;杨鸿波;蒋云;谭红;何锦林【作者单位】贵州省分析测试研究院,贵阳550002;贵州省分析测试研究院,贵阳550002;贵州省分析测试研究院,贵阳550002;贵州省分析测试研究院,贵阳550002;贵州省分析测试研究院,贵阳550002【正文语种】中文【中图分类】X832引言水体沉积物中重金属的生物毒性问题是当前水环境重金属的热点问题之一。

仅在1998 年到1999 年两年发表论文就有200 多篇(Kwon et al. ,1998;Fukue et al. ,1999)。

目前,国内外沉积物中重金属污染评价方法较多,内容涉及到水体沉积物中的重金属识别,毒性指标,毒性检验,以及水体沉积物重金属质量基准建立等等。

其中,重金属毒性评价最受大家关注。

虽然沉积物中重金属污染生物毒性评价方法较多,但是每种方法都有一定的局限性,因此有必要采用多种方法进行综合评价以便相互补充和借鉴。

本文介绍沉积物中重金属生物毒性结合相以及重金属生物毒性有关的形态提取技术:沉积物质量转化法,地累积指数法,潜在生态危害指数法等。

由于影响沉积物重金属毒性的大小往往与化学物质的毒性与该物质的生物有效性联系,对重金属来说只有被生物吸收的金属才有可能对生物产生潜在的毒性,因此重金属的生物利用过程,并不是一个完全的生物抑制。

红枫湖水质变化趋势及环境保护政策综合分析

红枫湖水质变化趋势及环境保护政策综合分析
随着一期综合治理的完成以及国家“ 十五” 计划的实施,2002 年贵州省政府批复了 《 贵 州 省 环境保护“ 十五” 计划》 ,省委、省政府根 据 计 划 要 求以 及 红 枫 湖 存 在 的 环 境 问 题, 在 1999 年 底, 2001 年和 2007 年,分 别 启 动 了 二 期、三 期、四 期 共 42 个治理工程,并于 2010 年全部完成,项目的 实施使红枫湖的水质污染得到有效遏制,水质从 2007 年后出现明显好转[10] 。 1. 2. 1 2000—2010 年水质变化情况
Comprehensive Analysis of Water Quality Change and Environmental Protection Policy of the Hongfeng Lake JIANG Chengxin1 ,JIANG Chuan2 ,HUO Xiaoqin3 1. College of Resources and Environmental Engineering,Guizhou Institute of Technology,Guiyang 550003,China 2. Guizhou Province Environmental monitoring center,Guiyang 550002,China 3. State Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring, China National Environmental
红枫湖环境保护涉及多个部门及行业,而且 跨行政区域。 鉴于红枫湖水质污染情况,经贵州 省人大常委会审议,1995 年贵州省人大常委会第 十八次会议通过了《 贵州省红枫湖百花 湖 水 资 源 环境保护条例》 ( 以下简称“ 两湖条例” ) ,1996 年 1 月该条例正式施行。 “两湖条例” 严格规定:在 一级保护区禁止建设与供水设施和保护水源无关 的建设项目,在 二 级 保 护 区 内 禁 止 建 设 有 污 染 的

红枫湖水库的污染现状及治理对策

红枫湖水库的污染现状及治理对策

39 卷 9 期
黄凯丰等 红枫湖水库的污染现状及治理对策
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理不到位,投放的鱼苗放下去不久就被渔民打捞,没有发挥 出生物吃食的作用。 3 当前治理红枫湖水质的办法
由贵州省贵阳市人民政府组织编制的治理红枫湖水质 的“规划”期限为 2009 ~ 2020 年,目标分为 3 个阶段。按照 “规划”,贵阳市将投入 17 亿元,在“两湖一库”周边开展农业 农村面源污染治理,力争在 3 年时间内,实现红枫湖区域农 业农村面源污染的有效控制,使红枫湖水质达到Ⅲ类标准。 “规划”明确了治理农业农村面源污染的具体措施,其中包括 设置水体净化带、人工湿地带、林业绿化带( 生态修复带) ,在 工程区内进行农业产业结构调整,整治村寨给排水等。 3. 1 投放滤食性鱼类 贵阳市决定在配合对红枫湖饮用水 源综合治理的前提下,实施生态治理工程,即向湖中投放鲢 鱼、鳙鱼等滤食性鱼类。通过鲢、鳙鱼摄食水中浮游生物、有 机碎屑、细菌及其代谢物,可移走水中的部分氮、磷、藻类,大 幅度改善水质,具有显著的生态效益。 3. 2 立体生态修复 2009 年,投资 200 万元在红枫湖右二 库湾水域启动“红枫湖水质生态修复技术示范试验( 二期) ” 项目,该项目采用固定化氮循环细菌技术,强化水中有机物 的分解、硝化、反硝化作用,通过直接吸收和降减水中硝酸盐 等方式,优化局部水生态系统结构,达到遏制藻类水华、净化 水质的目的。 3. 3 建设生态浮床 贵阳市“两湖一库”管理局在红枫湖上 实施了生态浮床项目,种上了大片的美人蕉等植物。监测数 据表明,通过建设生态浮床,工程区内蓝藻发生的规模和频 率明显减少,浮游植物的总密度和蓝藻密度分别减少 30% 和 50% 左右,总氮、总磷、氨氮均减少 30% 左右。蓝藻多生长在 富营养化的港湾地带,需要充足的阳光,成排的美人蕉不仅 可遮挡阳光,且其长长的根须可吸附水中的富营养物质,这 些富营养物质又是鲢鱼、鳙鱼爱吃的食物[12]。 3. 4 污染企业整改 全面加强沿湖周边企业的污染治理, 并将其污染整治列为环保专项行动重点之一,督促流域内污 染企业制定突发污染事故应急预案,要求重点污染源限期安 装废水在线监测系统,对存在污染隐患的企业要求其限期进 行整改,对重点污染治理工程进行挂牌督办。目前“两湖一 库”周边的 9 家重点污染源企业中,有 6 家企业提前实现污 水零排放,另外 3 家暂未实现污水零排放的重点污染源企业 为贵州华电清镇发电有限公司、贵州美丰化工有限责任公司 ( 原贵州化肥厂) 和贵州水晶有机化工( 集团) 有限公司。这 3 家企业在采取相应措施后,废水排放量已分别减少40. 9% 、 65. 0% 和 62. 5% 。 3. 5 设置人工湿地带 人工湿地治理技术在滴澄建成,对 流域周边的污水进行处理,日处理量为 50 t。运用生态学的 原理和技术,采用水体生态修复的方法,利用水生动物、水生 植物、微生物的补充,恢复两湖水体的水生生态系统,实现水 体生态系统的自我净化[13 - 15]。 3. 6 开展底泥疏浚工程 退耕还林、荒山造林、植被恢复仍 然是生态修复“两湖一库”的重点基础性工作之一。与此同 时,生态修复工作将从岸上延伸到水边,乃至水底。红枫湖 湖底积存了大量底泥,其中的氮、磷有机物等随时可能释放,

贵阳红枫湖沉积物汞污染现状初步研究

贵阳红枫湖沉积物汞污染现状初步研究

贵阳红枫湖沉积物汞污染现状初步研究
贵阳红枫湖沉积物汞污染现状初步研究
摘要:为了解红枫湖沉积物中的'汞污染现状,对红枫湖进行了调查采样,汞污染特点进行了分析,探究了汞污染源.结果显示:红枫湖沉积物中汞含量为环境背景值的2.31~21.3倍,各监测点沉积物均受到不同程度的污染,且汞污染表现为北湖污染高于南湖.湖泊沉积物中汞的含量较高,潜在生态危害严重.作者:连国奇黄先飞胡继伟秦樊鑫彭全材 LIAN Guo-qi HUANG Xian-fei HU Ji-wei QIN Fan-xin PENG Quan-cai 作者单位:连国奇,LIAN Guo-qi(贵州省山地环境重点实验室,贵州,贵阳,550001;贵州师范大学,理学院,贵州,贵阳,550001)
黄先飞,胡继伟,秦樊鑫,彭全材,HUANG Xian-fei,HU Ji-wei,QIN Fan-xin,PENG Quan-cai(贵州省山地环境重点实验室,贵州,贵阳,550001)
期刊:贵州师范大学学报(自然科学版)ISTIC Journal:JOURNAL OF GUIZHOU NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES) 年,卷(期):2008, 26(2) 分类号:X52 关键词:红枫湖湖泊沉积物汞污染。

《寒旱区湖泊汞、硒和锌的生物地球化学特征及生态风险评价》范文

《寒旱区湖泊汞、硒和锌的生物地球化学特征及生态风险评价》范文

《寒旱区湖泊汞、硒和锌的生物地球化学特征及生态风险评价》篇一一、引言随着人类对环境的干扰与日俱增,对于寒冷干旱区湖泊生态系统及其内部重金属的生态学问题已受到全球学界的广泛关注。

这类地区的湖泊环境由于极端气候条件和自然条件的共同作用,其生态系统的稳定性极易受到外部因素的影响。

特别是汞、硒和锌等重金属元素,其生物地球化学特征及生态风险评价,对于湖泊生态系统的健康和人类活动的影响具有极其重要的意义。

二、研究区域与方法本研究选取了寒旱区若干典型湖泊作为研究对象,通过采集湖泊水样、底泥样品以及湖泊生物样本,运用现代分析技术,如原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法等,对汞、硒和锌等重金属元素进行测定和分析。

同时,结合地理信息系统(GIS)技术,对研究区域的自然环境和社会经济状况进行综合分析。

三、寒旱区湖泊汞、硒和锌的生物地球化学特征1. 分布特征:研究区域的湖泊中,汞、硒和锌的含量呈现出一定的空间分布特征。

其中,汞的含量普遍较高,尤其在湖泊的深水区;硒的分布则与湖泊周边的地质背景密切相关;锌的分布则受制于水体流动性和底泥性质。

2. 迁移转化:在湖泊生态系统中,汞、硒和锌等重金属元素通过水-底泥-生物之间的相互作用进行迁移转化。

其中,生物吸收是这些元素进入食物链的重要途径。

3. 影响因素:气候条件、人类活动等都会影响湖泊中重金属元素的含量和分布。

例如,气候变化导致的水位波动会影响底泥中重金属元素的释放;人类活动如工业排放、农业施用等会直接增加湖泊中重金属元素的含量。

四、生态风险评价基于测定的数据及现场调查资料,我们对寒旱区湖泊中汞、硒和锌的生态风险进行了评价。

主要采用了风险评估模型和生态风险指数法等方法。

评价结果显示,研究区域的湖泊中,汞的生态风险较高,可能对水生生物和人类健康造成威胁;硒的生态风险相对较低,但在某些特定区域仍需关注;锌的生态风险较低,但仍需关注其对人体健康的潜在影响。

五、结论与建议本研究揭示了寒旱区湖泊中汞、硒和锌的生物地球化学特征,并对其生态风险进行了评价。

贵州红枫湖近10年来(2009—2018年)水质变化及影响因素

贵州红枫湖近10年来(2009—2018年)水质变化及影响因素

J.LakeSci.(湖泊科学),2020,32(3):676⁃687DOI10 18307/2020 0308©2020byJournalofLakeSciences贵州红枫湖近10年来(20092018年)水质变化及影响因素∗曾华献1,2,王敬富1∗∗,李玉麟3∗∗,陈敬安1,金祖雪1,4,贺康康1,4,杨小红1,4(1:中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550081)(2:中国科学院大学,北京100049)(3:贵阳市两湖一库环境保护监测站,贵阳551400)(4:贵州大学资源与环境工程学院,贵阳550025)摘㊀要:为更好地研究贵州红枫湖的水质变化情况,本文利用贵阳市两湖一库环境保护监测站20092018年对红枫湖7个代表性监测点的营养盐㊁叶绿素a(Chl.a)浓度和水温㊁气温㊁透明度㊁降雨量等水文气象条件逐月监测数据,分析红枫湖10年间水体营养盐和Chl.a浓度以及部分水文气象条件的变化趋势.运用综合营养状态指数(TLI)对红枫湖营养状态进行评价,采用Pearson相关系数法统计分析10年内Chl.a浓度与总磷(TP)㊁总氮(TN)等水化学组成及水位㊁气温等水文气象条件的相关性.结果表明,20092018年红枫湖水体逐月TN浓度有较大波动(0.56 2.80mg/L),春㊁夏季高于秋㊁冬季;水体逐月TP浓度为0.016 0.103mg/L,夏季略高于冬季;逐月氨氮(NH3⁃N)浓度为0.007 0.71mg/L,春季>冬季>秋季>夏季;水体逐月Chl.a浓度呈季节性波动(0.8 38.9mg/m3),夏季>春季>秋季>冬季,年内先上升后下降.TP㊁NH3⁃N㊁Chl.a浓度整体呈下降趋势,10年间水质有很大改善.经计算红枫湖在这10年间处于中营养状态至轻度富营养状态,且营养状态指数呈逐年下降趋势,夏季TLI明显高于其他季节.统计分析表明,红枫湖水体Chl.a浓度与高锰酸盐指数㊁NH3⁃N㊁TP浓度均呈显著正相关,与氮磷比呈显著负相关,与水温㊁pH㊁降雨量㊁气温㊁日照时数呈显著正相关,与透明度㊁气压呈显著负相关,与水位㊁湿度㊁风速无显著相关关系.表明这10年来红枫湖水体Chl.a浓度不仅受营养盐浓度控制,很大程度上还受控于气象和水文条件.关键词:红枫湖;水质;综合营养状态指数(TLI);营养盐;气象水文条件WaterqualitychangeandinfluencingfactorsinLakeHongfeng(GuizhouProvince),2009-2018∗ZENGHuaxian1,2,WANGJingfu1∗∗,LIYulin3∗∗,CHENJing an1,JINZuxue1,4,HEKangkang1,4&YANGXiaohong1,4(1:StateKeyLaboratoryofEnvironmentalGeochemistry,InstituteofGeochemistry,ChineseAcademyofSciences,Guiyang550081,P.R.China)(2:UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,P.R.China)(3:EnvironmentalProtectionMonitoringStationofTwoLakesandOneReservoirinGuiyang,Guiyang551400,P.R.China)(4:CollegeofResourceandEnvironmentalEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550025,P.R.China)Abstract:InordertobetterstudythevariationofwaterqualityinLakeHongfeng,thechangingtrendofnutrientandchlorophyll⁃aconcentrationwasanalyzed,andthewaternutritionalstatuswasevaluatedbywatertrophiclevelindex(TLI)methodbasedonmonthlysamplingmonitoringdataof7representativemonitoringsitesofLakeHongfengfrom2009to2018byenvironmentalprotec⁃tionmonitoringstationoftwolakesandonereservoirinGuiyangProvince.Besides,thecorrelationbetweenTLIandwaterchemicalcomposition(totalphosphorus,totalnitrogen,etc.)andhydrometeorologicalconditions(waterlevel,temperature,etc.)wassta⁃∗∗∗2019-07-14收稿;2019-11-07收修改稿.中国科学院野外站联盟项目(KFJKFJ⁃SW⁃YW0YW036)㊁贵阳市科技项目(筑科合同[2019]2⁃9)和国家自然科学基金委员会⁃贵州省人民政府喀斯特科学中心项目(U1612441)联合资助.通信作者;E⁃mail:wangjingfu@vip.skleg.cn,36170589@qq.com.曾华献等:贵州红枫湖近10年来(20092018年)水质变化及影响因素677㊀tisticallyanalyzedbyPearson.Theresultsshowedthatthemonthlyconcentrationoftotalnitrogeninthewaterbodyfluctuatedsig⁃nificantly(rangingfrom0.56mg/Lto2.80mg/L),andtheconcentrationinspringandsummerwashigherthanthatinautumnandwinter.Themonthlyconcentrationoftotalphosphorus(from0.016mg/Lto0.103mg/L)insummerwasslightlyhigherthanthatinwinter,andmonthlyammonianitrogen(from0.007mg/Lto0.710mg/L)wasspring>winter>autumn>summer,Themonthlyconcentrationofchlorophyll⁃afluctuatedseasonallyfrom0.8mg/m3to38.9mg/m3,summer>spring>autumn>winter,andtheinter⁃annualtrendwasfirstincreasedandthendecreased.Theconcentrationoftotalphosphorus,ammonianitrogenandchlorophyll⁃adecreasedonthewhole,whichsuggeststhewaterqualityisimprovinggreatlyduringthepasttenyears.LakeHong⁃fengwasinthestateofmediumnutritiontothemildeutrophicationstateinthepasttenyears,andtheTLIshowedatrendofde⁃clineyearbyyear.TLIinsummerwassignificantlyhigherthanthatinotherseasons.Statisticalanalysisshowedthatthechloro⁃phyll⁃aconcentrationinLakeHongfengwassignificantlypositivelycorrelatedwithammonianitrogen,totalphosphorusandpotassi⁃umpermanganateindex,whilenegativelycorrelatedwiththenitrogen⁃phosphorusratio.Thechlorophyll⁃aconcentrationwasalsosignificantlypositivelycorrelatedwithwatertemperature,pH,rainfall,airtemperature,andsunshine,andnegativelycorrelatedwithtransparencyandairpressure,itwasnotsignificantcorrelationwithwaterlevel,humidity,andwindspeed.Theresultssuggestthatchlorophyll⁃aconcentrationinthereservoirecosystemisnotonlycontrolledbynutrientconcentration,butalsocontrolledbymeteorologicalandhydrologicalconditions.Keywords:LakeHongfeng;waterquality;trophiclevelindex(TLI);nutrient;hydrometeorologicalconditions湖泊富营养化是指在自然因素和人类活动的影响下,大量营养盐输入湖泊水体,使湖泊逐步由生产力水平较低的贫营养状态转向生产力水平较高的富营养状态的一种现象[1].影响湖泊水质的自然环境包括水文及水动力㊁流域特征㊁水生生物㊁气候变化等[2],人类活动主要有人口状况㊁经济发展水平㊁土地利用结构㊁生态和水利工程及水资源开发利用状况等[3].人类活动产生的污染物往往不经处理向自然环境排放,这可能是造成水质恶化的一个因素[4].人类活动影响下的水体富营养化㊁有机污染等是云贵高原湖泊污染的主要驱动因子,其受污染程度与沿岸人民的生产生活强度密切相关[5].湖泊富营养化导致水库老化速率增加㊁造成下层水体缺氧㊁改变水体颜色等,通过污染源管理等措施,可减轻湖泊的污染负荷,减少养分输入[6].红枫湖水库具有供水㊁发电㊁养殖㊁防洪㊁旅游及调节自然生态环境等多种功能,在贵州省国民经济和社会发展中发挥着重要作用[7]分析红枫湖长时间尺度的水质变化情况及影响因素,对流域污染控制㊁生态环境保护具有重要意义[8].1990s以来,红枫湖水体富营养化逐渐加剧.1999年实施以削减氮㊁磷入湖排放量为目的的综合治理一期工程后,红枫湖水体富营养化得到有效控制[9].富营养化导致水体中浮游植物迅速增殖,而水体叶绿素a(Chl.a)浓度是表征浮游植物生物量和指示湖泊富营养化程度的一个重要指标,在富营养化湖泊中,Chl.a浓度直接与浮游植物生物量相对应[10].本文利用贵阳市两湖一库环境保护监测站20092018年监测的红枫湖逐月水质数据,分析红枫湖10年来水质变化特征,结合两湖一库环境保护监测站提供的水文气象数据,研究水体Chl.a浓度和营养盐㊁水文气象条件的关系,以期为红枫湖的水环境治理和水资源开发利用提供数据支撑.1材料和方法1.1研究区域概况和采样方法红枫湖是贵州省最大的高原人工湖泊之一,位于贵州省清镇市(26ʎ26ᶄ 26ʎ35ᶄN,106ʎ19ᶄ 106ʎ28ᶄE),湖区主要由北湖和南湖组成,上至羊昌河,下到偏山寨[11],地处贵州中部乌江主要支流猫跳河的上游,流域面积1596km2,总库容6.01亿m3,平均水深10.15m[12].红枫湖设计正常高水位1240.00m,死水位1227.50m,枯水期(122月)1228m,涨水期(35月)1237m,丰水期(68月)1233m,平水期(911月)1230m.红枫湖流域属于亚热带季风湿润气候带,年均气温14.4ħ(4.1 22.7ħ),年均降水量1174.7 1386.1mm,供水量占贵阳市主城区用水量的70%[8].贵阳市两湖一库环境保护监测站在红枫湖布设7个采样点(图1),分别为来水河流汇合处三岔河(SCH)㊁后午(HW)㊁西郊水厂(XJSC)㊁南湖与北湖交界处花鱼洞(HYD)㊁大坝(DB)㊁腰洞(YD)㊁北湖主要河流入口偏山寨(PSZ).20092018年对上述采样点进行逐月水质监测,监测指标包括总氮(TN)㊁总磷678㊀J.LakeSci.(湖泊科学),2020,32(3)(TP)㊁氨氮(NH3⁃N)㊁氟化物㊁Chl.a浓度㊁溶解氧(DO)㊁高锰酸盐指数(CODMn)㊁粪大肠菌群㊁水温㊁pH㊁透明度(SD)共11项,均由贵阳市两湖一库环境保护监测站测定.水文气象数据也由贵阳市两湖一库环境保护监测站提供,包括20092018年红枫湖逐日水位数据,20102015年红枫湖逐日气象数据,包括日照时数㊁云量㊁气压㊁气温㊁降雨量㊁风速㊁风向㊁湿度㊁蒸发量共9项.图1红枫湖监测点分布Fig.1DistributionofsamplingsitesinLakeHongfeng1.2富营养化指数评价方法目前我国湖泊富营养化评价指标已形成共识,选择反映水库藻类数量的Chl.a浓度作为主导评价参数,与Chl.a浓度有显著相关关系的TN㊁TP㊁CODMn㊁SD等作为富营养化评价基本因子[13].富营养化评价方法多样,主要有营养状态指数法㊁修正的营养状态指数㊁综合营养状态指数(TLI)㊁营养度指数法和评分法[1].本研究采用综合营养状态指数法进行水质评价,该方法应用广泛,评价结果准确性较高[14].综合营养状态指数的计算公式为[1]:TLI(Σ)=ðmi=1Wj㊃TLI(j)(1)Wj=r2ijðmj=1r2ij(2)TLI(TP)=10ˑ[9.436+1.624ln(TP)](3)TLI(TN)=10ˑ[5.453+1.694ln(TN)](4)TLI(CODMn)=10ˑ[0.109+2.661ln(CODMn)](5)TLI(SD)=10ˑ[5.118-1.94ln(SD)](6)TLI(Chl.a)=10ˑ[2.5+1.086ln(Chl.a)](7)曾华献等:贵州红枫湖近10年来(20092018年)水质变化及影响因素679㊀式中,TLI(Σ)代表综合营养状态指数,Wj代表第j种参数的营养状态指数的相关权重,TLI(j)代表第j种参数的营养状态指数,rij为第j种参数与Chl.a的相关关系(表1),m代表参评参数个数;公式(3) (7)为各项目营养状态指数的计算公式,其中SD的单位m,Chl.a的单位是mg/m3,其余单位均为mg/L.为了说明湖泊富营养状态情况,采用0 100的一系列连续数字对湖泊营养状态进行分级(表2).表1湖泊水体Chl.a浓度与其他参数之间的相关关系[15]Tab.1ThecorrelationbetweenChl.aconcentrationandotherparametersoflakes参数Chl.aTPTNCODMnSDrij10.840.820.83-0.83r2ij10.70560.62740.68890.6889表2湖泊营养状态分级[13]Tab.2Classificationfornutritionoflakes项目评价等级项目评价等级0<TLI(Σ)ɤ30贫营养60<TLI(Σ)ɤ70中度富营养30<TLI(Σ)ɤ50中营养70<TLI(Σ)ɤ100重度富营养50<TLI(Σ)ɤ60轻度富营养1.3数据处理与统计方法水质指标采用Excel2010软件计算出的每月7个采样点监测数据的数学平均值,水文气象因子采用Excel2010软件计算出的每月监测数据的数学平均值,相关性分析采用SPSS24软件的Pearson相关系数法完成,图像采用OriginPro2017软件绘制.2结果与讨论2.120092018年红枫湖水质变化趋势20092018年红枫湖逐月水质变化如图2所示.红枫湖水体逐月TN浓度波动较大(0.56 2.80mg/L),最低值出现在2011年9月,最高值出现在2010年7月.112月红枫湖逐月水体TN浓度均值分别为1.44㊁1.40㊁1.47㊁1.49㊁1.26㊁1.45㊁1.93㊁1.59㊁1.18㊁1.36㊁1.34和1.21mg/L,春夏季高于秋冬季,其中又以夏季浓度最高.夏季红枫湖处于丰水期,降雨量增多使地表径流增大,导致地表化肥大量流失,造成TN浓度的增高[16].夏季高温导致沉积物中的氮矿化速率加快,在风浪的扰动下水体中TN浓度升高,冬季水温较低,水体中悬浮颗粒物溶解度下降有利于其沉积,进而水体中TN浓度降低[17].水体TN浓度最高值一般出现在春夏季,其中2010㊁2012㊁20142018年出现在7月,其余年份出现在3㊁4月.水体TN浓度最低值一般出现在秋冬季,其中2010㊁2012㊁2015㊁2017年最低值出现在5㊁6月,在7月均回升到最高值,其余6年出现在秋冬季.十年间红枫湖水体TN浓度年均值呈现双峰值(1.13 1.78mg/L),2010年达到峰值后快速下降,20112014年连续缓慢上升至第2个峰值(1.63mg/L)后呈下降趋势,2018年小幅上升到1.28mg/L,较2010年的峰值下降了28%.红枫湖水体逐月TP浓度波动较大(0.016 0.103mg/L),最低值出现在2014年2月,最高值出现在2009年11月.112月红枫湖水体TP浓度均值分别为0.035㊁0.029㊁0.028㊁0.033㊁0.037㊁0.040㊁0.042㊁0.030㊁0.030㊁0.031㊁0.035和0.036mg/L,夏季浓度略高于冬季.温度影响微生物活性和藻类的降解,进而影响磷的释放,通常高温下沉积物磷释放量比低温时高[18],夏季沉积物向上覆水释放磷速率也高于冬季,可能由于在夏季湖水底层的还原环境下沉积物表层的早期成岩作用生成磷酸盐进入孔隙水而促进了沉积物向上覆水体释放磷[19].红枫湖沉积物中磷负荷较高,在短时间内就能累积以活性磷形式存在的磷,随着环境因子的改变,极有可能出现底泥二次污染[20].2010年2月开始,TP浓度大幅下降,2011年5月㊁2013年47月有小幅上升,其余时间TP浓度均处于较低水平,总体呈下降趋势.就年均值而言,2009年TP浓度达到峰值0.078mg/L(Ⅳ类水质),2013年小幅上升达到0.040mg/L(Ⅲ类水质),20142018年有小幅波动(0.020680㊀J.LakeSci.(湖泊科学),2020,32(3)0.026mg/L),较2009年的峰值下降67%.NH3⁃N浓度的变化趋势与TP浓度相似,逐月浓度波动较大(0.007 0.710mg/L),最低值出现在2018年11㊁12月,最高值出现在2009年10月.112月红枫湖逐月水体NH3⁃N浓度均值分别为0.101㊁0.100㊁0.134㊁0.152㊁0.095㊁0.095㊁0.065㊁0.075㊁0.084㊁0.140㊁0.066和0.070mg/L,春季>冬季>秋季>夏季.相关研究表明红枫湖水体NH3⁃N分布呈现出夏季>冬季>秋季的规律,主要由于降水量和径流量对氮浓度影响较大[21],与本文研究存在差异,可能存在其他因素对红枫湖水体NH3⁃N浓度起作用,需要进一步研究.就年均值而言NH3⁃N浓度整体呈下降趋势,2009年达到峰值0.25mg/L(Ⅱ类水质)后快速下降,2013年小幅上升达到0.12mg/L(Ⅰ类水质),20142018年在较低水平波动(0.024 0.090mg/L).红枫湖水体逐月Chl.a浓度波动较大(0.8 38.9mg/m3),最低值出现在2010年4月,最高值出现在2011年6月.112月水体Chl.a浓度均值分别为4.96㊁6.03㊁5.24㊁9.94㊁13.16㊁18.25㊁18.31㊁11.23㊁12.20㊁7.94㊁6.33和6.00mg/m3,夏季>春季>秋季>冬季.十年间Chl.a浓度最高值均在6㊁7月出现,年内先上升后下降.春季浮游植物处于快速生长期,营养盐的大量消耗明显抑制其生长,此时Chl.a浓度相对较低.夏季浮游植物生长稳定,营养盐限制得到缓解,浮游植物生物量上升较快,导致水体中Chl.a浓度显著升高.秋季浮游植物处于衰退期,Chl.a浓度逐渐降低[22],冬季浮游植物处于休眠期,导致Chl.a浓度最低[23].就年均值而言,整体呈下降趋势,2011年达到峰值18.1mg/m3,20112014年急剧下降至6.4mg/m3,2017年降到10年内最低值4.4mg/m3,较2011年的峰值下降了76%,2018年上升到8.9mg/m3.图220092018年红枫湖主要水质指标变化趋势Fig.2ThevariationsofthewaterqualityindexesofLakeHongfengfrom2009to2018詹苏等[24]对20032009年红枫湖水体的富营养化特征进行分析,结果表明这7年间水体TP浓度为0.005 3.91mg/L,TN浓度为0.71 5.99mg/L,与本文数据相比,20092018年红枫湖的TP㊁TN浓度明显降低.2003年以来红枫湖水体TP浓度超标主要分两个阶段,第1阶段为羊昌河断面上游的天峰化工厂磷石膏尾矿库覆膜工程结束前,尾矿库露天堆放的400万吨磷石膏经雨水冲刷随地表径流进入羊昌河,羊昌河是红枫湖的最大支流,污染物经焦家桥至观音桥进入红枫湖南湖.第2阶段是2009年10月该工程结束后,红曾华献等:贵州红枫湖近10年来(20092018年)水质变化及影响因素681㊀枫湖水体TP浓度逐步下降.红枫湖水体TN浓度变化也与工业污染源有关,红枫湖最大的氮污染源贵州化肥厂(时称为贵州美丰化工厂)排放的污水汇入位于偏山寨与腰洞两条监测垂线之间的北湖.2007年上半年建成工业污水处理设施后,氮排放大幅削减,2013年左右该厂停产,TN浓度呈波动趋势.总体而言,红枫湖水质有明显改善,与近年来当地政府和环保部门对红枫湖加强监管有关.图320092018年红枫湖平均库水位变化趋势Fig.3Thevariationsofthemeanreservoirwater图420092018年红枫湖水温和气温变化趋势Fig.4ThevariationsofthewatertemperatureandairtemperatureofLakeHongfengfrom2009to20182.2水文气象因子变化为更好研究红枫湖水质和水文气象因子之间的关系,对水位㊁水温㊁气温㊁降雨量等主要水文气象条件进行分析.20092018年贵阳市两湖一库环境保护监测站监测的红枫湖逐月水位变化表明,监测期间最低水位出现在2013年5月,为1232.37m,最高水位出现在2015年11月,为1239.88m,最高水位和最低水位之差为7.51m(图3).最高水位有6年出现在7㊁8月(68月处于丰水期),最低水位有6年出现在5月.十年间水位年均值分别为1236.28㊁1235.93㊁1235.67㊁1236.41㊁1233.96㊁1236.06㊁1238.22㊁图520102015年红枫湖累计降雨量变化趋势Fig.5ThevariationsoftheaccumulatedrainfallofLakeHongfengfrom2010to20151236.39㊁1235.85和1236.51m,2014年之前水位缓慢下降,此后明显增高,2015年水位明显高于前几年,2017㊁2018年水位小幅下降.年内的水位差在一定程度可以反映年内湖体的换水情况[25],十年间的年内水位差值分别为3.25㊁4.79㊁2.09㊁3.54㊁2.61㊁6.63㊁4.49㊁3.76㊁4.56和2.12m.贵阳市两湖一库环境保护监测站监测的红枫湖水库水温和气温变化趋势相似(图4).20092018年最高水温出现在2017年8月,为27.8ħ,最低水温出现在2012年2月,为5.93ħ.112月逐月气温均值为9.34㊁8.59㊁11.74㊁15.54㊁19.30㊁21.82㊁24.73㊁26.28㊁25.07㊁20.67㊁17.74和13.97ħ,18月水温逐渐升高,912月水温逐渐降低.多数藻类生长的最适温度范围为25 35ħ,较高的水温有利于蓝藻成为优势种从而引起水华暴发[26],红枫湖在8㊁9月最适宜藻类生长.十年内水温年均值分别为18.28㊁18.03㊁17.33㊁17.41㊁17.43㊁17.80㊁17.78㊁18.21㊁18.46和18.27ħ,年内温差最大的是2011年(6 27.1ħ),最小的是2015年(8.6 24.5ħ).20102015年红枫湖最高气温出现在2011年8月,为23.7ħ,最低气温出现在2011年1月,为-0.8ħ.六年间气温年均值分别为14.86㊁14.25㊁14.04㊁15.43㊁15.01和15.25ħ,年内气温波动最大的是2011年(-0.8 23.7ħ),最小的是2015年(6 22.1ħ);这和上述水温波动极值年份一致,水温随气温升高而升高,两者关系密切.20102015年年累计降雨量波动较大,2011年年累计降雨量出现最低值(768.7mm),2014年年累计降雨量出现最高值(1632.4mm)(图5).就月降雨量而言,2014年7月累计降雨量超过400mm,2010682㊀J.LakeSci.(湖泊科学),2020,32(3)年6月,2012年6月㊁7月,2013年6月,2015年5㊁6月月累计降雨量均超过200mm.六年间春季降雨量均值为325.7mm,夏季降雨量均值为537.9mm,秋季降雨量均值为252.7mm,冬季降雨量均值为56.9mm,春夏季降水多而秋冬季降水少.图620092018年红枫湖营养状态评价Fig.6TrophicstateassessmentofLakeHongfengfrom2009to20182.3红枫湖营养状态评价20092018年红枫湖水体大多处于中营养状态,少数(11个月)处于轻度富营养状态,且综合营养状态指数整体呈波动式下降,2009年4月为最高值(52.94),2015年2月为最低值(32.49)(图6).十年间TLI逐月均值分别为38.71㊁39.09㊁39.30㊁42.26㊁44.52㊁47.32㊁48.48㊁45.20㊁44.44㊁41.59㊁40.76和39.88,年内TLI先上升后下降,夏季TLI明显高于其他季节.降雨带入大量营养盐的同时还会冲刷地面产生地表径流,其中含有的大量营养物质随之输入湖中[27],红枫湖夏季降雨量最大,大量外源营养盐随之输入湖中,导致营养状态水平最高.20032009年,红枫湖的营养状态处于中营养型至轻度富营养型之间[24],20092018年间红枫湖富营养化程度有所改善.这可能与2007年以后贵州某些化工公司关停㊁上游多家企业生活污水处理设施运行等有关[28],排入红枫湖的废水大幅减少,水体的氮㊁磷浓度也下降.2.4红枫湖叶绿素a与营养盐的相关性将红枫湖20092018年逐月Chl.a浓度与主要营养盐指标进行相关性分析,结果表明Chl.a浓度与CODMn㊁NH3⁃N㊁TP浓度呈显著正相关,与TN/TP呈显著负相关,与TN浓度无显著相关关系(表3),和邓河霞[29]㊁朱广伟等[25]的研究结果一致.大量研究表明湖泊中氮㊁磷等营养盐对藻类生长均具有限制作用[30⁃32].Chl.a浓度与CODMn呈显著正相关,说明浮游植物是影响CODMn变化的主要原因.Chl.a浓度与TP浓度的相关性,不能表明藻类生物量受到TP浓度的影响,也不能表明水体磷浓度与藻类生长无关[25].TN/TP常用来判断氮或磷是否为限制性因素,大于16ʒ1,磷被认为是限制性因素;反之,氮通常被认为是限制性因素[33].红枫湖水体10年内逐月TN/TP几乎大于16ʒ1(5个月除外),可以认为红枫湖为磷限制型湖泊.水体和沉积物中的氮磷比均对藻类生长起很大作用[31].Chl.a浓度与TN的相关关系比较复杂,前人研究认为呈正㊁负相关的结论都存在[25,29].红枫湖水体Chl.a浓度与TN浓度无显著相关关系,可能由于红枫湖为磷限制型湖泊,TN浓度的变化对其影响较小.表320092018年红枫湖水体Chl.a浓度与营养盐指标的相关矩阵Tab.3CorrelationmatrixamongChl.aandnutrientinLakeHongfengfrom2009to2018CODMnNH3⁃NTN/TPTPTNNH3⁃N0.207∗TN/TP-0.266∗∗-0.266∗∗TP0.391∗∗0.476∗∗-0.672∗∗TN0.263∗∗0.249∗0.418∗∗0.227∗Chl.a0.629∗∗0.192∗-0.340∗∗0.379∗∗0.144∗∗在0.01级别(双尾),相关性显著;∗在0.05级别(双尾),相关性显著.2.5水文气象条件对叶绿素a的影响将红枫湖水库20092018年逐月Chl.a浓度与水位㊁水温等水文条件进行相关性分析,结果表明,Chl.a浓度与水温㊁pH呈显著正相关,与SD呈显著负相关;与水位无显著相关关系(表4).陈宇炜等[34]对梅梁湾研究发现,氮㊁磷与藻类Chl.a浓度无显著相关关系,而水温与藻类Chl.a浓度呈较显著相关,说明氮㊁磷浓度的变化对梅梁湾藻类的生长没有直接的影响,水文条件可能是更重要的影响因曾华献等:贵州红枫湖近10年来(20092018年)水质变化及影响因素683㊀表420092018年红枫湖水体Chl.a浓度与水文条件的相关矩阵Tab.4CorrelationmatrixamongChl.aconcentrationandhydrologicalindexinLakeHongfengfrom2009to2018水位SDWTpHSD-0.082WT0.233∗-0.605∗∗pH0.002-0.213∗0.180Chl.a-0.063-0.563∗∗0.443∗∗0.354∗∗∗∗在0.01级别(双尾),相关性显著.∗在0.05级别(双尾),相关性显著.子.SD是评价水库水质最直观的指标,浮游植物生物量或Chl.a浓度是影响水库水体SD的主要因素[35].红枫湖水体Chl.a浓度与SD呈显著负相关,说明Chl.a浓度对SD的影响明显,SD随着Chl.a浓度的增加而降低.水温通过控制浮游植物光合作用与呼吸速率影响Chl.a浓度,温度变化也会引起其他因子的变化,这些因子对浮游植物的生长起到一定作用[29].红枫湖水体Chl.a浓度与水温呈显著正相关,可能是因为适宜的温度有利于浮游植物的生长,合适范围内温度越高浮游植物生长越快.红枫湖水体Chl.a浓度与pH呈显著正相关,研究表明在浮游植物大量繁殖的水体中,光合作用较强,消耗水体中大量CO2,因此蓝藻水华发生伴随CO2浓度降低和pH的上升[36⁃37].朱广伟等[25]发现太湖水体Chl.a浓度与年均水位呈显著正相关,这与本研究有所差异,可能因为红枫湖属于亚高原深水湖泊,平均水深约10.7m,与太湖等存在较大差异,影响其水质的因素还需深入研究.将红枫湖水库20102015年水体逐月Chl.a浓度与风速㊁气温㊁降雨量等气象条件进行相关性分析,结果表明Chl.a浓度与降雨量㊁气温㊁日照时数呈显著正相关,与气压呈显著负相关;与湿度㊁风速无显著相关关系(表5).表520102015年红枫湖水体Chl.a浓度与气象条件的相关矩阵Tab.5CorrelationmatrixamongChl.aconcentrationandmeteorologicalindexinLakeHongfengfrom2010to2015湿度风速降雨量气温气压日照时数风速-0.149降雨量0.1690.021气温-0.1620.1950.613∗∗气压0.0960.073-0.494∗∗-0.691∗∗日照时数-0.1620.1130.411∗∗0.821∗∗-0.525∗∗Chl.a0.053-0.1170.327∗∗0.468∗∗-0.593∗∗0.374∗∗∗∗在0.01级别(双尾),相关性显著.已有众多学者对浮游植物生长与水文气象因子之间的关系进行研究.郭朝轩等[38]研究表明日照时间过长㊁气温升高㊁流入水量减少等可能是引发钱塘江水华的关键因素,内陆富营养化水域的营养盐浓度和水文状况都可能受到极端天气的干扰.施坤等[37]研究表明气温㊁风速和TN/TP是影响浮游植物物候的重要因素,共同主导着太湖浮游植物的物候过程.余茂蕾等[39]研究表明风场对表层水体蓝藻水华的空间分布具有决定性,能够引起蓝藻水华较高的空间异质性,蓝藻水华物质的空间变化对水体颗粒态N㊁P㊁有机质等水质指标产生较大影响.风速改变湖库垂向扰动速度和物质通量,降雨影响湖库水位和入湖物质负荷,进而影响湖库的生物化学过程[40].20102015年红枫湖逐月风速均值均<3m/s,研究表明风速<3m/s有利于蓝藻的集聚从而形成水华,引起Chl.a浓度的升高[41],此时蓝藻主要在湖面至0.3m深的湖水中聚集[42].红枫湖水体Chl.a浓度与风速无显著相关关系,可能是由于红枫湖湖体较深,风浪等扰动不易引起表层沉积物的再悬浮[43],对Chl.a浓度影响很小.大量的外源污染物随着降雨进入湖泊水体,对Chl.a浓度具有显著影响.极端降雨对浮游植物生物量造成损失,恢复速率取决于限制生长的因素,春夏季恢复快,秋冬季恢复慢[44].浮游植物的生长受到温度的强烈控制,与水温和气温呈显著相关,温度是影响浮游植物生物量最重要的因素[35].日照与水温关系密切,一般来说日照时数越长水温越高则越容易引发水华.日照时数是影响浮游植物光合作用的关键因素之一,充足的日照是水华形成的必要条件[45].鲁韦坤等[46]研究发现滇池水华发生频率与日照时数684㊀J.LakeSci.(湖泊科学),2020,32(3)呈显著负相关,与本文结论相反,可能由于滇池紫外辐射强度高,前期日照时数多,蓝藻已积累了足够生物量,在阴天只要其他气象条件合适也会发生水华.有关大气压力对湖泊水华的直接影响目前缺少研究,湿度对湖泊水华的影响也需开展后续研究[42].通过以上分析,红枫湖水体Chl.a浓度除了与营养盐浓度呈显著相关性,也与部分气象水文因子呈显著相关性,Chl.a浓度的波动很大程度上受水文气象因子的影响.这表明:单纯削减N㊁P营养物质的输入并不能完全解决藻类水华问题,亟需对人工湖型水源地的水华发生机制及其关键控制因素开展深入研究.3结论本研究通过对20092018年红枫湖的逐月监测数据进行分析,得到如下结论:1)20092018年红枫湖水体逐月TN浓度呈波动趋势(0.56 2.80mg/L),春夏季高于秋冬季;逐月TP浓度波动较大(0.016 0.103mg/L),夏季浓度略高于冬季;逐月NH3⁃N浓度波动较大(0.007 0.710mg/L),春季>冬季>秋季>夏季;逐月Chl.a浓度波动较大(0.8 38.9mg/m3),夏季>春季>秋季>冬季.红枫湖夏季处于丰水期,降雨量增多使地表径流增大,大量外源营养盐随之输入湖泊导致营养盐浓度增高;高温条件下营养盐的释放量增多,浮游植物生物量也增加.整体而言TP㊁NH3⁃N㊁Chl.a浓度呈下降趋势,10年间水质有很大改善.2)20092018年红枫湖水体大多处于中营养状态,少数(11个月)处于轻度富营养状态,且综合营养状态指数呈波动式下降,年内TLI先上升后下降,夏季降雨量最大,大量外源营养盐随之输入湖中,导致营养状态水平最高,夏季TLI明显高于其他季节.3)红枫湖水体Chl.a浓度与CODMn㊁NH3⁃N㊁TP呈显著正相关,与TN/TP呈显著负相关,红枫湖为磷限制型湖泊,TN浓度㊁TN/TP均对藻类生长起很大作用.红枫湖水体Chl.a浓度与水温㊁pH㊁降雨量㊁气温㊁日照时数呈显著正相关,与SD㊁气压呈显著负相关,与水位㊁湿度㊁风速无显著相关关系.红枫湖水体SD随着Chl.a浓度增加而降低;适宜范围内温度越高浮游植物生长越快;浮游植物大量繁殖导致pH上升;红枫湖湖体较深,风浪扰动对水体Chl.a浓度影响很小;外源污染物随降雨进入湖泊,对水体Chl.a浓度有显著影响;充足的日照是水华形成的必要条件;有关气压和湿度对湖泊水华的影响需开展进一步研究.上述研究表明红枫湖水体Chl.a浓度受营养盐和水文气象条件的双重控制.4参考文献[1]㊀WangMC,LiuXQ,ZhangJH.Evaluationmethodandclassificationstandardonlakeeutrophication.EnvironmentalMoni⁃toringinChina,2002,18(5):47⁃49.[王明翠,刘雪芹,张建辉.湖泊富营养化评价方法及分级标准.中国环境监测,2002,18(5):47⁃49.][2]㊀DuZB,YangWJ,XiangLXetal.Advancesininfluencingfactorsonlakewaterquality.EnvironmentalPollutionandPre⁃vention,2017,39(3):343.[杜泽兵,阳文静,向丽雄等.湖泊水质影响因素研究综述.环境污染与防治,2017,39(3):343.][3]㊀WangHB,TianRY.Advancesininfluencingfactorsonsurfacewaterquality.GreenTechnology,2016,(10):186⁃190.[王海波,田荣燕.地表水水质影响因素研究进展.绿色科技,2016,(10):186⁃190.][4]㊀BougarneL,AbbouMB,HajiMEetal.Consequencesofsurfacewatereutrophication:remedyandenvironmentalinterest.MaterialsToday:Proceedings,2019,13:654⁃662.DOI:10.1016/j.matpr.2019.04.025.[5]㊀YuY,ZhangM,QianSQetal.CurrentstatusanddevelopmentofwaterqualityoflakesinYunnan⁃GuizhouPlateau.JLakeSci,2010,22(6):820⁃828.DOI:10.18307/2010.0603.[于洋,张民,钱善勤等.云贵高原湖泊水质现状及演变.湖泊科学,2010,22(6):820⁃828.][6]㊀MoridiA.Dealingwithreservoireutrophicationinatrans⁃boundaryriver.InternationalJournalofEnvironmentalScienceandTechnology,2019,16(7):2951⁃2960.DOI:10.1007/s13762⁃018⁃1775⁃y.[7]㊀XuDZ.PreventionandcontrolmeasuresofHongfenglakeeutrophication.GuizhouEnvironmentalProtectionScienceandTechnology,2004,10:24⁃27.[许德芝.红枫湖水体富营养化防治措施对策探讨.贵州环保科技,2004,10:24⁃27.]㊀曾华献等:贵州红枫湖近10年来(20092018年)水质变化及影响因素685[8]㊀YangTQ,LiuHY,YuYH.VariationtrendofwaterqualityanditscausingeffectoftheHongfengLake.ResourcesandEn⁃vironmentintheYangtzeBasin,2014,23(Z1):96⁃97.DOI:10.11870/cjlyzyyhj2014Z1014.[杨通铨,刘鸿雁,喻阳华.红枫湖水质变化趋势及原因分析.长江流域资源与环境,2014,23(Z1):96⁃97.][9]㊀LiQ.AnalysisofrecenteutrophicationstatusofHongfengandBaihualakes.JournalofGuizhouUniversityofTechnology:NaturalScienceEdition,2001,(5):98⁃102.[李旗.红枫湖㊁百花湖近年来富营养化状况分析.贵州工业大学学报:自然科学版,2001,(5):98⁃102.][10]㊀ZangCJ,HuangSL,WuMetal.ComparisonofrelationshipsbetweenpH,dissolvedoxygenandchlorophyllaforaquacul⁃tureandnon⁃aquaculturewaters.Water,Air,andSoilPollution,2011,219(1234):157⁃174.DOI:10.1007/s11270⁃010⁃0695⁃3.[11]㊀ZhangY,ZhangYQ,LiXYetal.TemporalandspatialvariationofwaterqualityofHongfenglakeinGuizhouprovince.JournalofGuizhouNormalUniversity:NaturalSciences,2018,36(5):24⁃29.DOI:10.16614/j.gznuj.zrb.2018.05.004.[张耀,杨永琼,李晓燕等.贵州红枫湖水质时空变化特征研究.贵州师范大学学报:自然科学版,2018,36(5):24⁃29.][12]㊀LiF,QinHC,ChuRetal.ThediscussionofwaterenvironmentalfactorsandwaterbloompreventionofHongfengLake.GuizhouScience,2012,30(4):71⁃73.[李峰,秦洪超,储蓉等.红枫湖水环境因子监测与水华防控措施探讨.贵州科学,2012,30(4):71⁃73.][13]㊀LiLH,ZhengF,HeCHetal.EvaluationofreservoireutrophicationinYinzhoudistrictbasedoncomprehensiveeutrophi⁃cationstateindexmethod.ChinaWater&Wastewater,2016,32(13):75⁃78.[李林衡,郑飞,何春花等.综合营养状态指数法评价鄞州区水库富营养化程度.中国给水排水,2016,32(13):75⁃78.][14]㊀GuoCJ,HongM,YanB.EutrophicationofShifosiReservoirbasedoncomprehensivenutritionstateindex.JournalofShe⁃nyangAgriculturalUniversity,2016,47(1):119⁃123.[郭成久,洪梅,闫滨.基于综合营养状态指数法的石佛寺水库水质富营养化评价.沈阳农业大学学报,2016,47(1):119⁃123.][15]㊀JinXC,TuQYeds.Investigationcriteriaforlakeeutrophication.Beijing:ChinaEnvironmentalSciencePress,1990.[金相灿,屠清瑛.湖泊富营养化调查规范.北京:中国环境科学出版社,1990.][16]㊀SongXM,JiHB,JiangYBetal.StudyofnitrogencontaminationvariationsduringthehighwaterperiodinthewatershedofHongfengLake,GuizhouProvince.BulletinofMineralogy,PetrologyandGeochemistry,2010,29(1):27⁃28.[宋晓敏,季宏兵,江用彬等.丰水期红枫湖流域氮污染特征的变化规律研究.矿物岩石地球化学通报,2010,29(1):27⁃28.][17]㊀WangSH,WangWW,JiangXetal.Spatial⁃temporaldynamicchangesofnitrogenandphosphorusanddifferenceanalysisinwaterbodyofLihuLake.ChinaEnvironmentalScience,2014,34(5):1268⁃1276.[王书航,王雯雯,姜霞等.蠡湖水体氮㊁磷时空变化及差异性分析.中国环境科学,2014,34(5):1268⁃1276.][18]㊀ChenJ,XuH,ZhanXetal.Mechanismsandresearchmethodsofphosphorusmigrationandtransformationacrosssedi⁃ment⁃waterinterface.JLakeSci,2019,31(4):907⁃918.DOI:10.18307/2019.0416.[陈洁,许海,詹旭等.湖泊沉积物⁃水界面磷的迁移转化机制与定量研究方法.湖泊科学,2019,31(4):907⁃918.][19]㊀ShangLH,LiQH,QiuHBetal.DistributionandphosphoruscycleofchlorophyllainHongfengLake.ChineseJournalofEcology,2011,30(5):1023⁃1030.DOI:10.13292/j.1000⁃4890.2011.0139.[商立海,李秋华,邱华北等.贵州红枫湖水体叶绿素a的分布与磷循环.生态学杂志,2011,30(5):1023⁃1030.][20]㊀MengFL,WangLZ,SongHLetal.TheresearchofrelationshipbetweennutrientsandenvironmentalfactorsinHongfengLake.EcologicalScience,2019,38(2):77⁃85.[孟凡丽,王立志,宋红丽等.红枫湖水体营养盐与环境因子关系研究.生态科学,2019,38(2):77⁃85.][21]㊀ZhangY,YuPP,XiaoHetal.SeasonalvariationcharacteristicsofnitrogeninHongfengLake.GuizhouScience,2019,37(1):83⁃87.[张耀,余萍萍,肖红等.红枫湖水体中氮的季节变化特征研究.贵州科学,2019,37(1):83⁃87.][22]㊀MaoXF,WeiXY.TheSpatialandtemporaldistributionofchlorophyllaanditsinfluencingfactorsinaneutrophiclake.EnvironmentalMonitoringinChina,2015,31(6):65⁃70.[毛旭锋,魏晓燕.富营养化湖泊叶绿素a时空变化特征及其影响因素分析.中国环境监测,2015,31(6):65⁃70.][23]㊀JinXC,JiangX,WangQetal.SeasonalchangesofPadsorption/desorptioncharacteristicsatthewater⁃sedimentinterfaceinMeiliangBay,TaihuLake,China.ActaScientiaeCircumstantiae,2008,28(1):24⁃30.DOI:10.13671/j.hjkxxb.2008.01.014.[金相灿,姜霞,王琦等.太湖梅梁湾沉积物中磷吸附/解吸平衡特征的季节性变化.环境科学学报,。

贵州红枫湖水面挥发性汞释放通量的测定

贵州红枫湖水面挥发性汞释放通量的测定
2
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1期
孙向彤等 : 贵州红枫湖水面 挥发性汞释放通量的测定
表1 Tab. 1 湖泊表面汞的释放通量测定结果 M easured H g flux from lake surface ) 气体 19 20 20 22 22 21 17 19 17 大气汞浓度 ( ng m - 3 ) 21 22 19 22 24 20 20 21 16 汞流动值 ( ng h- 1 m 2 ) 20. 1 4. 3 24. 2 2. 7 24. 9 6. 4 14. 5 5. 2 24. 8 2. 8 35. 5 6. 5 19. 3 4. 1 23. 8 3. 1 17. 5 2. 5 89. 1 126. 2 136. 7 97. 7 196. 4 94. 3 79. 35 125. 6 108. 5 17. 2 14. 7 21. 4 6. 4 29. 2 4. 3 18. 1 21. 3 24. 5
91
样点 编号 1


温度 ( 水
9: 00- 12: 00 13: 00- 15: 00 16: 20- 20: 00
2
8: 30- 11: 00 12: 00- 15: 30 16: 00- 20: 30
3
7: 30- 11: 30 12: 00- 15: 00 16: 00- 21: 00
表2
样点 编号 1 2 3 4
距汞源距离 ( km) 2. 5 6. 5 15 25
2. 3
Hg 在湖水表面流通量的日变化 图 2 可见 在湖表 面流通 量在白 天大约 20
- 196ng/ ( h m 2 ) , 晚 上 通 常 小 于 20ng/ ( h m ) . 从表 1 也可 看出 一天测 定中 中午 汞的 流 通量最大 , 说明湖泊表面流 通量和 太阳辐 射相 关. 2. 4 水温对汞流通量的影响 通常反映速度受 温度影 响由 Arrhenius 提 出如下实验方程式表示速度常数与温度关系 : dln K E = dT RT 2 程

浅谈贵州高原水库沉积记录的流域土壤侵蚀历史

浅谈贵州高原水库沉积记录的流域土壤侵蚀历史

125浅谈贵州高原水库沉积记录的流域土壤侵蚀历史盛恩国 刘 斌(遵义师范学院资源与环境学院,贵州 遵义 563006)摘 要:红枫湖水库位于贵州高原中部,岩溶地貌发育广泛,该地区特有的岩石和生态特征,导致该区土壤侵蚀严重,对生态环境和水库安全产生了严重影响。

通过分析贵州高原中部红枫湖水库沉积岩性和粒度指标,探讨了红枫湖建库以来流域土壤侵蚀变化过程。

结果表明1991~2008年,流域土壤侵蚀作用显著增强,可能与人类活动显著加强有关;2008年以来,流域土壤侵蚀作用显著减弱,可能与政府出台严格的保护和治理措施导致流域人类活动减弱有关。

关键词:土壤侵蚀;水库沉积物;粒度土壤侵蚀可导致水库淤积、生态环境破坏、土壤肥力下降等一系列环境问题,严重制约着社会可持续发展。

水库作为流域物质迁移的汇聚地,其沉积物能够良好地记录流域土壤侵蚀变化过程[1-2]。

因而,可通过水库沉积物代用指标研究,反演流域土壤侵蚀过程。

目前,利用水库沉积物代用指标来探讨流域土壤侵蚀变化过程的研究已经广泛地开展[3-5]。

贵州高原岩溶发育广泛,岩溶地貌占贵州省面积约73%,由于近几十年人为毁林,造成森林覆盖面积显著下降,加上贵州省年平均降水量高达1100~1300mm,这些因素共同导致了该区土壤侵蚀严重,石漠化趋势加剧,该地区已经成为地球化学敏感和生态环境脆弱的地区[6]。

该地区长期土壤侵蚀数据较少,重建该地区长期的土壤侵蚀历史,能够为土壤侵蚀防治提供理论依据。

为了更好地理解本地区土壤侵蚀长期变化特征,本文拟选择贵州高原中部红枫湖水库沉积物为研究对象,探讨流域土壤侵蚀状况及其驱动因素。

一、研究区概况红枫湖地处贵州高原中部,为一河道型人工深水湖泊,是长江支流乌江水系猫跳河第一级电站。

红枫湖现主要用来供应贵阳城市生活用水,兼工业用水、农业灌溉、调蓄洪水、发电、旅游用途。

红枫湖水域面积约45…km 2,流域面积约1551…km 2,平均水深约23…m。

环境治理对红枫湖水生食物链中汞积累的影响

环境治理对红枫湖水生食物链中汞积累的影响

环境治理对红枫湖水生食物链中汞积累的影响荆敏;林丹;闫海鱼;康静文【摘要】In this study,we analyzed the totalmercury(THg),methylmercury(MeHg),stable carbon and nitrogen isotopes (δ13C and δ15N)for different trophic levels organisms from Hongfeng Reservoir(HF)in bining with previous data of HF in 2007,we compared the variations about the mercury concentrations in organisms,food chain length,and the bio-magnification in aquatic food chain in HF.The results showed that concentrations of THg and MeHg in fishes increased by 140% and 210%,respectively.The ratio of MeHg to THg increased by 18%,and the food chain length increased by one trophic level, while the bio-magnification rate decreased in food chain. There are some possible reasons that,as a result of a comprehensively pollution control by the local government,the eutrophication degree in water body decreased significantly in Hongfeng Reservoir since 2008,which changed plankton community,abundance and fish growth rate. Therefore, mercury concentration in fish increased slightly and low biomagnification due to a weak biodilution effect and small size by high-intensity fishing in HF.%于2015年以贵州省贵阳市饮用水源地红枫湖的水生食物链作为研究对象,通过测定不同营养级生物的汞含量及稳定碳氮同位素,并结合2007年红枫湖的数据,对比红枫湖水体的汞含量及水生食物链中的汞含量、食物链长度及生物放大率的变化.结果发现:相比于2007年,湖水中的总汞浓度降低了40%,但鱼体总汞和甲基汞含量分别增加了140%与210%,甲基汞在总汞中占的比例平均增加了18%.食物链长度增加一级,汞的生物放大率降低.可能的原因是:2008年政府对红枫湖进行综合治理后,水体富营养化程度降低,湖中食物链结构发生改变,鱼类生长速度减慢,使得鱼体内汞的生物稀释作用减弱,鱼体的汞含量相对升高.同时,高强度捕捞,使得鱼样个体普遍偏小,导致生物放大率较低.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2017(012)005【总页数】8页(P204-211)【关键词】汞;食物链;生物积累;污染治理【作者】荆敏;林丹;闫海鱼;康静文【作者单位】太原理工大学环境科学与工程学院,太原030024;贵州医科大学公共卫生学院,贵阳550025;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550081;太原理工大学环境科学与工程学院,太原030024【正文语种】中文【中图分类】X171.5汞(Hg)是环境中引人关注的有毒污染物,而其有机形态——甲基汞(MeHg)因其极强的生物毒性,且极易通过水生食物链传输、累积和放大而长期受到关注。

贵阳市红枫湖湖泊沉积物地球化学与环境质量评价

贵阳市红枫湖湖泊沉积物地球化学与环境质量评价

贵阳市红枫湖湖泊沉积物地球化学与环境质量评价何邵麟;李朝晋;潘自平;罗明学;孟伟;莫春虎;王芳【摘要】Multi-purpose geochemical survey in the Hongfeng Lake of Guiyang City shows that its pH values are between 7. 3 and 7. 5 suggesting an intermediate and somewhat alkaline environment. Lacustrine sediments are characterized by entrophication, high concentration and enrichment of C, Corg, N, S F and P and hidden dangers of heavy metals such as As, Cd and Hg. The concentration of As is between ( 34. 6 - 52) × 10 -6 , 40. 8 ×10 -6 on average, exceeding the Grade III of Environmental Quality Standard for Soils. According to year-round monitoring and monthly sampling, the pH values of lake water are between 7.5 and 8.0, also implying an intermediate and somewhat alkaline environment, and the total N exceeds Environmental Quality Standards for Surface Water. The authors consider that the water quality of the lake may be impacted by geochemistry of lake sediments, and hence put forward some proposalsfor eco-environmental protection of important water source sites in Guiyang City on the basis of a comprehensive study of sediments and water in the lake.%通过贵阳市红枫湖多目标地球化学调查,发现红枫湖湖泊沉积物pH值为7.3 ~7.5,属中偏碱性环境.沉积物具有富营养化趋势明显,C、Corg、N、S、F、P等含量较高且富集度大,存在As、Cd、Hg等重金属安全隐患,其中As含量为(34.6 ~52)×10-6,平均值40.8 ×10-6,超过国家土壤环境质量三级标准的特点.按每月一次对湖水水质进行一年期观测,发现湖水pH值为7.5 ~8,属中偏碱性环境,湖水总N长期超标.湖泊沉积物地球化学环境极可能对湖水水质产生影响,因此通过湖泊沉积物和水体的综合研究,可以为贵阳市重要水源地生态环境保护提供科学建议.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2012(036)002【总页数】5页(P273-276,297)【关键词】湖泊沉积物;湖泊水质;地球化学调查;环境质量评价;贵阳市红枫湖【作者】何邵麟;李朝晋;潘自平;罗明学;孟伟;莫春虎;王芳【作者单位】贵州省地质调查院,贵州贵阳550004;贵州省地质调查院,贵州贵阳550004;贵州省地质调查院,贵州贵阳550004;贵州省地质调查院,贵州贵阳550004;贵州省地质调查院,贵州贵阳550004;贵州省地质调查院,贵州贵阳550004;贵州省地质调查院,贵州贵阳550004【正文语种】中文【中图分类】P632红枫湖是国家级重点风景名胜区,也是贵阳市主要供水源地,系1960年修建猫跳河梯级电站形成的人工湖。

夏季红枫湖沉积物汞的形态分布特征r及其甲基化关键影响因子

夏季红枫湖沉积物汞的形态分布特征r及其甲基化关键影响因子

夏季红枫湖沉积物汞的形态分布特征r及其甲基化关键影响因子张勇;王明猛;康静文;闫海鱼【摘要】为分析夏季红枫湖沉积物中汞形态分布特征以及甲基化过程的关键影响因子,对红枫湖南湖、北湖中3个采样点的表层沉积物样品中总汞、甲基汞、不同结合态汞的含量及有机质、孔隙水中溶解态有机碳(DOC)和阴阳离子的含量等16个环境因子进行系统的分析.结果显示,红枫湖沉积物中生物可利用性汞干质量含量为(2.49±1.05)μg/kg,占总汞比例为0.10%~1.00%;其余为生物不可利用态汞,包括有机结合态和残渣态,其干质量含量分别为(204.47±91.82)(39.72±6.53)μg/kg;样品中甲基汞干质量含量为(1.12±0.94)μg/kg,甲基汞占总汞比例(MeHg/THg)低于1.0%.通过主成分分析方法和多重线性逐步回归方法,建立红枫湖沉积物汞甲基化影响因子模型.结果表明,红枫湖沉积物中汞的甲基化过程主要受2个环境因素影响,一是有机质、DOC、Fe2+、S2-的直接作用,对甲基化的贡献率接近59.0%;二是孔隙水中SO42-的作用,对甲基化的贡献率接近41.0%.因此,影响红枫湖沉积物甲基化的环境因素主要为沉积物中有机质含量,以及孔隙水中DOC、Fe2+、S2-和SO42-浓度.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2017(045)001【总页数】5页(P258-262)【关键词】红枫湖沉积物;汞的形态;甲基汞;影响因子【作者】张勇;王明猛;康静文;闫海鱼【作者单位】太原理工大学,山西太原030024;太原理工大学,山西太原030024;太原理工大学,山西太原030024;中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳550081【正文语种】中文【中图分类】TQ132.4+7;X524汞(Hg)是一种有害重金属元素,尤其是甲基汞毒性极强,且极易在鱼体内富集和生物放大[1]。

河北省衡水湖沉积物中汞的分布特征及生态风险

河北省衡水湖沉积物中汞的分布特征及生态风险

河北省衡水湖沉积物中汞的分布特征及生态风险陈吉;李秋华;李仲根;王明猛【摘要】衡水湖是华北平原上第一个国家级内陆淡水湖泊湿地类型的自然保护区,为了解衡水湖沉积物中汞的分布特征及生态风险,于2013年8月在衡水湖采集了5根柱状沉积物,对其中的总汞、甲基汞、孔隙水溶解态汞、有机质、pH以及含水率进行了分析.结果表明,衡水湖沉积物中总汞的平均含量为223 ng· g-1,低于全国及河北省表层土壤背景值.但表层沉积物汞含量明显高于底层,说明近年来的外源汞输入对湖泊汞负荷产生了一定影响,且靠近湖泊东部106国道的采样点汞含量明显高于湖泊中西部的采样点,暗示交通运输等人为活动是该湖泊的一个重要汞输入源.利用潜在生态危害指数法进行评估,显示汞的生态风险较低,说明现阶段衡水湖的沉积物汞浓度不会对生态环境产生不利影响.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2014(009)005【总页数】8页(P908-915)【关键词】衡水湖;湖泊沉积物;汞含量;生态风险【作者】陈吉;李秋华;李仲根;王明猛【作者单位】贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室,贵阳550001;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550002;中国地质大学(武汉)地球科学学院,武汉430074;贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室,贵阳550001;中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳550002;太原理工大学环境科学与工程学院,太原030024【正文语种】中文【中图分类】X171.5汞是一种具有持久性、生物积累性的生命毒性非必要元素,汞及其化合物对人类和其他哺乳类动物具有很强的毒性,其中毒性最强的是脂溶性很强的甲基汞,其毒性是无机汞数百倍,且甲基汞主要对神经系统、特别是中枢神经系统造成损害。

汞作为一种全球性的污染物,已受到世界各国的普遍关注。

虽然水体中的汞含量很低,但通过食物链的富集放大作用,处于食物链顶端的生物体内可积累很高的汞,进而威胁到整个生态系统。

【精品】水环境中的汞

【精品】水环境中的汞

水环境中的汞:汞甲基化影响因子综述SusanneM.Ullrich,TrevorW.Tanton,andSvetlannaA。

AbdrashitovaDept。

ofCivilandEnvironmentalEngineering,University of Southampton, U。

K.,InstituteofMicrobiologyandVirology,Almaty, KazakhstanUllrich,SusanneM。

,Tanton,TrevorW.andAbdrashitova,SvetlanaA。

(2001)‘MercuryintheAquaticEnvironment:AReviewofFactorsAffectingMethylation’,CriticalReviewsinEnvironmental SciencesandTechnology,31:3,241—293。

摘要:汞是水环境中毒性最大的污染物之一,但其生态及毒性作用取决于其存在的化学物种。

不同的汞化合物在自然水环境中的迁移及转化与各种物理,化学及生物等因子相关。

在一般环境条件下,无机汞可转化为毒性更大的甲基化的化合物,如甲基汞;而作为一种神经毒素,甲基汞可在水生物中富集。

虽然对这一课题有大量的文献报道,但自然水环境中汞的形态及其各种转化和分布机制仍有待于深入研究。

本文综述了当前对于汞在水环境中的物化性质,特别是影响汞转化为毒性更大的甲基汞的各种环境因子的认识.关键词:甲基化,物种类别,环境转化,生物富集导论作为毒性元素的汞在自然界分布广泛,自然条件下水环境中的汞含量很低。

但是由于过去工业化对于汞及其化合物的大量应用,再加上在农业中普遍使用的有机汞,造成汞对表层水及沉积物的严重污染(e。

g.,Hosokawa,;147WilkenandWallschlager;334Heavenetal.140).由化石及其他燃料燃烧所释放出来的汞通过大气的长距离传播使得淡水系统及相应生物圈乃至远离直接人为污染源地区的汞含量也大幅增高(Radaetal。

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收 稿 日期 :0 2—0 21 5一O 8
( 避免阳光直射) 用粉碎机粉碎 , 10目筛 , , 过 0 即制 取干沉积物样 , 以供分析。
12 样 品的分 析与评 价方 法 .
按 照 国标 中土壤 总汞含 量测 定方 法 【 分 析沉 积 6
物( ) 干 中总汞含量。具体操作 : 将制备好 的土壤样 品准确称量 0 5— . g 准确至 0 O 0 g 于 10 L . 10 ( .0 1 ) 5 m
域 总 面积 的 4 % , 农 业生 产 和 人类 生 活 对 红枫 湖 0 工
本文选取了红枫湖 l 0个不同位置的沉积物 , 制
样 后用 用 冷 原 子 吸光 度 法 测 定 了 每 个 点 的总 汞 含 量 , 瑞典化 学 家 H kno 出的潜 在 生 态 危 害系 用 aasn提
水质构成了一定影响。在当前对红枫湖环境保护的 研究中, 水质富营养化是研究者关 注的焦点, 湖泊沉 积物 中重 金 属 污 染 状 况 也 受 到 了 广 泛 的 关 注 。 曾 艳 L 等对红枫湖入库河流沉积物 中重金属 的污染状 3 况进行了分析 , 但着重点只在几条入库河流 , 样点分 布较为单一; 对重金属研究种类较多 , 但未对汞污染 进行详细分析 。何天容 等对红枫湖沉积物种总汞 浓度进行 了分析 , 但采样点较少 , 不能很好地说明红 枫 湖沉 积物种 总汞 的分 布 。 汞是 受 到全球 关 注 的环 境 重 金 属 污 染 物 之 一 , 在 2 世纪 5 7 年代 , 0 0~ 0 一系列如水俣 病等严重 的 汞 污染 事件 相 继发 生 , 引起 了全 世 界 对 环 境 汞 污染 的关 注 。在 常 温状 态 下 汞 是 以液 态形 式存 在 的 , 很 容易 挥发 到 空气 中 , 温度 越 高 , 发 的 就越 快 J 挥 。 大气中气态和颗粒态 的汞随风飘散 , 一部分通过湿
贵 州 化


2 2年 8月 01
4 ・ 0
G i oC e i l ds y u hu h mc I ut z an r
第3 7卷 第 4期
红 枫 湖 沉 积 物 中汞 污 染 评 价
陈若 思, 刘定 富, 晓阳 武
( 贵州大学化学与化工学院 , 贵州 贵 阳 50 0 ) 50 3 摘 要: 为了解 红枫湖 沉积 物中汞的污染 现状 , 采集 了红枫湖 l O个不 同点位 的沉 积物 , 用冷原子 吸光度法 测
沉降或干沉降落到地面或水体中。土壤中的汞可挥 发进人大气 , 也可被降水 冲洗进入地面水 和地下水
中。地面水 中的汞一部分 由于挥发而进人大气 , 大 部分则沉降进入底泥。底泥 中的汞 , 不论 呈何种形 态一 金属汞、 无机汞 、 有机汞 一 都会直接或间接在微 生 物 的作用 下 转化 为 甲基 汞 或二 甲基 汞 。二 甲基 汞 在酸性条件下可以分解为甲基汞 , 甲基汞可溶于水 ,
锥形 瓶 中 , 用少 量蒸馏 水 润湿 , 加硫 酸 一硝 酸 混合 液
作者简介 : 陈若思( 97一 , , 18 ) 女 河南洛阳人 , 生 , 研究 研究方 向: 化工与清洁生产。
21 02年 6月 第3 7卷 第 4期
陈若思等 : 湖沉积物 中汞污染评价 红枫
・ 1・ 4
1 m。 流 域 0。

因此又从底泥回到水 中。湖泊沉积物作为流域中各 种环境物质迁移的重要宿体 , 对重金属污染程度进 行分析评价 , 对控制红枫湖水质 , 保证饮水健康 , 有
实 际意义 。
面积 15 k 是 贵 阳市 重 要 的饮 用 水 87 m ,
水源地之一 , 占到贵阳市饮用水总量 的一半¨ 。红 J 枫湖水库流域有 2 0多家能源、 化工、 机械等行业的 大中型企业 , J且农业较为发达, 各种耕地面积 占流
中图分类号 : 84 X 2 文献标识码 : A 文章编号 :0 8— 4 1 2 1 )4- o o一 3 10 9 1 ( o 2 o o4 0
红 枫 湖 位 于 贵 阳市 西 郊 , 省 会贵 阳 3 k , 距 2 i 它 n 的水 域 总 面 积 为 5 . k 蓄 水 量 可 达 6 O 7 2m , . 1×
数法对红枫湖沉 积物 中的总汞 的污染状 况进行评
价 , 分析 了汞Байду номын сангаас污染 的可 能来源 。 并
1 材 料 与 方 法
1 1 样 品采 集与 制备 .
根据红枫湖的地理环境 , 在水库 中设 置了 l 0个
采样 点 , 分别 为 : 岔 河 下段 , l三 2太 阳 岛 , 3电厂 热
水 口, 4花雨洞大桥 , 5天星群岛 , 6侗寨 , 7方家庄 , 8两岔河 , 9偏山寨 , l O西郊水厂取水 口。样点分布
图见 图 1 。于 2 1 年 4月初用 抓斗 式采 泥器 分别 采 01
集各样点表层沉积物 ( 底泥) 带 回实验室在 4摄 氏 ,
度下 冷藏保 存 。
在实 验 室 将 全部 泥 样 分别 离 心 ( 00/ i, 30 rm n
2 r n , 心后 的 湿 泥样 置 于 室 内通 风 处 自然 风 干 0 i)离 a
定 了的沉积物 ( ) 干 中总汞含量。以贵州省土壤 中金 属元 素的背景值为评价标准 , 计算 出每个点处汞 的潜在生 态危 害系数。结果显示 : 红枫湖 沉积物受 到了不同程度的汞污染 , 沉积 物 中的汞含量为 背景值 的 1 3 . 2—5 2 .9倍 , 污染 最严重处是侗寨 , 其潜在生态危害系数高达 2 7 5 属于严重污染 , 4 .7, 污染最小 处是方家庄 , 其潜在 生态危害 系数为 5.。 7 8 属于中等污染 。红枫湖沉 积物 受到不同程度 的汞 污染 。 关键词 : 红枫湖 ; 沉积 物 ; ; 汞 潜在生态危 害
值 。沉积物种重金属生态危害程度划分标准见表
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