变化环境下岩溶灌区水分循环响应过程研究

岩溶灌区水文特性分析中,要考虑岩溶区(覆盖岩溶区、裸露岩溶区)、非岩溶区的产汇流特点以及岩溶区和非岩溶区之间的水分转化关系。由于受岩溶区多孔隙、地上地下双重空间结构基岩的水文系统的影响以及人类活动和水管理措施的影响,岩溶灌区水分循环呈现复杂性和脆弱性的特点,对变化环境的响应十分显著。基于岩溶灌区水分循环特点,建立岩溶灌区分布式水文模型,将气候变化模型、人类活动参数化模型和分布式水文模型有机耦合,研究灌区水分循环对变化环境的响应过程,可为岩溶灌区水资源高效利用提供参考,制定农业节水、水资源调配应对策略。     

东苕溪中下游沉积物重金属污染特征与评价

于2009年10月和2010年5月在东苕溪中下游河段采集沉积物样品34个,测定了沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量,并用地积累指数法对沉积物中重金属污染进行评价分析。结果表明,Hg和Ni含量属于国家一级土壤标准;Cr、Cu、Pb、Zn含量基本属于国家一级至二级土壤标准;2009年As含量属于国家一级至二级土壤标准,2010年As含量属于国家二级至三级土壤标准;Cd污染最严重,属于国家三级土壤标准。采用地积累指数法对东苕溪中下游沉积物中重金属的污染状况进行评价,结果显示,Cd污染最严重,As次之,Cr污染最轻;东苕溪中下游河段76.5%的样品重金属浓度具有增大的趋势。     

太湖水体中毒死蜱的污染特征及其生态风险评估

为研究太湖水体中毒死蜱的污染状况和评估其生态风险,2014年8月对太湖37个采样点位水体中毒死蜱浓度进行调查。采用固相萃取和气相色谱-质谱联用仪,对太湖水体中毒死蜱浓度进行检测。结果表明,太湖水体毒死蜱浓度在nd~13.6μg·L~(-1)之间,平均值为4.8μg·L~(-1)。采用安全阈值法对其生态风险进行评估,安全阈值(MOS10)为0.16,小于1,表明太湖水体中毒死蜱已对水生生物造成一定的生态风险。水生生物物种短期暴露于太湖水体中,太湖13.2%的水体中有超过5%的水生生物受到干扰,此时毒死蜱安全浓度上限为0.036μg·L~(-1)。该结果旨在为太湖水体中毒死蜱污染的生态风险评估提供一定的科学依据。     

广西多站点参考作物蒸散量时空变化分析

基于广西20个气象观测站点1957—2001年的逐月气象资料,采用Penman-Monteith公式计算各站点逐月、逐年参考作物蒸散量(ET0),采用变差系数和年际极值比分析ET0的年际变化特征,应用累积滤波器法、Ken-dall秩次相关法、R/S分析法分析ET0的变化趋势。研究结果表明,桂中ET0年际变化最剧烈,桂南ET0年际变化最小。岩溶发育地区的ET0的年际变化比非岩溶发育略显剧烈,但相差不大。20个站点中,5%站点的ET0呈显著上升趋势,95%站点的ET0呈下降趋势(下降趋势显著的站点占63.1%)。与1957—2001年相比,ET0呈上升趋势的站点由5%增加到未来的35%,且非岩溶地区ET0呈上升趋势的站点数大于岩溶地区。     

东苕溪中下游内河航运对鱼类群落的影响

通过野外现场调查,研究东苕溪中下游内河航运对鱼类多样性的影响。逐步回归分析结果显示,水体的浊度与船舶航运频率呈显著正相关;浊度与8种小型鱼类－彩鱊（Acheilognathus imberbis）、越南鱊（Acheilognathus tonkinensis）、方氏鳑鲏（Rhodeus fangi）、中华鳑鲏（Rhodeus sinensis）、高体鳑鲏（Rhodeus ocellatus）、餐（Hemiculter eucisculus）、食蚊鱼（Gambusia affinis）、子陵吻虾虎鱼（Rhinogobius giurinus）个体数呈显著负相关性（P<0.05）;浊度与6种个体略大的鱼类－翘嘴鲌（Culter alburnus）、红鳍鲌（Chanodichthys thropterus）、油餐Hemiculter lucidus）、鲫（Carassius auratus）、麦穗鱼（Pseudorasbora parva）和间下鱵（Hyporhamphus intermedius）个体数负相关,但无显著性差异（P>0.05）。广义线性模型显示,物种丰度和Shannon Wiener多样性指数与水体浊度及人工护岸呈显著负相关;物种个体数与水体浊度、人工护岸结构及水深呈显著负相关（P<0.05）。浊度与鱼类体重关系的回归模型显示,浊度与平均体重和最小体重呈显著正相关（P<0.05）,而浊度与最大体重无显著相关性（P>0.05）。研究表明,东苕溪中下游的内河航运可导致水体浊度增大,进而危害鱼类,其中对小型鱼类或幼鱼的危害更大。     

广西南流江流域水环境现状及综合管理

综述了广西南流江流域水环境现状,指出工业、农业和生活废水是主要的污染源,并提出了水环境综合整治的对策,对南流江流域经济、社会的可持续发展具有重大的意义。     

修复剂及其施用水平对广西高铅污染土壤的影响

为降低高铅污染土壤对农作物的毒害,通过采用水浸取、DTPA浸取单步浸取试验,研究不同类型修复剂对广西环江、阳朔2个地区的高铅污染土壤的影响。结果表明,随着施加水平的增加,各个修复剂对土壤pH增加幅度的大小顺序是：有机肥>磷矿粉>钙镁磷肥>生石灰,磷矿粉、有机肥能够提高供试土壤的pH。磷酸二氢钾、过磷酸钙（高、中、低）均显著降低土壤DTPA-Pb含量,分别为32%~72%、31%~57%;而磷酸二氢钾对水溶态铅含量的影响与之相反,增加了水溶态铅含量1~3.4倍,过磷酸钙（高）显著地降低了水溶态铅含量,降低水溶态铅含量约88%。有机肥能够通过降低土壤水溶态铅的含量,增加了DTPA的浸取率。对供试土壤S-1,生石灰、有机肥、磷矿粉均显著降低了土壤中水提取态铅的含量,土壤水提取态铅含量均为低浓度处理>高浓度处理;对供试土壤S-2,有机肥、磷矿粉在不同施加浓度均显著地降低了水溶态铅的含量,降低为41%~55%。     

村镇生活垃圾重金属含量及其土地利用中的环境风险分析

对全国12个省份72个典型村镇产生的生活垃圾进行采样调查,系统分析了我国村镇生活垃圾的重金属含量及其土地利用的环境风险。结果表明:我国典型村镇生活垃圾中重金属Hg、Pb、Cd、Cr、Cu和Zn的含量分别为(0.74±0.48)、(21.80±17.61)、(3.36±11.01)、(108.63±84.01)、(36.83±10.91)、(80.09±42.24)mg·kg~(-1);依据《城镇垃圾农用控制标准》,Hg、Pb、Cd、Cr的超标率分别是1.74%、3.44%、14.29%、2.09%。村镇生活垃圾土地利用的重金属环境风险评估表明:重金属单因子污染指数大小顺序为CdHgCrCuZnPb,其中Cd和Hg分别为重度和轻度污染;重金属内梅罗综合污染指数为4.08(重度污染),Cd和Hg的贡献最大;重金属潜在生态风险程度依次为CdHgCuPbCrZn,综合潜在生态风险等级为强生态危害。     

岩溶地区不同土地利用方式下土壤斥水性的空间变化

以广西桂林市农业科学院大豆、甘蔗及梨树植被覆盖的土壤为例,研究不同土地利用模式下土壤斥水性的空间变化。通过对每个试验区面积为135 m×105 m的100个测量点应用滴水穿透时间法(water drop penetration time,WDPT)进行土壤斥水性测量,利用土壤含水量确定干旱(0.062±0.025)cm~3·cm~(-3)、中等(0.151±0.045)cm~3·cm~(-3)和湿润(0.237±0.086)cm~3·cm~(-3)的土壤水分条件。运用地统计方式,对土壤斥水性进行空间变化分析。结果表明:在干旱和湿润水分条件下,WDPT的大小均表现出梨树地最大,甘蔗地次之,大豆地最小,与土壤含水量和有机质大小的变化一致,但是在中等水分条件下,WDPT均值大豆地高于甘蔗地,同时3个试验区的滴水入渗持续时间都达到最大。土壤斥水性的地统计分析结果表明,在3种水分条件下,3个试验区的空间结构比基本上大于75%,空间相关性较强。在土壤斥水性的高阈值空间分布上,甘蔗地的稳定性比大豆地强,而梨树的空间分布稳定性最弱。研究结果说明人类的活动会对土壤斥水性空间稳定性产生干扰,但土壤本身仍具有恢复其空间分布稳定性的能力。     

基于文献数据的广西典型土壤铅含量特征及其风险研究

为阐述广西土壤铅含量现状及其潜在风险,通过检索20世纪90年代至今国内外关于广西土壤铅含量的文献,共筛选出目标文献57篇,涉及广西20多个地区,样品5 807个。结果表明,广西区土壤铅含量范围为18.80~6 350 mg kg-1,几何均值为147.9 mg kg-1。不同功能区的土壤铅含量分布存在较大差异,清洁土壤、城区土壤、工矿土壤、非矿区农用土壤和矿区农用土壤铅含量的几何均值分别为26.17、32.88、244.5、42.93和347.6 mg kg-1,分别是广西土壤铅背景值的1.391倍、1.747倍、12.99倍、2.281倍、18.47倍。调查区域中铅污染指数大于1的样本占总量的23%,有7%的样本属于重度污染,主要分布在南丹县、融安县等地,这可能与该区域的矿业活动有关。基于广西区铅矿产分布及目前未涉及调查的区域,建议对重污染区南丹、金城江、环江、融安、阳朔和崇左县等地采取治理措施,对铅锌矿分布较多的大新县、武宣县、岑溪县、贺县等地区作进一步的调查研究。