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当期目录

    2011年 第30卷 第05期    刊出日期:2011-05-08
    汞的生物地球化学专辑
    汞矿山环境汞污染研究进展
    张超,仇广乐,冯新斌
    2011, 30(05):  865-873. 
    摘要 ( 2246 )   PDF (537KB) ( 918 )  

    汞矿山开采对周边环境的汞污染一直受到关注,尽管全球多数汞矿山已经相继停产、闭坑,但这些废弃的汞矿山仍然通过采矿所遗留的尾矿等固体废弃物、坑道废水和污染的土壤等对当地的环境和居民健康产生着持续的影响和危害。本文总结了环境样品中各形态汞的分析方法,评述了全球范围内汞矿的分布以及汞矿山开采和冶炼过程所造成的环境影响,提出了对于污染治理和风险评价的展望。

    汞的微生物甲基化研究进展
    胡海燕,冯新斌,曾永平,仇广乐
    2011, 30(05):  874-882. 
    摘要 ( 3020 )   PDF (542KB) ( 1572 )  

    汞的微生物甲基化作用是汞生物地球化学循环过程中重要环节之一,与人类健康密切相关。近年来,该领域的研究受到越来越多的关注。本文综述了汞的微生物甲基化研究的历史与发展现状、汞微生物甲基化的影响因素、甲基化的机制和目前的主要研究方法等。确定特定生态系统中的汞甲基化微生物种类,明确甲基化机制及影响因素,以及探讨汞微生物甲基化过程中导致的汞同位素分馏等,将成为本领域的研究热点及重点。

    汞污染土壤植物修复中转基因技术的应用
    崔丽巍,冯新斌
    2011, 30(05):  883-888. 
    摘要 ( 2233 )   PDF (446KB) ( 888 )  

    汞是一种全球性污染物。随着工业的发展、汞矿开采的加速,土壤汞污染日益严峻,给生态环境和人类生活带来了严重的威胁。因此,汞污染土壤的修复问题受到了广大学者的关注。针对受污染的土壤修复问题,植物修复技术具有成本低和不会给环境带来新的危害等特点。本文对目前国内外汞污染土壤修复植物修复技术的研究进行了综述,介绍了转基因技术在汞污染土壤中的应用,探讨了转基因技术在环境治理和环境修复中潜在的应用价值。

    贵州万山汞矿区污染土壤中汞的形态分布特征
    包正铎,王建旭,冯新斌,商立海
    2011, 30(05):  907-913. 
    摘要 ( 2359 )   PDF (707KB) ( 744 )  

    利用优化Tessier连续化学浸提法对贵州万山汞矿区污染土壤中汞的形态分布进行研究。结果表明,稻田土壤中汞主要以残渣态形式存在(79.65%),其次为有机结合态(19.97%)、氧化态(0.31%)、特殊吸附态(0.04%)和溶解态与可交换态(0.03%);除特殊吸附态外,其他各形态汞含量均随距污染源距离增加而降低,特殊吸附态汞在分析土壤中含量变化不明显;生物可利用性(溶解态与可交换态和特殊吸附态)汞占总汞比例较低,但在污染土壤中其含量明显高于未受污染地区。

    香根草及添加剂对模拟降雨条件下汞污染土壤和矿渣地表径流中汞含量的影响
    王衡,冯新斌,王建旭,仇广乐
    2011, 30(05):  922-927. 
    摘要 ( 1925 )   PDF (524KB) ( 515 )  

    通过盆栽试验,模拟降雨研究香根草(Vetiveria zizanioides)及添加剂(木屑、腐殖土)对汞污染土壤和汞矿渣中汞通过地表径流向周围迁移的影响,结果显示:(1)颗粒态汞占地表径流总汞的80%以上,是汞进行迁移的最主要途径。(2)在汞污染土壤中直接种植香根草,或者将香根草分别与木屑或腐殖土结合,能有效减少地表径流中的总汞(63%~85%)、颗粒态汞(63%~85%)和可溶态汞(27%~73%)向周围环境迁移,其效果显著高于直接在污染土壤中添加单一的木屑(5%)或腐殖土(23%)。(3)在矿渣中直接添加低汞土壤或木屑、或直接种植香根草,或将香根草分别与低汞土壤、木屑、腐殖土结合均能有效固定矿渣中的总汞(29%~82%)、颗粒态汞(27%~84%)和可溶态汞(20%~70%)。

    燃煤烟气中汞排放对周边环境影响
    王晓浩,王娟,王文华
    2011, 30(05):  928-932. 
    摘要 ( 1718 )   PDF (468KB) ( 571 )  

    研究了上海市内2个燃煤电厂所排放烟气中的汞对周边环境的影响,并利用高架连续点源大气污染模型分析了电厂烟气排放汞对周边大气汞浓度的影响。结果表明,G电厂周边大气汞浓度范围为9.7~15.6 ng·m-3,J电厂为15.2~22.9 ng·m-3。利用高架连续点源大气污染模型,估算出G电厂和J电厂所排放的烟气下风向3 km处元素态汞的落地浓度分别为0.218和3.034 ng·m-3,颗粒态汞的落地浓度分别为0.038和1.199 ng·m-3。G电厂周边表层土壤汞浓度为36.3~136.5 ng·g-1,J电厂为44.3~115.9 ng·g-1。G电厂周边植物叶片中汞浓度为215.3~342.3 ng·g-1,J电厂为223.4~396.9 ng·g-1。现场监测数据和模型估算均表明:燃煤电厂所排放的烟气对周边环境中汞的分布和积累有贡献。

    贵阳市大气气态总汞:Lumex RA-915AM与Tekran 2537A的对比观测
    付学吾,冯新斌,张辉
    2011, 30(05):  939-943. 
    摘要 ( 2269 )   PDF (1241KB) ( 567 )  

    2010年5月12日—2010年6月19日,采用俄罗斯生产的Lumex RA-915AM和加拿大生产的Tekran 2537A对贵阳市城区的大气气态总汞进行了连续高时间分辨率的观测。结果表明:尽管2种仪器采用的方法原理不同,但其测量结果在总体含量分布、变化规律上均具有很好的一致性,说明二者均能准确测定大气气态总汞含量。贵阳市大气气态总汞含量显著高于全球背景区浓度,同时也高于欧美同类型地区的观测结果。污染源识别表明,贵阳市居民生活活动的面源汞释放是影响该地区大气气态总汞分布的一个重要因素;此外,位于贵阳市东部的大型工矿企业也是该地区大气汞的重要来源。

    长白山森林地区河流中汞的时空分布特征
    邢登华,王少锋,贾永锋,梁成华
    2011, 30(05):  987-992. 
    摘要 ( 1997 )   PDF (1214KB) ( 481 )  

    采集并测定了枯水期和丰水期长白山北坡几条河流的水样,研究了长白山地区河流中总汞和甲基汞的时空变化规律。长白山北坡地区河流总汞的变化范围为2.0~20 ng·L-1,受北方燃煤等人为活动影响,枯水期总汞含量高于丰水期;甲基汞的变化范围为0.12~0.55 ng·L-1,不同季节的甲基汞变化不大。水体汞含量随海拔的升高而降低,汇入松花江的几条河流对松花江水体的影响较为明显,随着河流的汇入溶解态汞含量下降,颗粒态汞含量升高。与世界上其他一些森林水体对比发现,长白山水体甲基汞含量较低,但总汞含量较高。估计研究地区河流一年将向下游地区输出33 kg的总汞以及200 g甲基汞,这将进一步加剧下游水体汞的负担。

    五里河沉积物汞的时空变化规律
    郑冬梅,张仲胜,王起超
    2011, 30(05):  993-997. 
    摘要 ( 1669 )   PDF (569KB) ( 532 )  

    研究了历史上受纳氯碱污染的辽宁省葫芦岛市五里河沉积物中总汞、甲基汞25年中的时空变化规律。结果表明,经过25年的变化,在人工治理和自然净化作用下,五里河不同地点沉积物总汞和甲基汞含量总体上呈现明显下降的趋势,甲基汞下降尤为显著;但沉积物中汞含量依然处于较高水平,总汞含量为0.491~26.395 mg·kg-1,平均13.766 mg·kg-1,超过辽宁省土壤汞背景值(0.037 mg·kg-1)371倍,甲基汞含量为0.253~12.079 μg·kg-1,污染严重的断面是污染源附近的化工桥以及下游河口附近的茨山北桥。

    三江平原土地利用方式改变对湿地汞含量的影响
    张仲胜,吕宪国,王起超,宋晓林
    2011, 30(05):  998-1003. 
    摘要 ( 2110 )   PDF (829KB) ( 673 )  

    通过测定三江平原小叶章湿地、水稻田、玉米地土壤以及小叶章、乌拉苔草、毛果苔草、杨树叶及苔藓中的汞含量,探讨了湿地土壤和植物汞来源及分布特征,研究了土地利用方式变化对土壤汞含量的影响。结果表明,三江平原土壤汞含量0.006~0.208 mg·kg-1,平均为0.053 mg·kg-1,高于黑龙江省土壤汞背景值含量。由表层至底层,小叶章湿地土壤中汞含量变化不大,水稻田及玉米地中汞含量变化较大。植物中汞含量表现为苔藓>乌拉苔草>小叶章>毛果苔草>杨树叶,其中苔藓中汞含量高达0.132 mg·kg-1。相关分析表明,土壤中汞含量与可溶性有机碳含量呈显著正相关(r=0.269,P<0.05)。干湿沉降及植物对大气中汞的吸收可能是本地区土壤中汞的主要来源。湿地开垦为农田后,土壤中汞含量降低了45.6%,而旱田改为水田后,土壤中汞含量则增加了18.3%。

    泉州湾红树林湿地沉积物中汞分布及形态特征
    于瑞莲,胡恭任,刘越,杨翼
    2011, 30(05):  1004-1007. 
    摘要 ( 2057 )   PDF (634KB) ( 661 )  

    采集了泉州湾红树林湿地表层沉积物样品,测定了沉积物中不同形态汞的含量,研究了汞的分布特征、赋存形态及其生物有效性。泉州湾红树林湿地表层沉积物中总汞含量范围0.03~0.22 mg·kg-1,除14#采样点外,其余各采样点均符合海洋沉积物质量(GB 18668-2002)Ⅰ类标准;沉积物中不同形态汞占总汞的比例为可氧化态(84.0%)>残渣态(14.0%)>可还原态(1.8%)>弱酸溶态(0.2%);沉积物中汞的生物有效性较高,对红树林生态系统存在一定的潜在危害。

    海南东寨港红树林区主要鱼类汞含量及生物质量指数
    张玲,刘洋,丁振华,袁彦婷,虎贞贞,王文卿,王瑁
    2011, 30(05):  1008-1012. 
    摘要 ( 2037 )   PDF (518KB) ( 742 )  

    汞可以通过鱼类富集,危害人类健康。为了解东寨港红树林区鱼类的汞含量及其生物质量,本研究对林区内14种主要鱼类和不同环境介质的汞含量进行了分析。研究发现,鱼肉汞平均含量为67.7 ng·g-1,变化范围为34.9~154.9 ng·g-1。海水、红树植物叶片、沉积物中汞含量分别为0.4 μg·L-1、153.9 ng·g-1、314.1 ng·g-1。相对于海水,鱼对环境中的汞具有明显的生物富集作用,鱼体汞含量与其食物来源和生活习性有关,杂食性鱼类汞含量高于植食性鱼类和肉食性鱼类汞含量。所有鱼类体内的生物质量指数均<1,可安全食用。

    汞胁迫对白骨壤(Avicennia marina\)幼苗生理生态的影响
    袁彦婷,丁振华,张玲
    2011, 30(05):  1013-1017. 
    摘要 ( 2174 )   PDF (516KB) ( 480 )  

    为了解红树植物的重金属抗性机制,对白骨壤(Avicennia marina)幼苗进行不同浓度Hg2+(1、5、10、50、100 mg·L-1)的胁迫实验,测定并分析了Hg2+胁迫对白骨壤幼苗叶片的光合作用和抗氧化酶活性的影响。结果表明:叶片净光合速率随着胁迫时间的延长而降低,高浓度(≥50 mg·L-1)Hg2+胁迫下叶片的净光合速率低于中低浓度胁迫,且高浓度胁迫的叶片净光合速率在48 h后快速下降;叶片净光合速率与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关,叶绿素含量随Hg2+浓度的增加而降低。气孔导度在不同浓度胁迫下反应不同,低浓度Hg2+对白骨壤幼苗光合的影响可能是气孔因素,中高浓度Hg2+对白骨壤幼苗光合作用的抑制主要是非气孔因素。低浓度Hg2+胁迫,白骨壤幼苗叶片SOD、POD活性升高,表现了一定的抗逆性,而高浓度表现为抑制作用,基本在100 mg·L-1 Hg2+胁迫下活性达到最低值。说明Hg2+可以抑制白骨壤叶片的光合活性,高浓度Hg2+胁迫削弱了白骨壤的活性氧清除能力,植物极易受到伤害。

    贵阳市大气黑碳污染特征
    仇广乐,刘娜,冯新斌,LANDIS Matthew,商立海,付学吾
    2011, 30(05):  1018-1022. 
    摘要 ( 1892 )   PDF (565KB) ( 512 )  

    利用连续颗粒物采样仪(URG Model 2000-01J)和黑碳仪(Aethalometer)对贵阳市城区2008年9—11月大气黑碳浓度进行了连续观测,结果表明,贵阳市城区秋冬季大气24 h黑碳浓度变化范围为1.6~12 μg·m-3,平均值为4.1 μg·m-3;12 h黑碳浓度观测值主要分布在2~5 μg·m-3,白昼黑碳浓度变化范围介于1.9~9.2 μg·m-3,平均值3.9 μg·m-3,夜间黑碳浓度变化范围0.48~15 μg·m-3,平均值4.3 μg·m-3;黑碳浓度与大气PM2.5浓度变化一致,呈正相关关系(r=0.84, P<0.0001, n=178),大气黑碳浓度的变化趋势还明显受相对湿度、温度和风速的影响。

    水体热分层对万峰湖水环境的影响
    邱华北,商立海,李秋华,李广辉,冯新斌
    2011, 30(05):  1039-1044. 
    摘要 ( 2325 )   PDF (653KB) ( 959 )  

    2009年9月(秋季)和2010年1月(冬季)对南盘江流域峡谷型水库——万峰湖的水温和水化学(DO、pH、总磷)进行监测,结果表明:万峰湖水体在秋、冬季节均存在明显分层,秋季,水体分为3层,0~10 m为混匀层,10~50 m为斜温层,50 m以下为滞水层,这种温度分层阻止了水的对流混合,引起显著的水化学分层,形成底部厌氧层。冬季,水温下降,在水下50 m左右分层,表层随深度增加水温下降,下层为滞水层,水温较为均匀。相关性分析表明,万峰湖在2009年9月(秋季)和2010年1月(冬季)水温和DO、pH、总磷之间均为极显著相关,水化学分层与温度分层同步。