收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

湖泊湿地沉积物重金属时空变异特征与来源判别研究

苏丹  
【摘要】:扎龙湿地作为我国现存最大的珍稀鸟类和湿地生态类型的国家级自然保护区,近50年来人类生活、围湖造田、网箱养殖、旅游开发、工业生产等活动使湿地水资源匾乏,水体自净能力大大降低,重金属污染日益加重,扎龙湿地生态环境呈现出恶化的趋势,已引起环境保护部门的广泛重视。本文围绕湖泊湿地沉积物重金属污染问题,选取扎龙湿地2010年的LandsatTM遥感图像、地形图、保护区规划图和其它文字材料为基础,分别以扎龙湿地自然保护区内两个典型湖泊湿地—南山湖和仙鹤湖,及临近扎龙湿地自然保护区的污水泡作为研究对象,全球定位系统(GPS)定位进行野外采集湖泊的表层沉积物及沉积岩芯,测定沉积物中Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Hg和Pb等11种重金属元素,在遥感(RS)和GIS技术的支持下,结合210Pbex的测年结果,从时间序列上和空间尺度上对三个湖泊湿地沉积物重金属变异特征进行了定量化研究,评估其污染状况、判别其污染来源,并探讨了土地利用对沉积物重金属时空变化的影响,为湿地保护和管理提供科学依据。在此过程中本文主要取得以下研究成果: (1)三个湖泊湿地表层沉积物中Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Hg和Pb等11种重金属元素的含量在空间分布上存在显著差异。结合方差分析结果并与背景值比较可知Zn、As、Hg3种元素为三个湖泊湿地沉积物中的共同污染物,其平均含量为污水泡南山湖仙鹤湖。南山湖沉积物以As元素污染为主,其次是Cr、Ag元素;仙鹤湖沉积物中Cu元素含量相对明显;污水泡中Cr、Mn、Cd、Pb4种重金属元素均存在一定程度污染,尤其以Cd污染最为显著。 (2)三个湖泊湿地表层沉积物赋存形态的整体比较,Mn、Co、Cu、Zn、As、Cd、Hg元素的可提取态的百分比例较大,说明这7种重金属的生物有效性大,一旦进入到水体中,将造成二次污染,因此存在一定程度的潜在生态危害。 (3)不同的土地利用方式直接导致三个湖泊湿地沉积物重金属空间格局及来源的不同。南山湖流域以旱地、草地、湿地为主,其中旱地面积占70%以上;仙鹤湖流域多为湿地、草地;污水泡流域则以盐碱地为主。相对而言仙鹤湖流域植被覆盖较好,水土流失较弱,而且以湿地为主,非点源污染程度较轻,南山湖次之,而污水泡重金属污染最严重。南山湖周边有大范围耕地常施用大量的有机肥,随着种植业日益扩展产生的生活排污和化肥农药流失成为As、Cd等来源;仙鹤湖中的Cu元素常用于杀虫剂、杀菌剂及工业生产,是一种相当普遍而重要的污染物;与南山湖、仙鹤湖不同的是临近扎龙湿地自然保护区、接纳林甸县工业废水和生活污水的污水泡,由于Zn元素在工业用途上极为广泛,大部分的锌盐均可溶于水,因此在工业废水中往往存在大量锌盐,同时,随着污水处理厂处理水量的增加,Cr、Hg元素以不同赋存状态富集不断得到积累并不断沉降。 (4)采用~(210)Pb_(ex)建立湖泊湿地沉积岩芯沉积年代序列,NSH、XHH、WSP沉积岩芯分别代表了三个湖泊湿地区域内自1829、1825年以及1933年以来的沉积记录。三个湖泊的平均沉积速率比较为:污水泡(0.22cm·a~(-1))南山湖(0.18cm·a~(-1))仙鹤湖(0.15cm·a~(-1)),说明三个湖泊湿地的沉积环境明显不同,除主要受到的流域降水与径流等自然环境条件的影响外,土地利用方式的不同也改变了自然的沉积过程,使得重金属污染物随沉积过程加快,富集程度相应增大。 (5)三个湖泊湿地沉积物11种重金属元素的垂向变化特征分别为,污水泡中Cr、Mn、Zn、Ag、Cd、Hg、Pb元素,仙鹤湖中Co、Cu、Zn、Cd元素,以及南山湖中Mn、Co、Cu、Zn、As、Ag、Cd元素含量分别呈逐渐增加趋势。除As、Hg元素在南山湖沉积物中的平均含量最高外,其他9种元素均在污水泡中最高。 (6)在精确计年的基础上,分析了三个湖泊湿地沉积岩芯中的11种重金属垂向变化特征,并结合表层沉积物重金属空间变化来看:仙鹤湖流域所在的扎龙自然保护区的旅游业、扎龙乡的现代农业等的迅速发展不仅涉及到了不同土地利用方式的改变,同时波及到湖泊环境,影响其水环境质量。污水泡的环境恶遭到严重破坏与周边较多的工业企业有关,同时现代农业的快速发展也给湖泊环境带来较大影响。南山湖流域内现代农业发达,灌溉面积较大,农药、化肥造成农业面源污,湖水养殖也可能是重金属输入的一个来源。因此,三个湖泊沉积物重金属时空变化特征、来源及污染历史与各自经济发展阶段土地利用方式相吻合,此研究可为松嫩平原湖泊湿地生态环境的整治与改善提供基础性的数据资料。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙钰;张翼飞;杨欣;;重建长江湖泊湿地生命之网[J];环境保护;2006年03期
2 张学凤;罗越浩;;疏勒河流域湖泊湿地生态需水量估算[J];甘肃水利水电技术;2009年07期
3 白祥;;湿润区与干旱区典型湖泊湿地对比案例研究[J];资源开发与市场;2011年03期
4 张家玉,冯慧芳;'98洪灾的反思——湖泊湿地围垦的生态影响及其资源的利用与保护[J];环境科学与技术;2000年S1期
5 李燕子;赵运林;董萌;;湖泊湿地富营养化模型的研究进展[J];安徽农业科学;2011年01期
6 连建功;;我国主要湿地及其保护建议[J];生物学教学;2006年04期
7 ;简讯[J];安全与环境工程;2006年04期
8 熊怡;;保护湿地,当务之急[J];今日重庆;2009年06期
9 刘玉虎,陈后银,鲁坚;枞阳县湖泊湿地生态环境现状及保护对策[J];现代农业科技(上半月刊);2005年10期
10 陈小峰;柴夏;刘从玉;谢超;;东部平原地区湖泊湿地的恢复与可持续发展对策[J];环境保护科学;2008年03期
11 邵宁平;刘小鹏;渠晓毅;;银川湖泊湿地生态系统服务价值评估[J];生态学杂志;2008年09期
12 郭攀;邱云峰;;利用卫星遥感技术开展中国西北地区湖泊湿地变化研究[J];科技信息(学术研究);2008年29期
13 张琼;洪湖湿地将再现美丽风光[J];民主;2005年02期
14 陈正言;宫明达;;大庆油田湖泊湿地景观生态设计探讨[J];油气田环境保护;2006年03期
15 张宇竞;李颖俊;李曦;;浅谈大庆湖泊湿地水源问题[J];科技信息;2009年33期
16 方芳;长江中游湖泊湿地复合生态农业建设的实践与思考[J];环境科学与技术;2000年S1期
17 MalogoJ.M.Kongola,王恩德;应用陆地卫星TM数据判别湿地生态系统——以辽宁阜新地区为例(英文)[J];地质与资源;2004年03期
18 李明森;;探访巴丹吉林沙漠[J];自然杂志;2007年05期
19 张祖陆;梁春玲;管延波;;南四湖湖泊湿地生态健康评价[J];中国人口.资源与环境;2008年01期
20 ;“湖泊湿地生态保护”研讨会暨《长江流域资源与环境》编委会在南昌召开[J];长江流域资源与环境;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜耘;;湖北省湖泊湿地演变与生态恢复[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
2 卢松;陆林;凌善金;宣国富;;人类活动对安庆沿江湖泊湿地的影响研究[A];2004“生态安徽”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 谢应忠;李炳玺;;银川平原典型湖泊湿地植物群落物种多样性研究[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
4 梁春玲;张祖陆;;南四湖湖泊湿地生态系统健康评价[A];地理学与生态文明建设——中国地理学会2008年学术年会论文摘要集[C];2008年
5 陈永金;袁峡;吐尔逊古丽;买买提;李卫红;;中国干旱区湖泊湿地生态系统恢复保护研究综述[A];海峡两岸环境与资源学术研讨会学术论文集[C];2007年
6 周潮洪;刘红艳;王得军;何兴东;;天津湖泊湿地生态抗旱对策研究[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
7 聂芳容;;退田还湖发展湖泊湿地生态经济是治理洞庭湖之良策[A];中国水利学会2003学术年会论文集[C];2003年
8 王兵;;银川市城市水生态系统修复与建设[A];中国水利学会2005学术年会论文集——水旱灾害风险管理[C];2005年
9 李海生;陈桂珠;;深圳湿地的保护与修复[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
10 陈凤臻;姜琦刚;;基于GIS的近20年来松辽平原湿地遥感动态研究[A];中国地球物理学会第二十四届年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 王凤珍;城市湖泊湿地生态服务功能价值评估[D];华中农业大学;2010年
2 郑忠明;武汉市城市湖泊湿地退化与植被恢复研究[D];华中农业大学;2011年
3 孙永军;黄河流域湿地遥感动态监测研究[D];北京大学;2008年
4 白祥;新疆艾比湖湖泊湿地生态脆弱性及其驱动机制研究[D];华东师范大学;2010年
5 孙惠民;乌梁素海富营养化及其机制研究[D];内蒙古大学;2006年
6 尹发能;江汉平原四湖流域景观生态规划与流域生态管理研究[D];华东师范大学;2008年
7 牛俊英;南汇东滩围垦后湿地水鸟群落多样性变化及生境选择的研究[D];华东师范大学;2013年
8 任勃;东洞庭湖湿地典型植物群落及其格局主因子分析[D];湖南农业大学;2012年
9 董李勤;气候变化对嫩江流域湿地水文水资源的影响及适应对策[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨雪;大庆湖泊湿地景观生态设计研究[D];大庆石油学院;2010年
2 曾毅;基于植物群落分析的武汉城市湖泊湿地植被恢复典型模式研究[D];华中农业大学;2010年
3 胥晓燕;重庆主城区湖泊湿地生态价值评估案例研究[D];重庆师范大学;2012年
4 吴秋君;江汉平原湖泊湿地生态服务功能价值评估研究[D];华中师范大学;2013年
5 谢正鹏;武汉市典型城市湖泊湿地植物群落生物量研究[D];华中农业大学;2010年
6 臧颖惠;云南省高原湖泊湿地蚊类多样性空间分布格局的研究[D];大理学院;2010年
7 辛良杰;南四湖湖泊湿地生态环境需水量初步研究[D];山东师范大学;2005年
8 马炳娜;湖泊湿地生态系统健康评价[D];华中师范大学;2012年
9 苏丹;湖泊湿地沉积物重金属时空变异特征与来源判别研究[D];哈尔滨师范大学;2012年
10 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 马和亮;我区湖泊湿地补水1亿立方米[N];宁夏日报;2008年
2 银川市人大常委会副主任 中华环保世纪行 宁夏首府行动组委会主任 雷鸣 银川市人大常委会城环工委主任 中华环保世纪行 宁夏首府行动组委会办公室主任 张保全;中华环保世纪行——宁夏首府行动再踏征程[N];银川晚报;2010年
3 洪崇恩;别让湿地的眼泪淌尽[N];文汇报;2004年
4 ;拯救湖泊湿地[N];云南日报;2001年
5 本报记者 周志忠;水让银川如此美丽[N];人民日报海外版;2009年
6 孙创宇马维勇 梁路印;牛城西南发现百万平方米湖泊湿地[N];河北日报;2008年
7 刘学军(作者系银川市市长);走出短缺和低水平利用的窘境[N];宁夏日报;2004年
8 记者 谢薇;莫再破坏艾依河美丽风景[N];华兴时报;2006年
9 记者 熊志强;保护湖泊湿地是应对生态危机的明智选择[N];中国环境报;2006年
10 申欣;“塞上湖城”不是梦[N];中国气象报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978