论文部分内容阅读
“蓄水河流”生态系统正在成为典型的“汞敏感生态系统”(Mercury-sensitive ecosystems)。在世界河流正广泛地受到筑坝拦截影响的背景下,大型水库对河流汞生物地球化学循环影响的研究,已受到国际上的普遍重视。筑坝拦截形成的水库环境被证实为有利于汞活化、甲基化和生物累积的场所。水库对汞转化和(甲基)汞污染的“敏感性”,迫使我们不得不重新审视蓄水河流汞污染的生态风险。本文从2006-2009年间将乌江流域不同演化阶段的6个水库作为研究对象,对水库入出库河流中不同形态汞的浓度进行了连续四年的系统观测,为不同水库中汞的研究提供了基础数据,探讨水库建造对河流汞形态的影响,主要研究内容有以下两个方面:(1)各水库入出库河流中汞的分布特征;(2)大气降水中汞浓度,得出以下主要结论:1乌江流域河流中总汞、活性汞、颗粒态汞、溶解态汞、总甲基汞、溶解态甲基汞在2006-2009年四年间算术平均浓度分别为5.56±14.0、0.29±0.32、3.33±12.05、1.70±1.63、0.12±0.11、0.07±0.05ng/L。与本文所选国内外其他河流比较发现,总汞的浓度低于国外受到污染的河流,略高于国外未受污染的河流。活性汞、溶解态汞、甲基汞的浓度略低于受污染的河流,和未受污染河流基本相当。与国内其他河流相比如松花江、黄浦江以及偏远的雅鲁藏布江相比,发现其总汞远远低于受到污染的河流,略高于未受到污染的河流。2从2006-2009年,总汞和甲基汞的年均算术和加权浓度,可以得出总汞在08年出现了四年中的最高值,结合采样月份和采样地点对比分析,可能与08年冰冻灾害和汶川地震有关;出入库河流水体中甲基汞浓度的年均变化(除洪家渡水库外),06-09年呈现逐年降低的趋势。对比出入库河流水体中总汞加权浓度:发现水库对总汞有“清除”作用,在乌江流域上游的普定、洪家渡水库尤为明显。3水库的修建显著降低了出库河流中总汞、颗粒态汞的浓度,在库区内部发生甲基化作用,使总甲基汞和溶解态甲基汞的浓度升高,从而增加了出库河流中总甲基汞、溶解态甲基汞、活性汞占总汞的比例。梯级水库的修建改变了河流原有的汞的生物地球化学过程,使汞的形态组成、空间分布发生变化,改变了河流原有的分布情况和输送过程。随水库生态系统的不断演化,输出的甲基汞浓度有随水库库龄增加而增加的趋势。4大气降雨中总汞、甲基汞的浓度分别为47.54±29.91、0.13±0.11ng/l。在2006-2009年间,总汞和甲基汞算加权平均浓度呈现出一个逐年降低的趋势,并且有明显的季节变化趋势,冬春季高于夏秋季;方差分析总求空间分布差异性显著,甲基汞空间分布差异性不明显。与国内外其他区域的大气降雨相比,本流域雨水中总汞含量远高于北美和我过长白山地区:甲基汞浓度与美国的Long Island Sound和Superior湖基本相当。