【目的】摸清青藏公路沿线土壤重金属空间分布特征并进行污染风险评价，为沿路生态环境保护提供依据。【方法】沿青藏公路（西宁-那曲段）选择37个典型路段进行实地调查与土壤采样，由路基向外采集0 m、50 m和100 m处的表土样品共122个，测定土壤中的镉（Cd）、铅（Pb）和砷（As）含量。分别采用内梅罗污染指数（Ip）、地累积污染指数（Igeo）和潜在生态风险指数（RI），依据国家《农用地土壤污染风险筛选值》进行重金属污染风险评价。【结果】青藏公路沿线土壤中Cd、Pb和As的平均含量分别为0.13±0.05、33.20±14.64和18.10±18.25 mg kg-1，均大于土壤环境背景值。从路域横向变化趋势来看，公路路基边坡底部（0 m）的土壤重金属含量显著大于50 m和100 m处，且随公路距离的增加而下降。内梅罗污染指数的范围为0.17～0.88，总体位于未超标的安全线以下，但在格尔木-唐古拉山段存在局部超警戒值的点位。三种不同重金属元素的地累积指数结果表明Cd在大多数点位为无污染到中度污染之间的范围，另外两种重金属为无污染；公路沿线的潜在生态风险指数整体上...
为探究铅在中低纬高山地区生态系统中的累积分配过程及百年时间尺度上的污染记录，以海螺沟冰川退缩区形成的完整且连续的原生演替序列为载体，通过调查植被生物量、土壤容重和厚度，测定铅在植被和土壤中的含量，系统地研究1890—2017年来铅在该原生演替序列生态系统中的贮量变化及分配格局并反演该时期铅的污染历史。结果表明：（1）各冰川退缩时期土壤中铅的含量高于背景值并表现出明显的表层富集，且表层土壤的富集系数表明土壤O层中铅含量的变化主要受外源性因素的影响而非成土母质；（2）各优势乔木不同部位铅的含量均表现为地下部分>地上部分，且地上部分的运移能力较低，而地下部分的富集程度均高于地上部分，使得根系所吸收的铅可能大部分被存留在根系组织中，导致细根中铅的含量明显高于其他部位；（3）在林下植被中，地被层（苔藓）的铅含量明显高于灌木层和草本层，具有较强的铅富集能力；（4）乔木层生物量在植被中占比最高，使其成为活体植被中最大的铅贮存单元，但地被层（苔藓）的生物量对总生物量贡献不足5%，其对植被铅的积累贡献最大可达36%，这对高山高寒地区的生态系统可能造成潜在的铅污染；（5）海螺沟冰川退缩区原生演替生态...
地下水污染已成为我国面临的一个极其严峻的环境问题,建立防污屏障控制地下水污染也就成为了研究的重点。文章在对国内外已有资料研究的基础上,对人工冻结的土体在隔离污染物中的应用进行综述。人工冻土在隔离污染物方面的应用主要有以下三点——作为低温屏障,处置固体废弃物和低温富集污染物。针对这三点应用,指出了目前国内外冻土隔离污染物方面存在的一些欠缺。最后对污染物在冻土中迁移研究现状进行总结,对新的研究领域进行展望,以期为污染物处置技术提供新的可能。
放射性核素在地下环境中的运移规律和风险评价以及影响核元素迁移的因素等基础问题越来越受到全社会重视。大量研究发现土壤胶体是影响核素在土壤和地下水中迁移的重要因素。自然界普遍的土壤存在着非均质性和非饱和流，它们是影响与制约污染物和胶体迁移的根本原因，也是长期困扰水文地质学家和土壤学家的难题。大量的研究发现核素可以随土壤胶体穿越非饱和带进入地下含水层。由于土壤的非均质性和非饱和流场引起土壤环境非常复杂，而这种复杂土壤环境对胶体协同污染物迁移的机制还不清楚。因而，本课题针对土壤非均质性和非饱和流问题，应用激光计算机断层扫描技术获取非均质土壤微观结构，通过室内结构土柱和非饱和土柱模拟野外复杂土壤微观环境，结合胶体迁移模型，来研究改变土壤微观环境对胶体协同核素污染物的迁移影响。本项目有助于揭示胶体协同的核元素污染地下水的发生机制，扩展纳米修复材料在环境治理和修复中的实际应用。
2016-01环境雌激素是在水循环过程中长期存在、难降解的一类典型内分泌干扰素，它即使在极低的浓度下可能导致动物内分泌紊乱及雌性化的趋势，因而对水体和生态安全构成很大威胁。开发高效的吸附材料去除环境水体中的雌激素并明确其吸附机理是目前研究的热点和难点之一。本课题针对典型雌激素的分子特征，基于聚合物与典型环境雌激素可能发生的相互作用，从分子角度设计一种新型两亲嵌段共聚物，并通过绿色接枝具有包络能力的环糊精，促进其对环境雌激素的吸附。通过改变亲疏水嵌段比例，调节材料的亲疏水性；通过控制反应条件，调节环糊精的接枝量。结合现代纳米电纺技术，将合成的聚合物材料通过静电纺丝，制备微纳孔结合的纳米纤维薄膜。以三种典型环境雌激素为研究对象，通过精确控制材料的分子组成和物理结构，从理化性质两方面共同阐明材料与环境雌激素的关系，进而推断吸附机理，为材料在深化处理水体中环境雌激素的应用奠定基础。
2016-01铀矿冶生产中，产生了大量的尾矿砂与残矿。其中残余的铀、钍、镭等长寿命放射性元素很容易进入土壤和浅层地下水中，使放射性元素在食物链中富集，最终对生态系统产生潜在的、长久的辐射危害。因此，深入开展典型放射性核素在土壤-地下水系统中污染分布与迁移规律研究是必要的。本研究以江西某铀尾矿库区为对象，通过资料收集与野外勘察，结合场地实测、实验室测试与分析方法。采用静态法分析温度、Ph等因素对核素在土壤中吸附性能的影响，用序贯化学萃取法研究核素在土壤中的各种形态分布，用小型土柱的氖水淋洗实验研究土壤水力学性质，用大型土柱实验研究核素在土壤-地下水系统中的迁移行为。另外，以基础统计学、地统计学为基础，运用相关分析、聚类分析等方法获得铀、钍、镭等核素的含量与外界环境中Ph、有机碳等指标的相关性以及在横向、纵向的迁移分布规律。研究成果可为我国铀尾矿库放射性污染土壤和地下水修复提供一定的理论和技术依据。
2016-01作为连通河湖水循环系统的一个重要区域层次，高度城镇化连通河湖降雨径流面源污染问题是近年来水信息学的研究热点。其水循环过程是复杂地表径流、壤中流、地下管流与湖泊多层流相互作用的非恒定过程，需要采用水文学和水动力学相结合的途径进行研究。本项目以武汉市大东湖水网连通工程为研究对象，采用实地监测、实验室试验、理论研究、应用基础研究与工程应用验证相结合的技术路线，揭示环境变化对多介质中氮磷转化的影响机理，整合栅格水文模型、氮磷循环模型、一二维水动力模型、污染物输移模型等自主开发的数学物理模型，研究连通河湖降雨径流水文-水动力-水质多过程松耦合机制，基于CUDA、MPI与OpenMP混合并行计算框架，采用面向服务体系与持续集成方法，建立栅格水文-水动力松耦合驱动的分布式立体化降雨径流氮磷输移过程数学模型。研究工作可为不确定条件下连通河湖排涝及排污综合防控决策提供科学依据，具有重要的学术意义和应用价值。
2016-01为更好地认识冻土在融化期面源污染物的析出规律,该文以吉林省长春市黑顶子河流域为研究对象,将流域分为4类典型汇流区,监测了冻土融化期不同汇流区以及小流域尺度的水文特性及面源污染物析出入河过程。采用质量平衡法确定了流域尺度的水量及污染物析出量。第I类汇流区水和污染物析出通量主要受稻田排水汇流过程影响;以玉米种植为主的第II和第III类汇流区,水和污染物析出通量变化范围受到土壤利用信息的影响更为显著;农村居民区（第IV类汇流区）单位面积析出通量显著的超过IIII类汇流区。初始条件、汇流区面积、坡度是影响冻土向河道析出过程的重要因素。冻结过程中,水稻和玉米两种下垫面水和污染物质量显著增加,然而表现出显著不同的再分布过程。冻土融化过程中,第I、II和III类汇流区表层融化区主要影响NH4+的析出入河过程,最大融化区内含水量和NO3-浓度发生显著变化。冻土融化期析出流量和NH4+析出通量的标准差与均值比显著的小于NO3-析出通量标准差与均值比。采用质量平衡方法确定的流域水和污染物析出入河过程与通过不同汇流区析出水量和污染物质量叠加所确定的水和污染物析出入河过程一致。平衡分析表...
生物降解与土著微生物群落结构、功能及其变化密切相关.目前,对于东北冻土土壤中的适冷降解菌了解不足.新建成的中俄输油管道穿越中国东北的多年冻土区,为相关研究提供了契机.实验利用454高通量测序分析了加格达奇冻土活动层土壤在受控原油污染前后的微生物群落结构.结果显示:污染后的Proteobacteria和Firmicutes相对丰度显著升高,优势类群包括Alicyclobacillus、Sphingomonas、Nevskia以及Bacillus.群落以芳烃降解菌或者耐受油污环境的细菌为主.这种变化与原油(尤其是芳烃)组分的生态毒害作用有关.较高浓度的原油污染下,群落中可耐受油污环境的细菌丰度相对更高.
