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武汉植物园在三峡消落区土壤重金属来源及其与水库水文节律的关系研究中取得重要进展

武汉植物园在三峡消落区土壤重金属来源及其与水库水文节律的关系研究中取得重要进展三峡大坝建成之后,库区水位将在洪水季节(夏季)的145 m与非洪水季节(冬季)的175 m之间波动,形成一个高度差达30 m的消落区,这种逆水文节律和长时间的水淹会对消落区土壤重金属的含量及来源产生重要的影响,从而对人类及水生生物的健康造成威胁。长期定点的对消落区土壤重金属含量的监测,分析水淹对土壤重金属的影响并且量化重金属的来源,对于库区消落区土地资源的合理利用和保护库区水质具有重要意义。武汉植物园系统生态学科组博士研究生叶琛在张全发研究员指导下,通过野外采样调查,实验室分析,综合运用多元统计模型(FA-MLR),探讨了消落区土壤重金属与水淹的关系及其来源的分配。研究表明消落区土壤重金属具有显著的空间变异性,砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)和锌(Zn)在上游和近坝区含量较高,并且淹水前后土壤的主要污染元素及来源也不同。蓄水前,As和Cd是库区土壤主要的污染元素,45% 的As来源于生活污水,而59% 的Cd来源于工业废水。退水后,Hg、Cd 和Pb是土壤的主要污染元素,水上交通排放贡献了81% 汞(Hg),工业排放贡献了36% 的Cd 和73% 的Pb。此外,我们的研究揭示了淹水时,水上船只及工业排放会造成成消落区土壤重金属的大量富集,因此国家相关部门应加强水上交通和工业排放的管理。该项研究结果已经在国际环境科学领域权威期刊Journal of Hazardous Materials正式发表。

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