【摘要】：三峽水庫目前是我國(guó)乃至全球規(guī)模最大的水庫,屬于特大型年度調(diào)節(jié)河道型水庫。庫區(qū)東起宜昌三斗坪,西至重慶江津,長(zhǎng)600 km,最高水位175m,最低水位145m。由于其年度的調(diào)度方式,每年4-9月的退水期,庫區(qū)即形成大面積的消落帶,據(jù)估測(cè)消落帶面積達(dá)349 km~2。消落帶落干期雨熱同季,適合農(nóng)作物生長(zhǎng),因而大片消落帶被當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶利用,種植蔬菜、玉米、水稻等農(nóng)作物,這些農(nóng)業(yè)活動(dòng)會(huì)給消落帶原本脆弱的生態(tài)系統(tǒng)帶來什么影響,值得深究。眾所周知,水庫是 汞敏感生態(tài)系統(tǒng)‖,消落帶作為庫區(qū)環(huán)境到水體的緩沖地帶,汞在消落帶的環(huán)境行為是波及水庫汞風(fēng)險(xiǎn)的重要一環(huán)。因此,探索消落帶汞的行為特征,是全面了解水庫汞循環(huán)及其風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)勢(shì)必會(huì)影響到消落帶汞的轉(zhuǎn)化,而不同的利用方式,也可能會(huì)帶來不同的影響。基于此,本文以三峽庫區(qū)中段消落帶分布面積較大的重慶市開州區(qū)渠口鎮(zhèn)消落帶為研究對(duì)象,在不同海拔高程選擇落干期分別種植有水稻、玉米、蔬菜的地塊,以及未農(nóng)用的草地地塊,連續(xù)一年每月進(jìn)行定點(diǎn)調(diào)查采樣,針對(duì)消落帶不同利用方式土壤汞的分布和遷移轉(zhuǎn)化特征進(jìn)行研究,以期為探討三峽庫區(qū)汞污染風(fēng)險(xiǎn)提供基礎(chǔ)性資料和科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下:(1)三峽庫區(qū)彭溪渠口鎮(zhèn)段消落帶土壤利用方式包括:稻田、玉米地、菜地,而未利用的土壤落干期為草地。其中利用土壤主要集中在消落帶上部,即高程165~175 m之間,年落干時(shí)長(zhǎng)在200 d以上。研究區(qū)域內(nèi)消落帶落干期表層土壤THg含量分布在25.80~68.74 ng·g~(-1)之間,呈現(xiàn):草地菜地稻田和玉米田(P0.01);MeHg含量分布在0.075~0.852 ng·g~(-1)之間,呈現(xiàn):草地稻田、玉米田和菜地(P0.01)。其中草地土壤THg平均含量為(56.35±6.84)ng·g~(-1),MeHg平均含量為(0.572±0.198)ng·g~(-1);而菜地土壤THg平均含量為(37.35±2.45)ng·g~(-1),MeHg平均含量為(0.259±0.147)ng·g~(-1),農(nóng)耕利用土壤與為利用土壤間THg含量差異與MeHg含量差異均相當(dāng)明顯。因此,耕作活動(dòng)會(huì)加速消落帶土壤總汞(THg)與甲基汞(MeHg)流失,流失的汞可能通過地表徑流進(jìn)入彭溪,進(jìn)而增加水庫汞負(fù)荷。(2)消落帶土壤MeHg含量與有效態(tài)Hg含量呈極顯著性正相關(guān)關(guān)系(P0.01),Pearson相關(guān)性系數(shù)高達(dá)0.796;MeHg含量與水溶態(tài)Hg含量之間沒有顯著相關(guān)性。土壤MeHg比例受MeHg含量的影響最大,兩者相關(guān)性系數(shù)為0.855;同時(shí),MeHg比例與有效態(tài)Hg含量的相關(guān)性系數(shù)為0.550,呈極顯著性正相關(guān)關(guān)系(P0.01);MeHg比例與THg含量和水溶態(tài)Hg含量均沒有顯著相關(guān)性。因此,消落帶土壤MeHg水平主要取決于土壤有效態(tài)Hg水平,這可能與土壤微生物汞甲基化有關(guān)。(3)消落帶落干期土壤THg含量相對(duì)比較穩(wěn)定,無明顯變化規(guī)律。稻田、玉米田在落干期土壤MeHg含量均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。MeHg含量峰值大約出現(xiàn)在落干后1~2個(gè)月之間,之后逐漸降低,大約3個(gè)月后MeHg含量達(dá)到穩(wěn)定水平。草地在落干后1~2個(gè)月MeHg含量也較高,之后則降低。對(duì)于稻田,落干后土壤MeHg含量峰值約為落干前的3倍,而MeHg含量降到穩(wěn)定水平時(shí)與落干前無顯著差異,再淹水后MeHg含量也無顯著變化。與此同時(shí),稻田、玉米田和草地土壤MeHg占THg比例均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),峰值出現(xiàn)在落干后1個(gè)月左右,3個(gè)月后基本穩(wěn)定。稻田土壤MeHg比例峰值約為落干前的4倍,降到到穩(wěn)定水平時(shí)與落干前MeHg比例無顯著性差異,再淹水后MeHg比例也無顯著變化。因此,落干過程可刺激消落帶土壤汞甲基化作用,進(jìn)而增加土壤MeHg含量,這可能增加消落帶上農(nóng)作物的汞污染的風(fēng)險(xiǎn)或水庫汞污染風(fēng)險(xiǎn)。(4)消落帶落干期,土壤形態(tài)汞與環(huán)境溫度的關(guān)系不明顯,僅MeHg比例與氣溫呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.05)。落干期土壤THg、MeHg以及有效態(tài)Hg含量與pH均呈現(xiàn)極顯著性正相關(guān)關(guān)系(P0.01),因此消落帶土壤酸化會(huì)加速THg、MeHg和有效態(tài)Hg流失,進(jìn)而增加水庫汞負(fù)荷。不同利用方式土壤pH呈現(xiàn):草地稻田玉米田菜地,因而耕作活動(dòng)可能是降低土壤pH的重要因素。土壤THg、有效態(tài)Hg和水溶態(tài)Hg均與土壤濕度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P0.01或0.05),而土壤MeHg含量和比例與土壤濕度無顯著關(guān)系,因此土壤含水量增加可導(dǎo)致THg、有效態(tài)Hg和水溶態(tài)Hg流失,而對(duì)土壤汞甲基化作用的影響不明顯,淹水、降雨或地表徑流只是消落帶土壤Hg遷移到水庫的主要因素。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X131.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 梁麗;王永敏;張成;余亞偉;安思危;王定勇;;三峽水庫消落帶土壤與優(yōu)勢(shì)植物淹水后對(duì)土-水系統(tǒng)汞形態(tài)的影響[J];環(huán)境科學(xué);2016年03期

2 張成;陳宏;王定勇;孫榮國(guó);張金洋;;三峽庫區(qū)消落帶土壤汞形態(tài)分布與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué);2014年03期

3 張成;宋麗;王定勇;孫榮國(guó);張金洋;;三峽庫區(qū)消落帶甲基汞變化特征的模擬[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2014年02期

4 王定勇;朱金山;;三峽庫區(qū)消落帶沉積物中汞的賦存形態(tài)及生物可利用性研究[J];西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年11期

5 易朋瑩;;三峽庫區(qū)水位變動(dòng)下推移式滑坡監(jiān)測(cè)變形分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2013年09期

6 馮新斌;陳玖斌;付學(xué)吾;胡海燕;李平;仇廣樂;閆海魚;尹潤(rùn)生;張華;朱偉;;汞的環(huán)境地球化學(xué)研究進(jìn)展[J];礦物巖石地球化學(xué)通報(bào);2013年05期

7 陳寧;陳艷;田超;司友斌;;無機(jī)汞和甲基汞在土壤中的吸附-解吸特性研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

8 劉凱;楊芳;毛建仁;袁馨;趙希林;;水庫生態(tài)系統(tǒng)中汞的環(huán)境地球化學(xué)特征[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年25期

9 馮新斌;;水庫汞的生物地球化學(xué)循環(huán)研究進(jìn)展[J];環(huán)�？萍�;2011年01期

10 馮新斌;仇廣樂;付學(xué)吾;何天容;李平;王少鋒;;環(huán)境汞污染[J];化學(xué)進(jìn)展;2009年Z1期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 朱金山;三峽庫區(qū)消落帶汞的形態(tài)轉(zhuǎn)化與釋放特征[D];西南大學(xué);2012年

2 陳宏;三峽庫區(qū)消落帶土壤汞庫及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];西南大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 張翔;三峽庫區(qū)消落帶典型植物淹水后汞的動(dòng)態(tài)變化及其釋放特征[D];西南大學(xué);2015年

2 王婭;三峽庫區(qū)典型農(nóng)業(yè)小流域—涪陵王家溝土、水汞的分布特征[D];西南大學(xué);2015年

3 賀春鳳;三峽庫區(qū)消落帶土壤淹水過程汞釋放與甲基化特征的模擬研究[D];西南大學(xué);2013年

4 何熙;三峽庫區(qū)消落帶土壤（沉積物）總汞及甲基汞變化特征[D];西南大學(xué);2013年

5 宋麗;三峽庫區(qū)消落帶土壤汞轉(zhuǎn)化特征的模擬研究[D];西南大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2316887