汞在三峽水庫消落帶中的轉化與釋放特徵及其生態效應

《汞在三峽水庫消落帶中的轉化與釋放特徵及其生態效應》是依託西南大學，由王定勇擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：汞在三峽水庫消落帶中的轉化與釋放特徵及其生態效應
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王定勇
• 依託單位：西南大學

項目摘要

水庫是典型的汞敏感生態系統，被淹沒土壤是水庫魚體甲基汞增高的重要來源。三峽水庫是是舉世矚目的特大型水庫，淹沒的陸地面積大，淹沒區土壤汞含量較高，三峽水庫汞環境地球化學行為及其生態效應的研究至關重要。本項目針對目前在三峽水庫汞活化效應及其機制方面研究的不足，選擇三峽水庫分布面積大，成庫後將長期處於乾濕交替的變換過程，pH、Eh、電導率、微生物、有機質等性質變化活躍的消落帶土壤為研究對象，採用現場調查採樣分析與室內模擬實驗研究相結合的方法，對三峽水庫消落帶土壤汞賦存形態及甲基汞動態變化規律，消落帶土壤汞的轉化規律與機制，汞在消落帶土-水界面的釋放特徵、生物富集與生態效應進行系統研究。結果可為探討三峽水庫蓄水運行後可能引起的汞活化效應及其帶來的生態環境問題提供科學依據。

結題摘要

本項目以三峽水庫成庫後形成的消落帶為研究對象，以三峽水庫消落帶土壤汞賦存形態及甲基汞動態變化規律，汞在消落帶土-水界面的釋放特徵、生物富集與生態效應為研究內容，系統研究了汞在消落帶的環境化學行為。經過三年的野外調查與室內模擬研究，完成了既定目標任務。在庫區14個區縣採集了消落帶土壤樣品474個，發現土壤汞平均含量為0.0839mg/kg，最高含量達0.494mg/kg。消落帶土壤汞各賦存形態所占比例與庫區周邊土壤差異不大，但土壤淹水後水溶態汞所占比例明顯增高。土壤（沉積物）甲基汞含量變化範圍為0.013-0.50g/kg之間，消落帶土壤在淹水後，甲基汞含量均呈上升趨勢，在退水落乾期，表現為前5天仍呈上升趨勢，但之後逐漸下降。三峽水庫水體汞及甲基汞含量處於國內外報導的水體汞含量中等水平，變化趨勢表現為泄洪期（4-9月）明顯高於蓄水期（10-3月），其原因是泄洪期雨量充沛，使水體顆粒態汞含量明顯增高，說明面源污染是水體汞的重要來源。紫外光能促進水體汞的光還原和甲基汞的降解，是水體汞去除的一個重要途徑。模擬研究顯示，消落帶土壤對上覆水體汞及甲基汞的貢獻率較低，在0.2%以下。根據現場監測，估算了三峽庫區消落帶沉積物-大氣界面平均汞交換通量為9.14ng/m2h，水體-大氣界面平均汞交換通量為9.64ng/m2h。在三峽水庫採集了101個魚樣，測得總汞和甲基汞含量（濕重）分別為：50.57±36.83 µg/kg和14.79±12.92 µg/kg，均遠遠低於我國和世界衛生組織規定的食用魚汞含量限定標準。三峽水庫建成蓄水後，魚體汞及甲基汞含量並不像文獻報導的那樣有顯著的升高，沒有表現出明顯的汞生態風險。