珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染状况及其风险性分析

为探明珠江流域上游云贵地区农田土壤重金属污染水平及其潜在生态风险,在珠江水系上游南盘江流域的云南省曲靖市沾益区废弃磷肥厂工业区(ZY)和陆良县历史铬渣堆放点及冶炼工业区(LL)、个旧市鸡街镇铅锌冶炼厂(JJ)和大屯镇松树脚矿区(DT)、北盘江流域的贵州省六盘水市杉树林铅锌矿区(SSL)、都柳江流域的贵州省黔南布依族苗族自治州乌龙沟铅锌矿区(WLG),采集不同工矿污染源及不同土地利用类型影响下的42个水田土样及63个旱地土样,运用单因子指数法及内梅罗综合指数法分析了土壤重金属富集特征,利用Hakanson潜在生态危害指数法进行了潜在生态风险评估。结果表明:6个采样地区土壤均污染严重,含量超标率分别为Cd(95.24%)>As(53.33%)>Pb(42.86%)>Zn(30.48%)>Cu(26.67%)>Cr(12.38%)>Hg(6.67%)>Ni(5.71%)。综合污染指数结果表明6个采样区土壤均为重度污染水平,污染程度为JJ>SSL>DT>LL>ZY>WLG,以南盘江中游个旧地区最为严重。6个采样区土壤重金属潜在生态危害风险指数(RI)大小依次为JJ>DT>SSL>LL>ZY>WLG,其中JJ地区土壤达极高等潜在风险,SSL、LL、DT地区土壤存在高等潜在风险,ZY及WLG地区则为中高等潜在风险水平,重金属Cd对潜在生态风险评价贡献最大,其次为Hg。因此,对珠江上游地区矿区周边农田土壤进行管控时不仅要注意Cd污染,还应注意Hg、As等元素的富集程度及潜在污染风险。

珠江上中游社会-水文多因素的系统动力学生活需水预测

开展系统深入的生活需水预测研究,对保障社会经济可持续发展具有重要现实意义。研究引入了社会水文学的基本概念,融合了自然、人口、经济和环境意识等一系列综合影响因素,提出了耦合社会-水文多因素的生活需水系统动力学建模方法,辨识了影响生活需水量的关键社会经济因子,推导了人口、城镇化率、收入水平的预测方程,首次提出了表征节水意识演化规律的函数表达式,揭示了影响生活需水关键因子的发展趋势,在此基础上,建立了生活需水预测系统动力学差分和微分方程组,实现了自然、社会双重驱动下的生活需水预测。最后,以珠江上中游为例,开展了模型的例证研究。结果表明,所提模型可以模拟人口、城镇化率、收入水平、节水意识等客观发展规律,生活需水预测结果与历史真实值较为接近,所建模型可用于未来生活需水预测的研究,为生活需水预测提供了一种新的途径和方法。

珠江源区小黄泥河流域地表水水化学组成特征及控制因素

为研究小黄泥河流域地表水水化学组成特征及离子来源,服务小黄泥河流域水资源管理,系统采集了小黄泥河干流及支流河水和矿坑水样品,综合利用Piper三线图、Gibbs图解、离子比例系数和数理统计等方法,分析了小黄泥河河水的水化学组成、空间分布特征和主要控制因素,并评估了不同来源对溶质的贡献率.结果表明,小黄泥河流域河水pH值总体呈弱碱性,变化范围7.17~9.14,均值为8.00;TDS值变化范围为154~460 mg·L^(-1),均值为257.39 mg·L^(-1),与西江干流相当;优势阳离子为Ca^(2+),占阳离子总和的69%;优势阴离子为HCO_(3)-和SO_(4)^(2-),分别占阴离子总和的65%和30%.小黄泥河干流水化学类型主要为HCO_(3)-Ca型,受矿业活动影响,支流河水从HCO_(3)-Ca型过渡为HCO_(3)·SO_(4)-Ca和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型.河水溶质主要受到硫酸和碳酸参与的碳酸盐岩和硅酸盐岩风化的控制,其中碳酸盐岩风化对河水离子组分贡献率为63%,硅酸盐岩风化贡献率为16.33%;人类活动对小黄泥河流域河水溶质的影响也不容忽视,其中矿业活动贡献率为13.4%,农业活动和生活污水的贡献率为4%.