贵州草海颗粒物和沉积物有机碳氮同位素特征及来源研究

探究湖泊有机质来源,为从源头上控制草海营养盐负荷提供参考。在草海湖泊及入湖河流上设置13个采样点,于2023年3月采集并测定湖泊和河流中颗粒物和沉积物的有机碳同位素(δ^(13)C)、有机氮同位素(δ^(15)N)、C/N及总有机碳(POC、TOC)和总氮(PON、TON),结合MixSIAR同位素模型分析颗粒物和沉积物的有机碳氮来源及贡献率。结果表明:颗粒物δ^(13)C为-27.56‰~-23.64‰,δ^(15)N为3.12‰~10.93‰,颗粒物有机碳主要来源于大气沉降(21.1%)和水生植物(20.7%),氮来源主要为土壤有机质(25.6%)和水生植物(25.3%);沉积物δ^(13)C为-28.18‰~-20.53‰,δ^(15)N为1.70‰~6.58‰,沉积物有机碳主要来源于大气沉降(34.4%)和水生植物(33%),氮主要来源于化肥(24%)。颗粒物和沉积物之间有机氮来源的差异反映出土壤有机质和水生植物来源的有机氮易降解,而化肥来源的氮则易沉积。

贵州省修文县猕猴桃生态园区土壤重金属污染现状评价

[目的]探讨不同评价方法对贵州省修文县猕猴桃基地适用性,为猕猴桃栽培基地的选择和土壤健康风险研究提供科学依据。[方法]采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数对基地土壤重金属污染程度进行了分析,同时应用Hakanson潜在生态风险指数法和模糊数学法对基地土壤重金属潜在生态风险进行了评价。[结果]A基地中Cu,Ni,Hg分别超过国家土壤环境质量二级标准的1.03,1.14,2.3倍;B基地中Cu和Hg分别超过国家土壤环境质量二级标准1.03,2.0倍;C基地中Cu,Ni和Hg分别超过国家土壤环境质量二级标准1.18,1.01,1.77倍。用内梅罗综合指数法评价结果表明:A基地的土壤属于轻度污染级别,B基地和C基地属于尚清洁级别。3个基地的土壤重金属综合污染指数大小为:A基地(1.09)>C基地(0.93)>B基地(0.91);用潜在生态危害指数法评价结果则表明:A,B,C这3个基地的环境风险综合指数均小于150,表明8种重金属对环境的生态污染指数轻微。3个基地的土壤重金属环境风险综合污染指数大小为:A基地(83.61)>C基地(78.89)>B基地(75.46);用模糊数学法评价结果表明:A,B,C基地土壤均属于清洁范围,3个基地的评价分值大小为:B(97.16)>C(95.44)>A(94.31)。[结论]修文县猕猴桃3个基地的土壤重金属的污染特征大体相同,主要以Cu,Ni,Hg为主,但基地土壤受污染程度轻微,土壤状况良好。

贵州高原红枫湖水库季节性分层的水环境质量响应

为了揭示贵州高原深水水库水体的垂直分层结构及其水环境质量响应特征，于2008年8月-2009年10月对红枫湖水库5个采样点进行了45次采样，对水文、营养盐等湖沼学变量季节动态和分布进行了分析，探讨了季节性水质恶化事件的发生机制．结果表明，红枫湖水库水体呈单循环混合模式，在4－9月形成分层，但没有典型分层湖泊的温跃层变化，这种不显著的分层导致了水化学的分层．叶绿素a、总磷、总氮和氨氮平均值分别为13．6mg／m^3,0．063mg／L，1．22mg／L，0．347mg/L；透明度为1．9m．指示该水库处于中-富营养状态．分层期底层溶解氧在0．3-6．9mg／L之间、平均为2．6mg／L，氮磷质量比在8-104之间，表明红枫湖水库是一个底层滞留带季节性缺氧的高氮、磷限制型水库．贵州高原深水水库季节性水质恶化事件与水体分层结构失稳有关，是富营养化水库在气温骤降时发生“翻湖”所导致的结果，也是贵州高原深水水库富营养化的另一种表现形式．

贵州高原红枫湖水库叶绿素a浓度的时空分布及其与环境因子关系

采用2010年对红枫湖水库叶绿素a和理化因子的逐月监测数据,分析了叶绿素a浓度的分布、动态及其与环境因子的关系。结果表明:红枫湖水库叶绿素a浓度具有明显的时空分布特征,在时间上,叶绿素a浓度排序为夏季>秋季>冬季>春季,且在7月份最高,原因是降雨携带充足的磷进入红枫湖,使浮游植物迅速增殖;在空间上,叶绿素a浓度沿入湖河流至大坝出水逐渐降低,总体上南湖高于北湖,这与红枫湖水库磷污染源的空间分布以及浮游植物生长为磷限制有关,南湖因上游有工业点源和城市生活废水的输入而使磷浓度高于北湖。水体叶绿素a与透明度在春季、夏季和冬季呈负相关,与水温在夏季呈正相关,与总磷在春季和秋季呈正相关,而与总氮相关性较复杂,与氨氮无相关性。叶绿素a浓度水平指示红枫湖水库水体处于富营养化状态。

贵州草海人工湿地系统硝化-反硝化作用研究

人工湿地作为新兴的污水生态处理技术在村镇污水处理中得到广泛使用,系统中氮去除的最主要途径是微生物的硝化-反硝化作用。研究湿地污水处理系统微生物硝化-反硝化作用,对湿地污水处理工艺的优化及运行管理具有重要意义。2013年分春、夏、秋、冬四季对贵州草海污水湿地处理工程进行采样,研究了长期运行的湿地污水处理系统中氮循环菌数量、硝化-反硝化作用时空分布特征和系统内氮的空间分布规律。结果表明,草海污水人工湿地处理系统对TP和COD的处理效果较好,去除率分别达到57.8%和80.8%,但对TN和NH_4^+-N的去除率仅为43.3%和38.6%;硝化-反硝化作用在草海人工湿地系统中同时发生,硝化作用强度为0.9 mg·kg^(-1)·h^(-1),反硝化强度为30.5 mg·kg^(-1)·h^(-1),反硝化强度是硝化强度的30倍;硝化-反硝化作用在季节上均表现为夏季最高、春季最低,水平空间上呈逐级降低趋势;硝化-反硝化作用强度与总氮去除率呈现显著负相关(P<0.05);4类脱氮细菌中,氨化细菌数量最大,高达10~9 MPN·g^(-1),反硝化菌次之,亚硝化菌最低,仅10~2 MPN·g^(-1);脱氮细菌数量与总氮去除率相关性不显著,脱氮过程可能受亚硝化菌的限制。总之,由于长期运行的人工湿地系统缺乏氧气,导致反硝化作用远大于硝化作用,硝化-反硝化作用的失衡最终影响湿地脱氮效率。因此,针对长期运行的人工湿地系统可以通过强化供氧促进硝化作用从而提高湿地脱氮效果。

贵州省稻田土壤重金属分布特征

为揭示贵州省稻田土壤重金属的超标状况和空间分布特征,采集了92个稻田土壤样品,用ICP-MS测定了样品的重金属含量,并运用单因子污染指数法、富集因子法和空间分析法对数据进行了分析处理。结果表明,贵州省稻田土壤的As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb和Zn平均含量分别为(19.7±17.1)、(0.577±0.690)、(91.1±38.6)、(40.5±32.8)、(37.1±20.3)、(35.5±32.0)、(3.59±8.81)和(135±128)mg/kg;89.1%的点位重金属超标,67.4%的点位为轻微(超标1~2倍)和轻度(超标2~3倍)超标;Ni、As、Cd主要由地质高背景成因导致;在成矿区和成矿带上,出现源于人为活动的重金属超标,在一些点位和区域达到了中度超标(超标3~5倍)至重度(超标大于5倍)超标。

贵州草海湿地不同水位梯度土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量比分布特征

对贵州草海湿地4种水位梯度下(农田区、过渡区、浅水区和深水区)表层土壤(0~10 cm)碳、氮、磷含量及其生态化学计量比进行研究,以期揭示草海湿地不同水位梯度下土壤碳、氮、磷生态化学计量比的分布特征及其影响因素.结果表明:土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)及总磷(TP)含量在不同水位梯度之间均差异显著,由过渡区至深水区,土壤TOC及TN含量均呈递增趋势,而TP含量呈先降低后增加的趋势;农田区土壤TN含量显著高于浅水区,但深水区土壤TP含量显著低于农田区.不同水位梯度土壤碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)也存在显著差异,由过渡区至深水区,土壤C/P和N/P均呈递增趋势,而C/N呈先增加后降低的趋势;与过渡区相比,农田区土壤C/N、C/P和N/P总体偏低.相关性分析表明:土壤C/N、C/P和N/P的空间分布与土壤TOC、TN、含水量等理化性质有关.可见,草海湿地水位变化对土壤TOC、TN和TP含量以及C/N、C/P及N/P的空间分布具有显著影响,且水位升高有利于增强土壤碳、氮、磷的固存潜力.

贵州草海湿地不同生境周丛生物碳、氮、磷生态化学计量学

为深入了解湿地周丛生物碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量的变化规律及其影响因素,对贵州草海湿地4种不同生境(湖滨带、人工湿地、农田沟渠、污水处理厂)中周丛生物两个生长阶段(生长期和衰老期)的C、N、P生态化学计量学进行了研究.结果表明:水体营养指数依次为污水处理厂(51.55±4.50)>农田沟渠(50.41±4.50)>人工湿地(47.20±6.72)>湖滨带(41.86±6.91),湿地下游水域水质较上游明显改善.总体来看,在不同生境间,周丛生物C、N、P含量随着水体营养浓度的升高而增加,但周丛生物化学计量比呈下降的趋势.同一生境中,生长期周丛生物的C、N、P含量和C∶N都小于衰老期周丛生物,N∶P和C∶P则相反.周丛生物生长期N、P元素为弱稳态型(H_(N)=2.358,H_(P)=2.576),衰老期为稳态型(H_(N)=10.99,H_(P)=5.78),整体来看两个生长阶段周丛生物的N∶P呈稳态型(H_(N∶P)=4.504).根据周丛生物最佳生长速率计量比得出湖滨带处于P限制状态,而人工湿地、污水处理厂和农田沟渠则不受养分限制.相关性分析表明水体营养水平显著影响周丛生物的N、P元素含量及化学计量比,尤其是水体TP和TN浓度.非线性曲面拟合分析表明,周丛生物N∶P和C∶N分别受水体TP和TN浓度的主要影响,而水体TN和TP浓度对周丛生物C∶P的影响同等重要.该研究表明,基于水体TP、TN浓度和周丛生物化学计量比的三维模型可用来评估水体营养水平和周丛生物化学计量之间的关系.

贵州实施扶贫生态移民工程问题及对策研究

一、贵州扶贫生态移民工程存在的问题 2015年8月，我们对铜仁市碧江区河西街道办事处新华村长岩坡安置点的扶贫生态移民工程进行了入户问卷调查，并在有街道办事处干部、村委会干部、村民组长、生态移民参加的座谈会上，对参会人员进行了面对面访谈。对黔西南布依族苗族自治州兴仁县李关乡鹧鸪园村骆丫鼓扶贫生态移民安置点以及兴仁县瓦窖寨工业园区扶贫生态移民安置点的扶贫生态移民工程，进行了入户问卷调查，并对瓦窖寨工业园区安置点扶贫生态移民工程项目相关负责人和生态移民，进行了面对面访谈。

贵州草海光合有效辐射衰减特征及影响因素研究

水下光环境对湖泊生态系统具有重要影响,是限制沉水植物生长、发育的重要因素,研究光合有效辐射衰减特征对湖泊沉水植物恢复具有重要指导意义。于2022年3~8月对草海水下光合有效辐射(PAR)时空分布进行调查,研究了光合有效辐射衰减系数(K d(PAR))与总悬浮物(TSS)、无机悬浮物(ISS)、有机悬浮物(OSS)、叶绿素a(Chl.a)和有色可溶性有机物(CDOM)等光衰减物质的关系,以及真光层深层(Z_(eu))的时空分布特征。结果表明:草海春夏季K_(d)(PAR)平均值为(2.90±1.12)m^(-1),Z_(eu)平均值为(1.84±0.69)m;光衰减因子TSS、ISS、OSS、Chl.a浓度和CDOM(380)吸收系数分别为(20.11±4.76)mg/L、(8.68±4.91)mg/L、(11.66±12.43)mg/L、(21.88±8.49)mg/m^(3)和(3.11±0.68)m^(-1);草海K_(d)(PAR)北部水域高于南部;草海水体K_(d)(PAR)与TSS(P<0.01)、ISS(P<0.01)和浊度(P<0.001)相关性显著,与Chl.a相关性不显著;春季影响草海K_(d)(PAR)的主导因子是ISS,夏季影响草海K_(d)(PAR)的因子是由ISS和CDOM共同主导,以春夏季整体来看,影响草海K_(d)(PAR)的因子是由ISS和Chl.a共同主导,这主要是由于草海水生植被衰退后风浪等导致沉积物再悬浮的缘故,且CDOM和Chl.a浓度的增加也是影响K_(d)(PAR)的关键因子;草海Z_(eu)平均值大于水深平均值,说明草海水体总体光环境有利于沉水植物生长发育,但是草海水体悬浮物质含量较高,其遮蔽可能导致沉水植物生长发育受阻,这也许是草海降低水位后沉水植物恢复不理想的一个重要原因。

贵州草海沉积物中磷的形态分布及释放通量研究

磷是湖泊水体富营养化关键性限制因子之一,为了解草型湖泊沉积物中磷形态的赋存特征及其释放风险,以典型草型湖泊——贵州草海为研究对象,运用化学连续提取法和孔隙水扩散模型分析了草海沉积物中磷的形态及释放通量。结果表明:草海沉积物TP含量为563.75~982.40 mg/kg,平均含量为(722.97±71.38)mg/kg,为3级污染,沉积物TP具有明显的空间差异,人类活动强度大的区域TP含量较高;磷形态含量依次为NaOH-NRP>Res-P>NaOH-SRP>BD-P>HCl-P>NH 4Cl-P,其中活性磷(NaOH-NRP、BD-P和NH 4Cl-P)是草海磷的主要存在形态,占沉积物TP的58.05%;释放通量为0.03~0.08 mg/(m^(2)·d),表明草海的磷自沉积物向上覆水扩散,表现为“源”。研究发现草海有机磷的占比较高,潜在释放风险大;草海沉积物磷含量和释放通量均较藻型湖泊的低。研究成果对草型湖泊的保护管理具有重要意义。

气质联用对贵州省几种中成药物中的OCPs代谢产物残留的分析

实验利用气相色谱—质谱联用仪器,分别对贵阳市出产的银翘散等12种中成药物中的8种OCPs(organo-chlorine pesticides)(包括:α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、p,p’-DDE、o,p’-DDT、p,p’-DDD、p,p’-DDT)进行了定量检测。实验结果:样品总体上受有机氯农药污染的水平较低,但部分样品中OCPs的浓度较高,需引起注意。

贵州典型铅锌矿区水稻土壤和水稻中重金属含量及健康风险评价

为了解贵州DX和DW铅锌矿区水稻土壤和水稻中重金属的含量及健康风险,分别测定了水稻土壤和水稻植株各个部分Cr、Pb、Cd、Cu、Zn、Ni、Hg和As的重金属的含量。同时,通过Nemero综合污染指数评价了矿区水稻土壤的污染状况,并根据稻米的高危商(HQ)评价了两矿区稻米对人体造成的重金属健康风险。结果表明:矿区水稻土壤重金属污染严重,其中Pb、Cd、Zn、Ni、Hg、As污染尤为突出,以Cd污染最为严重,分别超标34.22倍和84.92倍。根据Nemero指数分析可知,DX和DW矿区均表现为重度复合污染,且DW矿区土壤Nemero指数高于DX矿区;参照《粮食卫生标准》,矿区稻米存在高重金属污染风险,尤以Pb、Hg和As最为明显,根据稻米的HQ和高危指数(HI)值分析得出,食用当地稻米对人体造成的健康风险极大。

贵州百花湖鱼体器官及肌肉组织中重金属的分布特征及其与水体重金属污染水平的相关性

通过对鳃、肝脏、肾脏、心脏、背肌、腹肌和尾肌等器官与肌肉中6种重金属(Pb、Cd、Cu、Cr、As和Hg)的调查,分析了百花湖野生鲢和鲤体内重金属含量水平、分布特征及其与水体重金属之间的相关性。在所测4种器官和3处肌肉组织中,鲢和鲤体内重金属平均含量由高到低的顺序为Cu>Pb>Cr>Cd>As>Hg;在鲢和鲤各器官中,Cr和Cu表现出较强的相关性,其相关系数分别为r=0.878(P<0.01)和r=0.972(P<0.01),而Cr和Hg只在鲤体内表现出负的相关性r=-0.782(P<0.05);以6种重金属为依托的鱼体器官自身之间的相关性较强,但各器官与沉积物和水质中重金属平均含量之间的相关性较弱。聚类分析表明,在两种鱼体内,这6种重金属可以分为3类。研究结果表明,Pb主要蓄积在鲤的肝脏和心脏中,Cd主要存在于两种鱼的肾脏中,Cu主要在肝脏及心脏中蓄积,Cr主要蓄积在两种鱼体的肝脏和心脏中,As在鲤心脏中含量较为突出,但在鲢各器官中含量差异不大,Hg在整个鱼体器官及组织中的含量较为均匀,鱼体可食用的肌肉组织中这6种重金属含量普遍较低。沉积物中重金属主要以硫化物形态存在,生物可利用度低,可能是鱼体重金属元素平均含量普遍较低的主要原因。

贵州百花湖水体中有机氯农药的残留及健康风险评价

为了研究贵州百花湖水体中有机氯农药(OCPs)对人体的潜在健康风险,在百花湖及其周边布设8个采样点分别采集水样,采用液液萃取-毛细管气相色谱法对OCPs的残留状况进行测定。结果显示,水样中11种有机氯的总含量范围为15.5～43.8 ng.L-1,其中,BHCs和DDTs含量范围分别为3.2～14.6和1.2～7.8 ng.L-1。采用美国国家环境保护局(EPA)推荐的健康风险评价方法的评价结果表明,百花湖水体中OCPs的致癌风险和非致癌风险均低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,表明百花湖水体中11种OCPs对人体健康风险处于较低水平。

贵州茂兰喀斯特森林不同小生境类型对岩石溶蚀的影响

喀斯特山区土层浅薄、生态环境脆弱,碳酸盐岩溶蚀是喀斯特山区主要成土方式,研究碳酸盐岩溶蚀对喀斯特山区土壤环境保护及土壤可持续利用具有重要意义。以贵州茂兰喀斯特森林不同类型小生境(石洞、石缝、石沟、石槽、土面、石面)为研究对象,通过溶蚀试片法于小生境内进行野外溶蚀试验,观察溶蚀速率、溶蚀形态在时间、空间上的变化,分析溶蚀速率与小生境类型、土壤理化指标、微生物的关系,探讨茂兰喀斯特森林碳酸盐岩溶蚀与成土的关系。结果表明,溶蚀时间介于0.5~2年,置于生境表面的岩石试片中,石槽的试片溶蚀速率最大,其次是土面,再次是石面,石沟轻微溶蚀,石洞、石缝未见明显溶蚀;总体上,埋于生境土壤以下的岩石溶蚀速率较置于生境表面高。相关性分析和随机森林分析表明,小生境类型是影响试片溶蚀速率的首要因子,土壤含水率、pH分别显著促进、抑制试片溶蚀。在溶蚀速率明显变化的生境中,溶蚀形态随着溶蚀时间增加而愈发明显。研究结果证实了小生境类型对碳酸盐岩溶蚀速率存在显著影响。

贵州苗药黑骨藤化学成分的研究

利用色谱技术从黑骨藤(Periploca forrestiiSchltr.)中分离得到9个化合物,通过理化性质和光谱分析,分别鉴定为:α-香树脂醇(Ⅰ),α-香树脂醇乙酸酯(Ⅱ),27-羟基-α-香树脂醇(Ⅲ),β-香树脂醇(Ⅳ),β-香树脂醇乙酸酯(Ⅴ),熊果酸(Ⅵ),β-谷甾醇(Ⅶ),β-胡萝卜甙(Ⅷ),大黄素(Ⅸ)。化合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ为首次从该植物中分离得到。

贵州高原红枫湖水库富营养化特征分析

红枫湖水库是云贵高原峡谷型人工深水水库,为了解该水库水质状况及其富营养化特征,于2010年度对红枫湖水库水质进行逐月监测。结果表明:调查期间红枫湖水库的总氮、总磷、叶绿素a、透明度的平均值分别为1.83mg/L、0.034 mg/L、12.7μg/L和2.3m,氮/磷的质量比为55.4,综合营养状态指数为42,指示该水库水体为中营养,浮游植物的生长为磷限制;红枫湖水库理化环境因子具有明显的时空异质性,在时间上,夏季丰水期初期(6月)营养盐浓度显著的高于其他月份,降雨淋洗作用增加了水库营养盐负荷;在空间上,南湖三岔河总磷浓度高于北湖腰洞,总氮分布与总磷相反,这与南湖、北湖上游不同的点源污染有关。

贵州太子参种植基地土壤和药材中重金属及有机氯农药残留的研究

[目的]调查分析贵州引种太子参种植基地土壤和药材中的重金属含量及有机氯农药残留量,为太子参安全规范化生产提供依据。[方法]用原子吸收光谱法和原子荧光光谱法测定土壤和药材中的重金属含量,用毛细管气相色谱法测定有机氯农药残留量。[结果]贵州引种太子参种植基地土壤和药材中重金属含量、有机氯农药残留量均低于国家限量标准。[结论]贵州引种太子参种植基地土壤和药材均符合中药材规范化种植标准。

贵州中药材GAP基地土壤重金属和有机氯农药污染调查

对贵州中药材GAP基地土壤重金属和有机氯农药污染状进行了调查。结果表明,所有样品均能检测出不同质量比的Pb、Cd、Cu、Hg、As、BHC,76%的样品中能检出DDT,除有一个样点的BHC质量比高于《土壤环境质量标准》(GB/T 15618-1996)二级标准外,其他所有样点都低于二级标准,符合中药材GAP种植要求。