无定河上游流域水体微塑料污染现状与分布特征

调查了黄河一级支流无定河上游干流和纳林河、海流兔河、榆溪河、芦河等支流水体微塑料的丰度和分布情况.结果显示:无定河上游流域水体微塑料的平均丰度为15.58n/L,范围2.5~35.63n/L.微塑料类型丰富,占比依次为PEG(62.96%)、PE(6.17%)、PPS(3.09%)、4-vinylbiphenyl(2.78%)、PCTG(2.47%)、PS(2.16%)、PTFE(2.16%)、PPSU(1.85%)、PMMA(1.54%)、其他(14.81%).超过96%的微塑料小于1mm,极易进入生物体富集.形状以片为主,其次是薄膜和颗粒状;大部分为透明或棕色,其他颜色占比约25%.基于微塑料的源特定分类体系,初步判定微塑料主要来源于农用地膜、个人洗护用品.结果表明无定河上游流域水体微塑料整体处于轻度污染水平.有毒有害塑料的滥用尤为需要引起关注.无定河上游流域位于毛乌素沙漠东南部的风沙滩地,其微塑料研究一方面揭示了风沙滩地水体微塑料的赋存现状和潜在污染风险;另一方面提供了一个典型案例,即以微塑料的视角,科学认识沙漠地区的城市发展和农业生产对水体环境的影响.

西安城市河流浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为探究西安市城市河流浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系,分别于2020年10月和2021年6月对灞河、浐河、沣河及黑河共计24个采样点进行了浮游植物群落组成、细胞密度和生物量的调查研究,并利用冗余分析(RDA)研究环境因子对浮游植物群落结构的影响。调查结果显示,枯水期共鉴定出浮游植物6门115种,主要包括蓝藻门(11.30%)、硅藻门(54.78%)及绿藻门(26.96%),浮游植物细胞密度均值为(3.36±3.50)×10^(6)cells/L,生物量均值为(1.79±3.59)mg/L。丰水期共鉴定出浮游植物7门168种,主要包括蓝藻门(7.74%)、硅藻门(51.79%)及绿藻门(29.76%),浮游植物细胞密度均值为(9.17±9.73)×10^(6)cells/L,生物量均值为(6.54±11.57)mg/L。与枯水期相比,丰水期在物种数量、细胞密度和生物量都大于枯水期。聚类分析结果表明,西安城市河流大部分采样点之间浮游植物群落结构及水环境状况具有相似性,而人类活动可能是导致其余点位具有空间差异性的主要原因。冗余分析(RNA)结果表明影响西安市城市河流浮游植物群落结构分布的主要环境因子有温度(Temp)、氨氮(NH_(3)-N)、pH、溶解氧(DO)、河流宽度(Wide)及叶绿素(CHL)。综合环境因子、生物多样性指数、浮游植物群落结构及优势种得出4支水系中黑河水质最好,灞河、沣河水质一般,浐河水质较差。

渭河流域浮游植物群落结构特征及环境影响因子

探讨渭河流域不同水期的浮游植物群落结构时空分异特征,可为流域水生态恢复提供理论依据。于2017年10月(枯水期)和2018年6月(丰水期)分别在渭河流域的渭河、泾河及北洛河设置12个样点,调查浮游植物的群落组成,研究环境因子(海拔、河深、流速、河宽、水温、电导率、大气压、溶解氧、pH)的变化,通过Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Margalef物种丰富度指数(d_(Ma))反映浮游植物群落多样性,探究浮游植物群落结构与环境因子的关系。结果表明,渭河流域共检测到浮游植物6门、90种,其中枯水期5门、25种,丰水期6门、73种,两个时期均以绿藻门和硅藻门为主,主要优势种为绿藻门的丝藻(Ulotrix sp.)和硅藻门的舟形藻(Navicula spp.)。典范对应分析(CCA)显示,渭河水系枯水期浮游植物群落结构的主要影响因子为pH和溶解氧浓度,丰水期为流速;泾河水系枯水期为溶解氧浓度、流速和pH,丰水期为流速;北洛河水系枯水期为电导率,丰水期为电导率和水温。

乌鲁木齐城市土壤与灰尘粒径空间分布特征

结合野外调研的基础,按照四分法采集乌鲁木齐市城市土壤与城市灰尘样品共计306个,利用激光粒度仪和ArcGIS分析了城市土壤与灰尘样品的全粒径(0.02～2 000μm)组成与空间分布特征。研究结果表明:乌鲁木齐城市土壤与灰尘在小粒径范围内空间分布差异不明显,城市土壤粒径主要集中在10～50μm,城市灰尘集中于100～250μm;城市重工业对城市土壤和灰尘小粒径颗粒分布影响更大,而城市商业、居住等为主的人类其他活动行为对大粒径颗粒影响更为显著。乌鲁木齐城市土壤可能对城市灰尘PM_1、PM_(2.5)、PM_(10)粒径分布的贡献比较突出,应从城市土壤、城市灰尘、颗粒物粒径空间分布、气象等因素综合考虑乌鲁木齐市大气污染的防控。

渭河流域浮游动物群落结构及其水质评价

分别于2017年10月和2018年6月对渭河流域内12个采样点的浮游动物种类、物种密度、生物量和水温、电导率、溶解氧浓度和pH等水质指标进行调查,并利用生物多样性指数法对水质进行评价。结果显示,共鉴定出57种浮游动物(原生动物11种、轮虫33种、枝角类7种、桡足类6种)。优势种为萼花臂尾轮虫Brachionus calyciflorus。枯水期浮游动物密度变化范围在0.72—7.84 ind./L,平均密度为(2.79±2.11)ind./L;浮游动物生物量为0.38—6.15 mg/L,平均生物量为(2.31±2.64)mg/L;CCA分析表明,水温、溶解氧、海拔和电导率与渭河流域浮游动物群落结构有明显的相关性;Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数分别为1.07、0.69。丰水期浮游动物密度变化范围在0—179.02 ind./L,平均密度为(16.66±49.18)ind./L;浮游动物生物量0—2448.12 mg/L,平均生物量为(243.96±673.78)mg/L;Shannon-Wiener多样性指数Margalef丰富度指数分别为0.78、1.15。依据浮游动物种类密度和多样性指数对水质进行评价,结果为渭河水系北道、林家村为中度污染,魏家堡为重度污染,咸阳、临潼、华县为轻度污染;泾河水系杨家坪、雨落坪、张家山为中度污染;北洛河水系刘家河、交口河、状头为中度污染。

中国西部河谷型城市土壤与灰尘粒级组分分布特征

通过采集兰州市和延安市主城区的土壤灰尘样品,测量了其粒径组成,界定了土壤和灰尘不同粒径的空间分布,分析了环境影响。结果表明:兰州市和延安市城市土壤灰尘粒径组成有明显的分布特征,主要集中在小于100μm的部分,整体粒径分布情况为:粉黏粒(<50μm)>极细砂(50~100μm)>细砂(100~250μm)>中砂(250~500μm)>粗砂(500~1000μm)。其中兰州市小于100μm灰尘颗粒物粒径所占比例(69.17%)大于延安市(53.49%),极易在外动力条件下再次扬起成为扬尘污染的潜在污染源。从2个城市土壤和灰尘<PM10粒径组分空间分布特征来看,同粒度的上风向城市土壤是同粒度下风向的城市灰尘的潜在来源,工业活动对土壤小粒径组分的影响可能更大,频繁的人类活动对灰尘小粒径组分的影响可能更大。

西安市河流沉积物重金属分布特征及其与土地利用类型关系

为了解不同土地利用类型对河流沉积物重金属分布影响,以西安典型城市河流(灞河、浐河、沣河和黑河)为研究对象,采用潜在生态风险法(RI)、污染负荷指数法(PLI)、相关性分析与主成分分析等方法对河流沉积物重金属(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和As)的空间分布、环境风险以及来源进行分析和评价。结果表明:4条河流沉积物重金属含量大小为:浐河>灞河>黑河>沣河;相关性分析表明,河岸小范围内林地与草地对于重金属富集作用更强;RI结果表明,Cd对于污染贡献最大,4条河流均处于中等潜在生态风险;PLI结果表明,黑河H1样点受到污染程度最高,为中度污染;RI与PLI评价均表明,浐河样点受污染占比最大,且集中在人造地占比与人类活动强度较大的中下游;相关性分析与主成分分析表明,大部分重金属来源于工业与农业生产排放以及交通污染等人类活动。为防止污染进一步加深,应特别注意Cd污染的防治,特别是沣河中游与黑河中游。