随着寒区资源开发和工程建设规模逐渐扩大,将导致过量重金属持续进入冷生土壤圈中,进而影响寒区土壤生态环境。本文通过文献回顾,对寒区土壤重金属物质来源与排放、空间分布、迁移规律、转化机制以及修复与治理等五个方面进行梳理。寒区土壤重金属受人类活动影响显著,其中,工业排放、交通运输、矿业开发以及农业活动等是寒区土壤重金属的重要来源;重金属在土壤中具有不同分布特征且容易发生迁移,主要取决于人类活动和土壤母质两种因素,且土壤性质、重金属自身特性和外部环境等因素也对重金属分布和迁移转化有一定作用;重金属进入土壤对土壤质地、土壤温度、土壤水文以及植被等可以造成不同程度的影响,虽然固化稳定、生物炭和淋洗等修复方法可以用于部分寒区土壤重金属污染修复,但需要考虑季节性温度变化对修复效果的影响。因此,鉴于重金属对寒区土壤生态环境影响显著,未来研究仍需要继续加强对寒区土壤重金属监测和安全风险评估并进行及时、必要、积极的修复治理,以防止过量重金属进入寒区并对寒区土壤环境造成危害。
土壤地下水石油类污染依然普遍且严重。季节性冻土区土壤经历冻-融-冻过程,石油类污染物与土壤地下水作用过程更为复杂。文章综述了冻融交替对土壤理化性质的影响,以及由此引起的土壤中石油类污染物吸附解吸、生物降解过程变化,为季节性冻土区石油类污染物迁移转化的研究治理提供支持。
【中文摘要】不确定性是土壤氮素行为及其面源污染过程的重要基本特征。根据课题申请书的研究计划,针对氮素在水田土壤迁移转化过程中具有高度时空变异性,本课题主要进行了免耕稻田土壤养分变异特征的分析。结果表明,免耕条件下土壤氮、磷养分含量的时空变异具有很强烈的随机和轨迹变化的组合特征,其变化方向(增或减)与土壤的粘粒含量有密切关系;由于水田土壤有机质含量普遍较高,因而有机质含量变化对供试土壤的氮素养分的变化不明显。从氮素流失和输出田间的情况分析,稻田土壤氮素的迁移转化过程,受人为的土地利用方式和农田管理措施、自然的流域水文循环等影响更大。因此,我们扩展了研究内容,对集水区域(小流域)尺度的氮素迁移转化特征进行了模拟和不确定性分析。在两个实验区用研究都表明,对土壤氮素迁移影响最大的是水循环;TN、TP的输出量和入河量均随流量的增加而增加(P<0.01)。Monte Carlo分析结果表明,河流段末流量参数的皮尔曼等级相关系数(SRCC)是模型其它输入参数的SRCC值的两倍以上。在SWAT模型中,区域水质最敏感的参数是SCS径流曲线数(CN2)。其次是段末浓度和背景浓度的影响,而流速和综合降解系数的影响很小。
2009-01