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何谓土壤重金属污染
土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入土壤中,致使土壤重金属含量明显高于其自然背景值,并造成生态破坏和环境质量恶化的现象。重金属污染不同于其它污染,其在土壤中不易随水淋溶,不易被微生物分解。重金属通过积累在农作物中进入食物链,具有明显的生物富集作用,对生态系统和人体健康构成风险。土壤中的汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、钴(Co)、锡(Sn)以及类金属砷(As)等重金属污染物。土壤中的金属输入主要通过4种途径:大气沉降(包括自然来源和人为来源),含有金属杂质的化肥,动物粪肥,以及污染水体的灌溉。
由于不断加剧的农业生产和工业活动对农业土壤质量持续施加压力,我们对土壤中重金属积累趋势的预测以了解重金属污染风险的持续时间变得尤为重要。另外,金属通常与土壤固体紧密结合在一起,即使是相对于目前土壤重金属浓度稍有程度很小的浓度增加,都会对土壤健康造成潜在的不利影响。由此,中国科学院生态环境研究中心(Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences)吕永龙研究组,和英国生态与水文研究中心(National Environment Research Council Centre for Ecology and Hydrology)Steve Lofts研究组合作模拟了位于河北和北京界内的官厅水库(Guanting reservoir, GTR)的农业表层土壤Cu、Zn和Cd这3种金属的长期动态,并预测了到2060年重金属带来的土壤生态风险。这项工作为我国土壤重金属污染的预测提供了新方法,并可为土壤污染修复提供科学数据支撑。他们将这项研究发表在“Terrestrial ecosystem health under long-term metal inputs: modeling and risk assessment”文章中,于2016年5月刊登在由美国生态学会和中国生态学会合作出版的Ecosystem Health and Sustainability (EHS)期刊上。
研究区域
官厅水库于1951年10月动工,1954年5月竣工,是新中国成立后建设的第一座大型水库,但由于环境污染而于上世纪70年代停止其水源地功能。长期以来,吕永龙研究组在官厅水库流域进行了持续的环境样本采样和系统分析。
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