长江颗粒(类)金属元素分布、来源和向海输送

作者:刘珈铭; 吴文涛; 刘笑天; 刘军; 王昊; 臧家业; 张爱军; 冉祥滨
来源:环境科学, 2022, 43(12): 1-16.
DOI:10.13227/j.hjkx.202201300

摘要

基于对长江干流与主要支流丰水期的调查和下游一个水文年的综合观测,结合多元数理统计手段和历史观测数据,对悬浮颗粒物中元素的时空变化、控制因素和来源等进行了解析,探讨了流域自然和人为因素对元素输送的影响。结果表明,大多颗粒物携带的元素在涪陵至宜昌河段存在下降趋势,这和三峡水库对颗粒物的滞留有关。多个元素在人口活动密集的下游地区出现高值,为人类活动和流域地质背景共同作用的结果。统计表明,硼(B)、钪(Sc)、镓(Ga)、锶(Sr)、钛(Ti)、锆(Zr)和铌(Nb)元素主要来源于岩石风化和土壤侵蚀等自然过程;锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、镍(Ni)、钴(Co)、铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)元素主要受人类活动影响。尽管颗粒物中各元素入海通量差异大,但大多在丰水期的输送通量占全年的比例最高,且颗粒态元素的输送通量远高于溶解态。长江悬浮颗粒物中重金属元素含量在全球河流处于中等浓度水平。长江输沙量因筑坝发生了较大的变化,悬浮颗粒物中金属元素的输送源汇格局因此正在发生改变,并可能对河流和河口环境产生深远的影响。

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