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我國湖泊底泥重金屬污染監(jiān)測研究取得新進(jìn)展
發(fā)布日期:2017/12/6 14:05:16

  湖泊重金屬污染嚴(yán)重威脅著水生生物及人類健康,受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。中國科學(xué)院武漢植物園近日研究分析了高光譜技術(shù)在反演重金屬的可行性,并討論了重金屬的反演機(jī)理,為湖泊污染監(jiān)測研究提供了科學(xué)依據(jù)。


  湖泊重金屬污染具有高毒性、致癌性和持久性特征,底泥作為重金屬沉降富集的受體,其中富集的重金屬可被水生植物吸收或因擾動(dòng)再次釋放造成二次污染。然而,底泥重金屬來源廣泛,諸如大氣降塵、工業(yè)廢棄物、農(nóng)藥等,其分布具有較大空間異質(zhì)性,加重了人們監(jiān)測的難度。


  現(xiàn)有研究表明,高光譜技術(shù)可以有效估測土壤屬性信息,為當(dāng)前土壤屬性探測及制圖開辟了新的途徑。然而,土壤底泥中的重金屬含量極微,其波譜特征往往被多量元素的信息掩蓋,利用高光譜技術(shù)對(duì)其反演的能力及精度尚存爭議。


  中國科學(xué)院武漢植物園全球變化生態(tài)學(xué)學(xué)科組科研人員以武漢東湖底泥的重金屬污染為例,分析了高光譜技術(shù)在反演重金屬鎘、鉻、汞、鎳和鉛等物質(zhì)的可行性,并討論了重金屬的反演機(jī)理。


  結(jié)果表明,光譜模型對(duì)重金屬的反演能力差異顯著,其中鎘、汞、鎳和鉛等被反演性較高,而鉻、銅和鋅等無法被反演,這取決于重金屬與總有機(jī)碳的內(nèi)在關(guān)系與共生機(jī)制。


  這一研究的開展為光譜快速獲取高異質(zhì)性土壤重金屬污染信息提供了一定的參考,相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表在國際環(huán)境科學(xué)期刊《Catena》(《連鎖:土壤科學(xué)-水文學(xué)-地貌學(xué)雜志》)。

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