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高氟高砷煤矿区水环境复合污染生态毒性效应及其机理研究
  • 项目名称:高氟高砷煤矿区水环境复合污染生态毒性效应及其机理研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:20977020
  • 申请代码:B070403
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:吴永贵
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:贵州大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

贵州黔西南高砷高氟煤矿区是目前国内外最为典型和特殊的高砷高氟异常区之一,也是我国地方性砷中毒和氟中毒的典型代表,强烈矿业活动给非常脆弱的喀斯特生态环境带来了一系列环境问题和生态问题。项目以贵州高砷高氟煤矿区广泛存在的高硫、高砷、高氟、高铁锰及重金属等复合污染水体为对象,运用传统的理化监测与现代生物毒理等综合手段,通过野外调查和室内模拟试验,采用化学指标与生物指标相结合,利用水体中关键环节的代表性生物毒理实验,研究贵州喀斯特高砷高氟煤矿区水环境中砷、氟及重金属等多种污染物共存时的联合生物毒性,揭示高砷高氟煤矿地区水环境中多种污染物共存时的复合生态效应及不同污染物间可能的互作机理,建立污染物组成-生物效应模型及污染物浓度-效应模型,为综合评价高砷高氟煤矿开发过程中低pH、砷、氟及重金属复合污染对该区生态环境造成的潜在影响,为喀斯特生态脆弱地区矿山污染物排放的监测、预警和治理提供科学依和理论支撑

结论摘要:

本项目通过3年来对黔西南高复高砷煤矿区的水环境复合污染特征、生态毒性效应及其机理的研究,已经完成了项目预期的研究计划和研究目标,并取得了丰富的研究成果,包括(1)获得了贵州高砷高氟煤矿区(兴仁高砷煤矿区及织金高氟煤矿区)外排矿水及受外排矿水污染水体的污染特征,包括砷、氟及重金属等有毒有害污染物的种类、形态与数量(含沉积物),并明确了贵州高砷高氟煤矿区受外排矿水污染水体及农田土壤的污染特征,为进一步建立高砷高氟煤矿区水环境污染敏感性的地球化学标记和分类判别指标提供了基础数据; (2)研究了贵州喀斯特高砷煤矿区的不同酸度条件下砷、氟及重金属共存条件下的联合生物毒性及其环境生物效应;初步研究了煤矿地区水环境中砷、氟及重金属等多种污染物共存时不同污染物间生物毒性的相互作用关系。(3)研究了贵州喀斯特高砷煤矿区的不同钙镁离子及酸度条件下砷、氟及重金属共存条件下的联合生物毒性及其环境生物效应;分析了髙砷煤矿区岩溶水体中Ca2+、Mg2+对重金属在不同类型上浮水中的迁移,并对矿区煤矸石及水体沉积物进行污染物释放控制实验,分析了煤矸石在不同氧化还原条件下浸出液的基本性质(pH、EC)及重金属的含量,明确了髙砷煤矿区不同氧化还原条件对煤矸石和沉积物种重金属迁移释放及其环境效应的影响因素,为后续的联合毒性效应及其影响因子提供实验依据。(4)完成了喀斯特岩溶环境条件下对酸性矿山废水外排引起的水体酸化条件下重金属对斑马鱼胚胎的联合生物毒性效应进行了研究,在获得单一有毒有害元素的LC50基础上,然后根据等毒性联合毒性试验或等浓度联合毒性试验,获得不同污染物共存时的联合毒性指数,分析了各污染物组合具有的协同作用、相加作用、拮抗作用等作用关系,初步明确了高砷煤矿区环境污染物组成-生物效应关系和污染物浓度-生物效应关系,进一步揭示了高氟高砷煤矿区多种污染物共存时的联合毒性效应及其作用机理。 三年来,围绕该项目获得的相关研究成果已在《环境科学学报》、《农业环境科学学报》、《环境科学与技术》、《生态毒理学报》等核心以上刊物和国内国际学术会议上发表相关学术论文22篇,其中以项目主持人吴永贵作为第一作者或通讯作者在核心以上刊物发表学术论文18篇(其中包括EI收录2篇、权威刊物3篇、北图核心刊物13篇)、全国会议论文3篇,并培养硕士研究生9名和博士研究生2名,青年学术骨干4名。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 28
  • 3
  • 0
  • 0
  • 0
期刊论文
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