藏中典型区域土草畜系统重金属空间对应关系及定量模型研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31560142
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
36.0万
负责人：
赵玉红
依托单位：
西藏农牧学院
学科分类：
C0306.生态系统生态学
结题年份：
2019
批准年份：
2015
项目状态：
已结题
起止时间：
2016-01-01 至2019-12-31

项目参与者：
杨路存；方江平；魏学红；敬久旺；王向涛；谭占坤；包赛很那；张尚雄；
关键词：
迁移模型重金属西藏中部空间变异土壤-牧草-家畜系统

项目摘要

The study on heavy metal pollution problem in typical mining area and the surrounding grassland soil in central Tibet have the vital significance to improve overall level of Tibet animal products safety and environmental quality, promote economic, social and ecological sustainable development.we will choose representative typical mining area and the surrounding grassland as the research area in central Tibet,the survival environment of livestock as an object, using geographic information system technology, remote sensing technology, biological system theory,cybernetics theory and technology, research heavy metals pollution characteristics , the spatial variation rule and the spatial relationships on the regional scale. The heavy metal availability and driving factor will be studied quantitatively in soil plant livestock chain of livestock survival environment. We will establish the estimation equation to assessment of livestock pollution ,and then establish the migration model of quantitative risk assessment through the study of heavy metal absorption,spatial distribution characteristics， heavy metal spatial relationship,the influence mechanism and migration characteristics. It will provide reliable theoretical basis and prospective data for further research on food safety problems along the food chain.

西藏中部典型矿区及周边草地系统重金属污染问题的研究，对全面提升西藏畜产品安全和产地环境质量的整体水平具有重要的意义。本项目选择具有代表性的西藏中部7个典型矿区及周边草地为研究区，以家畜的生存环境为对象，拟开展土壤-牧草-家畜系统立体污染的深入研究。拟定量研究土-草-畜系统中重金属含量现状、形态及分布特征；探讨不同重金属在土壤中的有效性；在区域尺度上对土草畜系统中重金属的污染特征和空间变异规律，以及三者之间的对应空间关系进行研究；开展矿区及周边土壤-牧草-家畜系统中重金属空间特征研究；拟定量研究家畜生存环境土壤-牧草-家畜链条中重金属有效性及驱动因子；通过研究藏中典型矿区及周边土草畜系统中重金属的吸收、空间分布特征、对应空间关系、影响机制和迁移特征，建立估测方程正确评估西藏中部家畜受污染状况，进而建立定量迁移模型进行风险评估。为深入研究沿食物链途径的食品安全问题提供前瞻性资料和理论依据。

结项摘要

本项目通过研究藏中典型矿区及周边土草畜系统中重金属的吸收、空间分布特征、对应空间关系、影响机制和迁移特征，建立估测方程正确评估西藏中部家畜受污染状况，进而建立定量迁移模型进行风险评估。项目组研究人员克服种种困难，选取海拔高度近5000米的藏中典型矿区拉屋矿区作为研究样区。在全面调查藏中矿区破坏现状的基础上，矿区内不同年限覆土复垦地、有代表性的典型采矿破坏地、未受采矿影响草地及周边（剥离区、采空区、排土场、尾矿库和高寒草地）土壤-牧草-家畜作为重点研究对象，课题组研究发现拉屋矿区及周边区域受土壤重金属Cu、Zn、Pb和Cd污染严重，4种重金属均出现超标现象；通过拉屋矿区土壤主要肥力指标测定结果表明，矿区内覆土复垦地、有代表性的典型采矿破坏地、远离矿区未受采矿影响草地、剥离区、尾矿库以及矿区周边高寒草地土壤肥力水平均较低；研究区共有高等植物14科32种，植物大多为典型高寒地区植物，部分为尾矿库复垦后植被发生次生演替存活植物；拉屋矿区尾矿库重金属污染严重，并且土壤受到Cu、Zn、Pb、Cd元素的复合污染；6种先锋植物对重金属具有一定的耐性；6种植物对重金属的吸收表现出3种特征；矿区植物油菜种子萌发对Cu2+、Pb2+的耐受能力相对较高，随着重金属Cu2+、Fe3+、Pb2+浓度的增大油菜的发芽率、发芽势均呈现不同程度的降低趋势；藏中矿区家畜体内重金属存在超标现象。矿区周边牦牛、藏羊肌肉组织中铜和铅超过国家饲料卫生和食品卫生标准。本研究中牛、羊肉组织中重金属Cu、Zn、含量超标，可能与当地矿产开采有关。.项目组发表论文、专著 20 余篇（部），获得国家授权专利3项，申请国家专利2项。圆满完成了各项任务，研究取得了预期的效果。本项目为深入研究沿食物链途径的食品安全问题提供前瞻性资料和理论依据。对于藏中矿区高寒草地的恢复、矿区生态安全和局势稳定等诸多方面具有重要的意义。