地球科学进展

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2025 , Vol. 40 >Issue 7: 753 - 765

DOI: https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2025.052

研究论文

藏东南地区米堆冰川表碛与退缩区重金属分布特征与风险

  • 雷蒙蒙 ,
  • 郑倩倩 ,
  • 胡义 ,
  • 毛雯靖 ,
  • 殷永胜 ,
  • 刘巧 ,
  • 关卓 ,
  • 鲁旭阳 ,
  • 刘琛
展开
  • 1.中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所，四川 成都 610041
    2.中国科学院大学，北京 100049
    3.西藏自治区生态环境科学研究院，西藏 拉萨 850000
雷蒙蒙，主要从事新污染物环境行为研究. E-mail：leimengmeng@imde.ac.cn
刘琛，主要从事新污染物环境行为与效应研究. E-mail：chen1017@imde.ac.cn

收稿日期: 2025-05-08

  修回日期: 2025-06-12

  网络出版日期: 2025-09-15

基金资助

四川省科技计划项目(2024NSFSC0839);西藏自治区财政项目(54000024T000001419692)

收起

Distribution Characteristics and Risk of Heavy Metals in Debris and Retreat Area of Midui Glacier in Southeastern Xizang

  • Mengmeng LEI ,
  • Qianqian ZHENG ,
  • Yi HU ,
  • Wenjing MAO ,
  • Yongsheng YIN ,
  • Qiao LIU ,
  • Zhuo GUAN ,
  • Xuyang LU ,
  • Chen LIU
Expand
  • 1.Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China
    2.University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
    3.Xizang Autonomous Region Academy of Ecological and Environmental Sciences, Lhasa 850000, China
LEI Mengmeng, research areas include environmental behavior of emerging contaminants. E-mail: leimengmeng@imde.ac.cn
LIU Chen, research areas include environmental processes and impacts of emerging contaminants. E-mail: chen1017@imde.ac.cn

Received date: 2025-05-08

  Revised date: 2025-06-12

  Online published: 2025-09-15

Supported by

the Sichuan Science and Technology Program(2024NSFSC0839);The Xizang Autonomous Region Finance Project(54000024T000001419692)

Fold

摘要

青藏高原冰川加速退缩导致冰川累积的重金属释放并发生迁移，对冰川下游生态系统与人类健康产生潜在风险，但目前针对冰川退缩区环境介质中重金属的赋存特征和生态风险的研究较为缺乏。选取藏东南海洋型冰川米堆冰川为对象，研究冰川表碛与退缩区土壤及冰川融水环境中典型重金属的分布特征与风险。结果表明，冰川表碛与退缩区土壤中重金属总含量为144.8~520.2 mg/kg，以Zn、As和Cr为主且空间变化较大，Cd和Hg含量较低。冰川从末端表碛覆盖的裸地开始，形成以沙棘和杨树为先锋树种，最终向林芝云杉和大果圆柏顶级树种过渡的演替序列。重金属含量随土壤发育、植被演替及退缩区内人类活动增加呈逐渐增加趋势，且在退缩区第三阶段重金属含量最高，多数重金属含量在不同阶段存在显著差异，与土壤pH值和碳氮磷等环境因子显著相关。冰湖至下游河流中的重金属总浓度范围为3.76~33.70 μg/L，以Zn和As为主，均远低于我国I类水限值，其中冰川观景台附近的冰前湖（光谢错）末端出口处及冰湖下游流经村庄段的重金属浓度相对较高，这与冰川区内人类活动密切相关。冰川表碛与退缩区土壤的重金属整体处于中等潜在生态风险水平，Cd和As为构成风险的主要重金属，冰湖及其下游水环境则无风险。研究结果可为进一步探究青藏高原冰川生态系统变化下重金属生物地球化学及其生态影响提供经典案例和基础数据。

关键词： 米堆冰川; 冰川表碛; 退缩区; 重金属; 冰川融水

本文引用格式

雷蒙蒙 , 郑倩倩 , 胡义 , 毛雯靖 , 殷永胜 , 刘巧 , 关卓 , 鲁旭阳 , 刘琛 . 藏东南地区米堆冰川表碛与退缩区重金属分布特征与风险[J]. 地球科学进展, 2025 , 40(7) : 753 -765 . DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2025.052

Abstract

The accelerated retreat of glaciers on the Tibetan Plateau has led to the mobilization and downstream transport of accumulated heavy metals, posing a potential risk to downstream ecosystems and human health. However, current research on the distribution and ecological risk of heavy metals in glacier retreat areas remains limited. This study targeted the monsoon temperate Midui Glacier in southeastern Xizang China and investigated the distribution and ecological risk of typical heavy metals in its debris and soils in the retreat and water environments. The results showed that soil heavy metal content range from 144.8 to 520.0 mg/kg, which was dominated by Zn, As, and Cr, with relatively large spatial variation. The Cd and Hg concentrations were low. Soil heavy metal levels progressively increased from the debris to different stages of the retreat area, driven by soil development, vegetation succession, and intensified human activities, with the highest content observed in the third retreat stage. Most heavy metals (except Cu, Pb, and Hg) exhibited significant differences among the retreat stages but were significantly correlated with soil pH and nutrients. In glacial meltwater, the concentrations of heavy metals from proglacial lakes to downstream rivers vary between 3.76 and 33.37 μg/L, and remain well below Class I water quality standards. Notably, elevated levels were detected near the outlet of the proglacial lake (Guangxie Cuo) from the Midui Glacier viewpoint, and downstream, passing through the village, reflecting the strong influence of anthropogenic activities. The ecological risk assessment revealed that heavy metals pose a moderate potential ecological risk in soils, which are dominated by Cd and As, whereas there is no risk in the water environment. These findings offer critical baseline data and a valuable case study for understanding heavy metal biogeochemistry under glacier ecosystem changes on the Tibetan Plateau.

Key words： Midui glacier; Glacial debris; Retreat area; Heavy metals; Glacial meltwater

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