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离子型稀土开采使用的浸矿剂(硫酸铵)造成土壤铵态氮(NH4+-N)残留,带来严重的氮污染,危及生态环境和人体健康,导致稀土矿开采受限。为明确已开采矿区土壤中NH4+-N的富集特征及其影响因素,选择江西省赣州市龙南县一个已闭矿4年的原地浸矿离子型稀土矿山,在山体不同坡位布点,自土表至矿体底板(土体与基岩交界处,深度为5.5~9.7 m)分层采样,并测定了土体中的NH4+-N及其相关的土壤性质。结果表明,矿区土壤NH4+-N含量范围为2.32~1 056.44 mg·kg-1(263.12±301.59mg·kg-1),是自然和农田土壤的数倍甚至上百倍。从土体分布来看,矿体部分土壤NH4+-N含量高于其上部土壤,不同土层间差异显著。从不同地形部位来看,NH4+-N的平均含量坡顶>坡... 相似文献
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稀土开采会造成大量浸矿剂(硫酸铵)残留在土壤中,高浓度铵态氮(NH4+-N)可能在生物化学作用下转化为硝态氮(NO3--N)。为探明NO3--N在稀土尾矿山土体内的含量及影响因素,明确硝酸盐污染程度,本研究选择赣南地区一个离子型稀土原地浸矿尾矿山,由表土分层采样至基岩面,并分析土壤NO3--N及相关的理化性质。研究结果表明,尾矿山土体NO3--N含量变异范围非常大(2.80~193.99 mg·kg-1),其平均值为46.30±55.16 mg·kg-1,表层土壤NO3--N含量均值为5.16 mg·kg-1,与自然土壤相近;含矿层土壤NO3--N含量均值为48.64 mg·kg-1,是自然土壤的10倍。尾矿山土体深部含矿层土壤NO3--N含量明显高于表层, NO3--N含量随深度的分布规律与自然土壤相反,这是矿体部分残留大量浸矿剂造成的。土壤NH4+-N含量主导了NO3--N的产生量,但NO3--N在土体不同深度、山体不同部位的累积量还受降雨淋溶及NO3--N迁移过程的控制。开采结束4年后,尾矿山内累积的NO3--N仍不断向环境中释放。长期来看,尾矿山土壤中富集的NH4+-N将不断转化为NO3--N并随水迁移,持续威胁生态环境及人类健康。本研究可为稀土原地浸矿场地土壤及下游水体污染的评价和治理提供理论基础与科学支撑。 相似文献
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中国污染场地国家分类体系框架构建 总被引:4,自引:0,他引:4
污染场地是社会工业化的产物,已逐渐成为一个世界性的环境问题,对人体健康和环境安全带来了严重的威胁。污染场地问题的解决依靠科学的管理,实现国家层面污染场地管理的关键环节在于有效的分类管理,污染场地分类管理的核心是国家分类体系。通过该分类体系可以实现国家层面污染场地的分级分类管理,从而将有限资源用于最需治理的污染场地。该文在选取污染特性、污染迁移途径和污染受体3类场地评价因子的基础上,通过层次分析法对评价因子进行解构和有序重组,并赋予其具有风险意义的数值,从而构建污染场地国家分类体系框架。该分类体系框架根据场地评价因子汇总分值的范围将污染场地分为5类。研究结果为国家层面的污染场地优先治理和分类管理提供技术支撑和依据,从而有助于促进中国污染场地管理向制度化和规范化方向发展。 相似文献
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离子型稀土矿区小流域氨氮污染物地表迁移特征 总被引:2,自引:0,他引:2
离子型稀土原地浸矿工艺大量使用硫酸铵作为浸矿剂,矿体中残留的氨氮等化学物质随流域汇水过程迁移,引起矿区水土环境的严重污染。为了揭示矿区氨氮污染在流域尺度上的地表迁移特征,本研究选择赣南某离子型稀土矿区小流域,在流域汇水过程最为强烈的雨季开展实地采样,借助GIS水文分析等手段研究了矿区流域氨氮和硝态氮的地表迁移分布特征。结果表明:矿区土壤和泥沙中氨氮和硝态氮含量排序为:沉积泥沙>崩塌浸矿山体表土>原状浸矿山体表土,且沉积泥沙中氨氮含量与细颗粒物质含量呈正相关。流域主沟道的氨氮平均浓度为95.12 mg/L,出口处为115 mg/L,超过国家标准(GB 26451—2011)6.7倍,局部矿区支沟最高超标达24.5倍。矿体紧邻的支沟径流氨氮浓度随累计汇水面积呈指数型增加趋势,而主沟道沿程径流氨氮浓度则随矿区支沟的汇入呈突增和衰减交替的波动趋势。综合考虑主沟道沿程水流距离、支沟汇水面积和汇入点浓度构建了氨氮迁移估算模型,模型有效系数达0.79。以上研究初步揭示了离子型稀土矿区小流域雨季氨氮污染物的地表迁移分布特征,可以为评价流域水土污染风险和制定生态治理方案提供依据。 相似文献
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【目的】为了解大同市城区公园表层土壤中重金属污染特征、健康风险和污染来源。【方法】于2021年4月在大同市7个公园共采集54个0~10 cm表层土壤样品,测定铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)含量,利用地累积污染指数法、潜在生态风险指数法和健康风险评价模型评价土壤重金属污染程度,并采用绝对主成分-多元线性回归模型解析重金属污染来源及其贡献率。【结果】大同市公园表层土壤中9种重金属含量均高于山西省A层土壤背景值。其中,所调查的公园土壤中As、Cd和Pb含量分别是土壤背景值的2.27、18.93和2.77倍。文瀛湖公园表层土壤重金属污染最严重,其次是御河公园,Cd是主要污染因子。Mn对成人和儿童造成的非致癌健康风险最大,其次是As和Cr;经呼吸吸入途径造成的非致癌健康风险高于经口摄入途径和皮肤接触途径。【结论】大同市各公园表层土壤中重金属对成人造成的非致癌健康风险指数均在可接受范围内,而对儿童造成的非致癌健康风险指数均远大于1.0,存在非致癌风险。Co对成人和儿童造成的致癌健康风险指数均大于1×10-4,存在致癌风险。... 相似文献
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【目的】以吕梁离石区结皮覆盖(藻结皮、藓结皮、藓草混生结皮,裸地为对照)下土壤为研究对象,研究结皮种类对其下层土壤有机碳及土壤团聚体稳定性的影响。【方法】通过干筛和湿筛法对土壤团聚体分级,探究土壤容重、土壤有机碳含量和土壤静水崩解速率与团聚体稳定的相关性。【结果】在0~5 cm和5~10 cm深度,3种结皮下土壤容重与裸地间均达到显著差异;土壤有机碳含量表现为藓草混生结皮和藓结皮分别比裸地显著增加。不同深度土层,团聚体破坏率、分形维数表现为裸地>藻结皮>苔藓结皮>藓草混生结皮;平均重量直径和几何平均直径变化规律正好相反。相关性分析表明,> 0.25 mm土壤团聚体含量与土壤容重呈显著负相关关系;团聚体破坏率、分形维数与土壤容重、土壤静水崩解速率呈极显著正相关关系,与土壤有机碳含量呈极显著负相关关系;平均重量直径、几何平均直径与土壤容重呈极显著负相关关系,与土壤静水崩解速率呈显著负相关关系,与土壤有机碳含量呈极显著正相关关系。【结论】黄土丘陵吕梁随结皮层次提高,土壤团聚体形成能力和土壤团聚体水稳定性逐渐增高,对土壤水稳定性起主导作用的是土壤有机碳含量。 相似文献
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【目的】揭示杞麓湖流域灌区复杂地表条件下土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)的空间分异规律及影响机理,以期为当地灌区土地资源的可持续利用和精细化管理提供科学依据。【方法】在杞麓湖流域灌区采集216个土壤样本测定其SOC含量,通过空间自相关分析揭示其空间格局,进一步结合15个自然和人为潜在影响因素,使用多尺度地理加权回归(MGWR)模型,探究杞麓湖流域灌区SOC空间变异的影响因素及其影响机制。【结果】全局和局部莫兰指数结果表明SOC存在显著的空间自相关性,且呈集聚分布,SOC含量较高的样点集中分布在杞麓湖西南湖滨农耕区,低值集中分布在流域西南山麓地区,杞麓湖南部农田SOC含量的空间异质性强;MGWR模型结果表明土壤含水量、土壤总孔度、植被覆盖度、蔓延度指数在局部对SOC有显著的正向影响(P <0.05),距公路距离、最大斑块面积占比、斑块丰度密度对SOC有显著的负向影响(P <0.05)。【结论】杞麓湖流域灌区SOC空间分异受到土壤内在属性以及外在的自然和人为因素的共同影响,且这种影响存在不同程度的空间异质性。 相似文献
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构建县域早稻氮磷钾施肥的系统聚类方法研究 总被引:4,自引:4,他引:0
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【目的】综合评估兰州市耕地土壤养分水平,摸清其分布特征,探明其影响因素,进而提出施肥建议。【方法】采集了兰州市五个县区618份耕地土样,测定其有机质、全氮、速效钾、有效磷含量以及土壤pH值,采用主成分分析法对其土壤养分进行综合评价,以地理加权回归模型(GWR)分析土壤养分综合水平的影响因素。【结果】(1)研究区耕地土壤偏碱性,有机质和全氮含量普遍偏低,速效钾含量较丰富,有效磷含量高低不均。(2)研究区耕地土壤养分综合水平以低等级为主,占研究区耕地总面积的50.46%,其次是中等和极低等级,分别占耕地总面积的29.61%和19.30%,高等级地极少,仅占比0.63%。养分综合水平主要限制因素为有机质和全氮含量。(3)研究区耕地土壤养分综合水平偏低且受海拔高度和年均气温因素的影响程度较大。【结论】研究区耕地土壤养分分布不均且综合养分水平偏低,综合养分水平主要受海拔高度和年均气温因素的影响,建议根据土壤营养元素丰缺、综合养分水平和作物生长需求平衡施肥。 相似文献
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以江苏省某溶剂化工场地为例,利用英国污染地块水文地质风险评估模型研究了该场地地下水污染物对场地内及周边水环境的影响。比较了稳态和非稳态地下水溶质迁移模型(Ogata Banks、Domenico、Time variant Domenico)对污染物在自然衰减条件下从污染源向场地边界迁移过程模拟。结果表明:该场地的地下水中苯、乙苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、氯仿超过了地下水质量Ⅲ类标准,但场地内污染物对场地边界地下水的潜在环境风险基本可以忽略。Ogata Banks与Domenico模型对于污染物在含水层的自然衰减下的迁移模拟表明污染物在30 m内的迁移过程中浓度下降较快,在30 m外的迁移过程中污染物的浓度较低且衰减不明显。Domenico模型计算较为简洁,在风险评估中具有较强的适用性;敏感性分析表明合规点至污染源距离x、含水层容重ρ、含水层孔隙度n、有机碳含量foc、有机碳分配系数Koc、水力传导系数K、水力梯度i均影响污染物在含水层的自然衰减迁移过程,通过精细化水文地质调查获取上述参数将有助于提高风险评估结果的精确度。 相似文献
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生物质炭热解炭化条件及其性质的文献分析 总被引:2,自引:2,他引:0
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【目的】研究大兴安岭地区自然生境中笃斯越橘叶片、果实及土壤中铅(Pb)和镉(Cd)的含量,为自然生境中笃斯越橘对Pb和Cd的吸收特征及果实品质评价提供基础数据支撑。【方法】以大兴安岭地区笃斯越橘天然种群为研究对象,通过分析其叶片、果实及所生长的土壤中Pb和Cd的含量,应用模型拟合,明确笃斯越橘对土壤中Pb和Cd的吸收特性;通过相关分析,明确影响笃斯越橘叶片及果实中Pb和Cd含量的环境因子;通过标准比较及潜在生态风险评价法,明确笃斯越橘叶片及果实受Pb和Cd的污染程度。【结果】(1)笃斯越橘叶片、果实及土壤中Pb和Cd含量均为空间中等程度变异。(2) Pb和Cd在笃斯越橘土壤到叶片及果实中的迁移系数(CRs)随土壤中有效态Pb和Cd浓度的增加而减小,该趋势可被Langumir曲线模型较好的拟合。(3)土壤中较高的碱解氮含量有利于笃斯越橘叶片及果实对Pb的吸收,较高的有效Cd含量有利于叶片及果实对Cd的吸收。(4)大兴安岭地区笃斯越橘叶片中Pb含量高于国家食品标准GB 2762—2017中Pb含量限值,果实中Pb及叶片和果实中Cd含量远小于国家食品标准GB 2762—2017中Pb和Cd含... 相似文献
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【目的】探究感染黄龙病柑橘叶片中光合产物积累、矿质元素运转与病菌侵染的内在联系,为通过营养调节防控黄龙病提供理论基础。【方法】柑橘样品采集于位于广西阳朔的中国柑橘黄龙病研究中心,选取柑橘园中长势一致的健康、染病柑橘植株各6株,取中部有6~8个叶片的枝条为试材,分析叶片病原菌数量、叶片温度,枝条同化物运输及分配。采用X射线荧光光谱(XRF)离子显影、定量电感耦合等离子体质谱(ICPMS)法测定叶片养分分布及含量。【结果】韧皮部杆菌(C. Las)侵染柑橘叶片后,主要定殖于叶片中的筛管、伴胞附近(即叶中脉),叶中脉中病菌扩增阈值循环数(cycle threshold,Ct值)显著下降。与健康柑橘叶片相比,染病叶片斑驳黄化,叶绿素含量显著降低,叶片温度显著升高;病叶叶肉、叶中脉、韧皮部中淀粉、可溶性总糖、果糖显著高于健康叶片。营养元素在叶片各部位的聚集发生显著变化,Ca、Fe在叶肉明显聚集,K在叶中脉明显聚集,Zn、Cu、Mn在叶肉明显减少。叶肉中Ca与Cu、Cu与Zn呈显著正相关,叶中脉中Ca与Mn、Cu呈显著负相关,线性混合效应模型中病原菌浓度对K、Ca、Fe、Cu、Mn、Zn影响显著,... 相似文献
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[目的]为了有效保护升金湖国家自然保护区生态环境。[方法]根据安徽省升金湖国家自然保护区1986,2002和2011年3期TM遥感影像,运用ERDAS,ArcGIS等软件,结合升金湖自然保护区土地利用现状,将升金湖自然保护区试验区、核心区、缓冲区3个功能区的影像进行监督分类,划分成建设用地、草地、耕地、林地、水域、未利用地、交通用地和园地8个地类,并统计各土地利用类型面积。采用层次分析法和模糊数学法建立土地利用生态风险评价模型,计算土地利用生态风险指数。[结果]保护区整体的土地利用生态风险等级为中级,1986—2011年,土地利用生态风险逐渐增强。其中,核心区的土地利用生态风险指数相对较低,但也呈逐渐增强趋势;试验区的土地利用生态风险指数较大,缓冲区的土地利用生态风险指数变化明显,土地利用生态风险较严重。[结论]升金湖自然保护区生态风险呈上升趋势,需要采取措施,建立预警机制,有效控制升金湖的生态风险。 相似文献
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经口摄入是土壤多环芳烃(PAHs)人体暴露的重要途径, 有效评估土中PAHs的生物可给性是全面评估土壤PAHs人体健康风险的重要组成部分。然而, 测定土壤PAHs生物可给性的体外胃肠模拟方法众多, 至今国内外尚缺乏统一标准。由于不同体外模拟方法测定的结果差异较大, 制约了土壤PAHs人体健康风险评估的发展。基于此, 本文综述了PAHs生物可给性测定所用的多种体外胃肠模拟方法及进展, 并针对PAHs生物可给性测定方法存在的问题, 建议未来构建土壤PAHs生物可给性测定标准方法的相关研究应从生理条件、吸附材料的选择、体内模型的验证这三方面综合考虑。综合以上,本文有望对我国污染场地土壤标准体系构建和完善、前瞻性科学管理提供科学依据。 相似文献
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基于颈环采集节点的母羊产前行为识别方法 总被引:1,自引:1,他引:0
针对目前母羊产前行为监测费时费力、精准度较低、可识别行为类型单一等问题,以颈环采集节点获得的加速度数据为研究对象,提出了一种基于区间阈值与遗传算法优化支持向量机(Genetic Algorithm-Support Vector Machine, GA-SVM)分类模型的母羊产前行为识别方法。该方法首先对合加速度数据进行小波降噪和提取轮廓线预处理,再利用区间阈值分类法,识别出行走、趴卧2种行为。在此基础上,采用GA-SVM分类模型实现饮水、采食、反刍3种行为的准确识别。试验表明,颈环采集节点能够实时采集和传输产前母羊颈部的活动信息,并能有效区分5种产前行为活动。可识别行为类型增多,且在适用性方面有了较大提升,平均准确率达到97.88%,比传统的决策树算法、K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法、支持向量机(Support Vector Machine, SVM)算法分别提高了31.26%、21.87%、21.9%。该研究对建立产前母羊运动量及健康评估模型、提高繁殖及工作效率、实现智能化管理等方面具有十分重要的意义。 相似文献
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【目的】玉米产量高,需肥量大,亟需在保证玉米产量前提下,通过科学施肥实现肥料减施增效。本文基于产量反应和农学效率大数据,建立并开展田间试验校验了玉米智能化推荐施肥方法。【方法】以“玉米”、“玉米+产量”、“玉米+养分吸收”、“玉米+肥料利用率”为关键词及关键词组合,收集了来自于国际植物营养研究所中国项目部、团队研究以及公开发表的多年多点玉米田间肥料试验数据,采用QUEFTS模型分析玉米养分吸收特征,优化施肥下玉米产量反应,农学效率和相对产量等农学参数,构建玉米养分专家系统。于2010—2019年在玉米主产区开展了803个田间校验试验,每个试验包括6个处理:基于玉米养分专家系统推荐施肥(NE)、农民习惯施肥(FP)、土壤测试施肥(ST)以及基于NE处理的不施氮、不施磷和不施钾处理。调查了施肥量、玉米产量、经济效益和肥料利用率。【结果】依据QUEFTS模型分析,生产1 t籽粒,地上部氮、磷和钾养分需求量春玉米分别为15.9、4.1和13.8 kg,夏玉米分别为17.8、4.0和15.8 kg;玉米主产区氮、磷和钾肥的平均产量反应春玉米分别为2.9、1.5和1.4 t/hm2 相似文献
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国内外主要粮食作物对施用锌肥响应的研究进展 总被引:6,自引:3,他引:3
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土壤重金属健康风险研究对于保障区域人体健康、完善土壤风险防控体系和维护土壤可持续利用等具有积极的意义。以土壤重金属Cr、Pb、Cd、As和Hg调查数据为基础,利用黑箱理论、健康风险评估模型和反距离权重插值法,预测分析土壤重金属健康风险的时空变化特征,并基于健康风险视角探究土壤重金属管控目标。研究结果表明,Cr、As、Pb、Cd和Hg在2007年至2017期间的年平均累积速率分别为-0.711、0.558、0.0055、-0.0858和0.0133 mg·(kg·a)-1,且Pb、Cd、As和Hg在2007年和2017年均处于中度或高度变异;Cr和As的儿童致癌风险在2017年的最小值分别为13.308×10-6和4.548×10-6,Pb对应的儿童非致癌风险的最大值1.366,且高于1的点位占所有调查点位的11.58%,Cr、Pb和As是六合区土壤重金健康风险的主要风险特征因子;2017年至2030年,Pb的非致致癌风险呈上升趋势,且在2025年和2030年Pb的最大值分别为1.60和1.84,高于1点位占比分别为20.00%和28.42%,Cr和As的儿童致癌风险总体呈下降趋势,但是其平均值分别为19.5693×10-6和10.0926×10-6、18.6698×10-6和9.5635×10-6,总体水平依然高于健康风险管控目标;基于2030年致癌风险管控目标下,Cr和As的含量需要降低到37.500和4.1667 mg/kg,Cr和As的降低速率分别处于0.9783 ~ 8.1218 和0.3050 ~ 0.7472 mg·(kg·a)-1,对应的均值分别为3.1755和0.3813 mg·(kg·a)-1,其Cr降低速率高值区域主分别主要分布在以六合经济开发区周边的区域以及冶山镇南部区域、As主要分布在以竹镇镇西部、冶山镇北部以及马鞍街道北部的六合区北区区域。 相似文献
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耕地及耕地后备资源的生态安全问题是当下的热点问题,对于耕地及耕地后备资源生态风险的研究势在必行。本研究首次从小尺度出发,以内蒙古巴林右旗的耕地及耕地后备资源图斑为研究对象,假拟耕地后备资源为耕地,以宜耕资源图斑为微观尺度的生态系统,应用AHP层次分析模型从土地暴露度、立地条件与土壤属性及斑块景观格局三个方面选取评价指标,建立巴林右旗耕地及耕地后备资源生态安全评价指标体系,并通过熵权法对模糊综合评价模型的获取权重过程进行改进,借助地统计学、土壤学和景观生态学的理论方法,对内蒙古巴林右旗耕地及耕地后备资源的生态安全进行评价分析。研究结果表明,耕地图斑面积为91995.49 hm2,耕地后备资源图斑面积为275960.00 hm2,总面积共367978.21 hm2。其中,耕地中有26.59%属于高度风险状态;耕地后备资源中55.09%属于高度风险,二者面积总和占评价总面积的47.97%。巴林右旗土地荒漠化严重,耕地及耕地后备资源生态风险总体处于严重水平,有待于针对性治理。 相似文献