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2003~2022年衢州市人类活动净氮输入(NANI)的时空动态变化
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作者 杨雨航 韩玉国 +1 位作者 张小林 段维利 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期2075-2085,共11页
为推进衢州市氮污染的治理,基于人类活动净氮输入模型(NANI)估算了衢州市2003~2022年净氮输入量,分析了NANI时空特征、组分变化原因及影响因素.结果表明:衢州市NANI 20a平均值为12925kg/(km^(2)·a),时间变化呈现出先增加后降低的趋... 为推进衢州市氮污染的治理,基于人类活动净氮输入模型(NANI)估算了衢州市2003~2022年净氮输入量,分析了NANI时空特征、组分变化原因及影响因素.结果表明:衢州市NANI 20a平均值为12925kg/(km^(2)·a),时间变化呈现出先增加后降低的趋势,2011年达到峰值15698kg/(km^(2)·a).各子单元空间表现出一定差异性,空间分布呈现出东高西低的分布,与土地利用状况分布接近.NANI的各组分占比表现为氮肥施用约占27%~41%,食物/饲料净氮输入约占22%~42%,大气氮沉降约占21%~33%,固氮约占7%~11%.NANI的变化在2003~2008年主要受氮肥施用的影响,在2009~2014年主要受食物饲料净氮输入的影响,近年则主要受大气氮沉降影响.减少NANI的主要策略有全面推广新能源汽车的应用;降低农田氮肥施用量逐步调整至农业发达国家平均采用的施肥标准;以满足衢州市本地人口对畜禽产品的基本需求为限,合理调控畜禽养殖规模.实施这些措施后,预计NANI可分别降低约833,893,896kg/(km^(2)·a),总量降低约2622kg/(km^(2)·a),达到世界上较低水平. 展开更多
关键词 人类活动输入(nani) 衢江流域 沉降 削减策略
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高潜水位煤矿区人类活动净氮、净磷输入特征及其影响因素 被引量:1
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作者 于孝坤 范廷玉 +2 位作者 项鸿志 王兴明 陈孝杨 《环境科学研究》 北大核心 2025年第2期332-343,共12页
人类活动产生的氮、磷过量输入是水体富营养化的主要原因。为推动高潜水位煤矿区水资源综合开发利用,以“人-煤-粮-水”多因素复合的淮南矿区为研究区域,基于人类活动净氮输入(net anthropogenic nitrogen input,NANI)、人类活动净磷输... 人类活动产生的氮、磷过量输入是水体富营养化的主要原因。为推动高潜水位煤矿区水资源综合开发利用,以“人-煤-粮-水”多因素复合的淮南矿区为研究区域,基于人类活动净氮输入(net anthropogenic nitrogen input,NANI)、人类活动净磷输入(netanthropogenic phosphorus input,NAPI)模型,揭示了该区域2000-2022年人为源氮、磷输入时空演变特征及组成结构变化,利用Mantel检验及归因分析筛选了影响因素并量化了其贡献率大小,提出了氮、磷综合控制策略。结果表明:①2000-2022年,淮南矿区NANI随时间呈双峰变化趋势,而NAPI呈现先增长后下降趋势,NANI、NAPI多年平均值分别为24137.68、12882.11kg/(km^(2)·a),与国内外其他地区相比,均处于较高水平。②淮南矿区NANI、NAPI整体呈现西低东高的分布特征,具有显著空间异质性(P<0.01),这主要与人口密度、农业活动强度变化有关。③化肥施用在NANI、NAPI组成结构中占比最大,对NANI、NAPI的多年平均贡献率分别为78.87%、88.77%;作物氮固定、食物/饲料磷输入分别是NANI、NAPI的第二来源,多年平均贡献率分别为9.31%、9.73%。④社会因素对NANI、NAPI变化的影响最大,平均贡献率分别为45.09%、51.48%;其次是农业因素,平均贡献率分别为38.76%、36.56%;经济因素对NANI、NAPI变化的影响最小,平均贡献率分别为16.15%、11.96%。因此,淮南矿区应重点控制东部区域氮、磷负荷,开发新的产业经济发展模式,调整农业种植模式,推进肥料科学施用是淮南矿区控制氮、磷输入的有效途径。 展开更多
关键词 淮南高潜水位煤矿区 人类活动输入(nani) 人类活动输入(NAPI) 归因分析 时空演变 影响因素
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中国市域尺度人为净氮磷输入及其空间异质性分析 被引量:1
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作者 付佳兴 李金城 +1 位作者 蔡开奎 刘永 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第3期513-522,共10页
为解析中国人为净氮输入(NANI)和人为净磷输入(NAPI)的来源和空间分布,本研究构建了中国市域NANI和NAPI模型,核算了2020年中国367个市域单元NANI和NAPI,并采用标准差椭圆方程和莫兰指数对其进行空间异质性分析。主要结论为:①2020年中国... 为解析中国人为净氮输入(NANI)和人为净磷输入(NAPI)的来源和空间分布,本研究构建了中国市域NANI和NAPI模型,核算了2020年中国367个市域单元NANI和NAPI,并采用标准差椭圆方程和莫兰指数对其进行空间异质性分析。主要结论为:①2020年中国NANI和NAPI分别为4596.43 kg N/(km^(2)·a)和840.02 kg P/(km^(2)·a);②化肥施用是NANI和NAPI的主要贡献源,其中80.93%、89.65%的市域单元分别为其最大贡献源;③中国NANI和NAPI空间分布具有明显的聚集性和异质性,以胡焕庸线为界,东南部地区的NANI和NAPI明显高于西北部,聚集区域主要分布在华北平原地区。NANI和NAPI模型是一种定量评估区域内氮磷排放状态的模型,能够为中国氮磷污染重点区域的识别、污染治理等提供技术支撑。 展开更多
关键词 人为输入 人为输入 贡献分析
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基于人为氮净输入及入河系数的流域河流氮输出负荷估算 被引量:4
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作者 凡翔 吴凤平 +6 位作者 孟岑 叶磊 李希 张满意 李裕元 吴根义 吴金水 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期185-193,共9页
构建基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流总氮(TN)负荷模型,以探索解决由于面源污染传输空间异质性、传统入河系数核算不确定性较大等问题所导致的典型流域基本测算单元精细化模拟结果难以向大尺度扩展的问题。以面源污染转化较复... 构建基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流总氮(TN)负荷模型,以探索解决由于面源污染传输空间异质性、传统入河系数核算不确定性较大等问题所导致的典型流域基本测算单元精细化模拟结果难以向大尺度扩展的问题。以面源污染转化较复杂的亚热带南方丘陵区源头流域为研究区,通过建立流域人为氮净输入模型(NANI)和TN入河系数关键影响因子(水文、地形地貌、土地利用等)回归模型,对河流TN负荷通量进行估算。同时将基于小尺度流域(金井河)构建的相关模型向下游大尺度流域(捞刀河)进行应用。结果表明:金井河流域8个集水区(面积2.6~204.1 km^2)NANI从2012年到2017年呈现显著降低趋势,变化范围为(81.7±7.0)~(198.2±32.5)kg·hm^-2·a^-1,其中氮沉降、化肥净输入为主要输入源;构建了基于径流系数和高程为变量的NANI入河系数回归模型,并结合NANI模型对河流TN负荷进行模拟,模型决定系数(R2)、纳什效率系数(NSE)分别为0.729、0.714;将基于金井河流域构建的河流氮负荷模型应用于捞刀河流域(2543 km^2),4个监测断面模拟值与实测值误差范围为10.3%~17.2%。研究表明,基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流TN负荷模型在一定程度上满足科学、便捷、适用性,可用于南方丘陵区农业面源污染负荷的估算。 展开更多
关键词 人为输入(nani) 入河系数 流域 河流负荷
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典型小区域人类活动净氮输入量的空间格局特征
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作者 盛强 杨银科 +2 位作者 曹兴达 程佳明 邵鹏鲲 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第19期8537-8545,共9页
人类活动净氮输入(net anthropogenic nitrogen inputs,NANI)是水体环境质量直接的影响因素之一,准确核算NANI对于区域生态环境保护工作具有重要的现实意义。为了研究与环境管理行政辖区相契合的小区域NANI估算方法及其影响因素,选择具... 人类活动净氮输入(net anthropogenic nitrogen inputs,NANI)是水体环境质量直接的影响因素之一,准确核算NANI对于区域生态环境保护工作具有重要的现实意义。为了研究与环境管理行政辖区相契合的小区域NANI估算方法及其影响因素,选择具有典型特征的陕西省宝鸡市陇县作为研究区,从乡镇尺度上开展小区域NANI的空间格局特征及影响因素分析评估研究。研究收集了2019年陇县10个乡镇的统计资料,通过人类活动净氮输入(NANI)模型,核算了陇县2019年的人类活动净氮输入量。结果表明:陇县平均NANI值为8934 kg/(km^(2)·a);在空间分布上,NANI较高值主要集中在陇县的东南镇、城关镇、河北镇等东北区域;氮源结构上,化肥施用为主要贡献因子,占比为64.07%,其次分别是大气氮沉降,占比16.67%,食品/饲料净氮输入量,占比16.03%,农作物固氮,占比3.24%。讨论确定陇县的氮源污染防治工作应重点关注东南镇、城关镇、河北镇等NANI值较高区,同时要加强农业氮肥使用量的管理。 展开更多
关键词 人类活动输入(nani) 乡镇尺度 空间分布 土地利用
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人类活动净氮输入时空变化特征及其影响因素——以香溪河流域为例 被引量:15
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作者 李晓虹 刘宏斌 +6 位作者 雷秋良 严颢 翟丽梅 武淑霞 王洪媛 张亦涛 李影 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期812-817,共6页
为了阐明人类活动对三峡库区第一大支流香溪河流域氮输入的影响程度,基于人类活动净氮输入(NANI)模型估算了2001~2015年间香溪河流域乡镇水平的人类活动净氮输入,分析了氮输入的主要来源及其动态变化.结果表明:时间尺度上,香溪河流域... 为了阐明人类活动对三峡库区第一大支流香溪河流域氮输入的影响程度,基于人类活动净氮输入(NANI)模型估算了2001~2015年间香溪河流域乡镇水平的人类活动净氮输入,分析了氮输入的主要来源及其动态变化.结果表明:时间尺度上,香溪河流域人类活动净氮输入(NANI)因氮素施用的变化而呈现先上升后下降最后上升的趋势,但2015年相对2001年的NANI下降了143kg N/(km^2·a);空间尺度上,香溪河流域NANI整体呈现北低南高的分布格局,其中NANI输入强度差异较大的区域主要有昭君镇、峡口镇和黄粮镇.从人类活动净氮输入的组成上来看,氮肥施用仍然是最主要的来源(40.06%),其次为大气氮沉降(29.98%)和食品/饲料净氮输入(27.75%),作物固氮仅占净氮输入总量的2.21%.香溪河流域的NANI与人口密度和耕地面积比例极显著相关(P<0.001);而NANI与河流氮输出的相关性不显著,香溪河流域河流氮输出占NANI的比例仅为24.28%.因此,可以通过减少氮素施用降低流域尺度氮素净输入量,但该流域NANI与河流氮输出无直接的响应关系. 展开更多
关键词 人类活动输入(nani) 香溪河流域 大气沉降 人口密度 耕地面积
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千岛湖流域杭州段人类活动净氮、净磷输入时空分布 被引量:15
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作者 缪今典 张晓明 +3 位作者 魏天兴 赵阳 李鹏 周立刚 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2831-2842,共12页
为探究人类活动对流域氮磷输入的影响,基于人类活动净氮、净磷输入模型(NANI、NAPI),分析了2008~2017年千岛湖流域杭州段氮磷输入的时空变化特征及驱动因素.结果表明:年际NANI值呈上升的趋势,10a平均值为2230kg/(km^(2)·a);年际NAP... 为探究人类活动对流域氮磷输入的影响,基于人类活动净氮、净磷输入模型(NANI、NAPI),分析了2008~2017年千岛湖流域杭州段氮磷输入的时空变化特征及驱动因素.结果表明:年际NANI值呈上升的趋势,10a平均值为2230kg/(km^(2)·a);年际NAPI值呈先上升后持续下降趋势(峰值出现在2011年).各子单元空间差异性较为显著,NANI、NAPI值均呈西高东低、南高北低的分布特征.NANI主要输入组分年际间差异显著,2008~2014年NANI的最大贡献源为氮肥施用(37.3%~39.9%),2015~2017年最大贡献源则为大气氮沉降(36.4%~38.4%);NAPI主要输入组分年际间较为一致,最大贡献源为人类食品和动物饲料磷输入(44.1%~48.1%),其次为磷肥施用(40.3%~43.4%).影响因子中,农作物种植强度与NANI、NAPI的相关性最显著,分别为0.851和0.806.各子单元NANI、NAPI与入湖TN、TP负荷强度显著相关,NANI变化可解释其63.9%的河流TN负荷变化,NAPI变化可解释其73.3%的河流TP负荷变化.因此,千岛湖流域杭州段面源污染实际管控中应重点关注NANI、NAPI值较高的汾口镇、威坪镇及浪川乡,加强氮磷化肥污染防治,实行污染控源减排策略. 展开更多
关键词 千岛湖流域 人类活动输入(nani) 人类活动输入(NAPI) 输入 时空分布
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河南省人类活动净氮输入量与参数影响研究 被引量:7
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作者 裴玮 杜新忠 +6 位作者 雷秋良 闫铁柱 李影 张天鹏 陈玫君 武淑霞 刘宏斌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4447-4456,共10页
为探究平原地区粮食主产区人类活动净氮输入量特征及其参数对估算结果的影响,以河南省为研究区,收集整理1990~2015年县级统计数据及NANI模型参数,对NANI的时空分布特征、变化趋势以及参数对估算结果的影响进行分析.结果表明:(1)时间尺... 为探究平原地区粮食主产区人类活动净氮输入量特征及其参数对估算结果的影响,以河南省为研究区,收集整理1990~2015年县级统计数据及NANI模型参数,对NANI的时空分布特征、变化趋势以及参数对估算结果的影响进行分析.结果表明:(1)时间尺度上看,1990~2015年河南省NANI呈升高趋势,1990、1995、2000、2005、2010、2015年NANI分别为14347、19146、21466、24251、23711、26156kg/(km^(2)·a),化肥施用为主要贡献因子,占比为63.56%,其次是食品/饲料净氮输入量,占比14.81%;空间尺度上看,河南省NANI较高的县市主要分布在中部和东部的平原地区,而西部山地丘陵地区县市NANI较低.(2)NANI模型输入组分中受参数影响最大的是食品/饲料净氮输入量,与选用适宜参数估算结果相比较,该项变化范围在-23.1%~71.3%,作物固氮量变化范围在-31.2%~41.2%,化肥氮输入量变化范围在-2.8%~4.5%. 展开更多
关键词 人类活动输入量(nani) 县级尺度 时空变化 河南省 参数影响
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不同生态类型区对人类活动净氮输入的影响——以北方农牧交错带为例 被引量:2
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作者 刘欢 雷秋良 +5 位作者 杜新忠 安妙颖 刘晓彤 邱卫文 武淑霞 刘宏斌 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5468-5476,共9页
为探究中国北方农牧交错带在不同生态类型区人类活动对净氮输入的影响,基于人类活动净氮输入模型(NANI),以北方农牧交错带7省、23地级市的统计数据及相关参数,分析1985~2020年NANI的时空分布特征及影响因素.结果表明:1985~2020年研究区N... 为探究中国北方农牧交错带在不同生态类型区人类活动对净氮输入的影响,基于人类活动净氮输入模型(NANI),以北方农牧交错带7省、23地级市的统计数据及相关参数,分析1985~2020年NANI的时空分布特征及影响因素.结果表明:1985~2020年研究区NANI呈先上升后下降趋势,河北省贡献最高.黄土丘陵沟壑水土流失区与北方农牧交错带NANI年际变化一致、京津冀水源涵养区和长城沿线沙化退化区NANI年际变化值呈上升趋势.空间分布呈由西北向东南逐渐降低的趋势.从输入组分来看,研究区最大贡献源为氮肥施用(30.34%~56.29%),其次是大气氮沉降(31.20%~47.23%),黄土丘陵沟壑水土流失区主要输入组分为氮肥施用和食品/饲料氮输入(累计76.46%~85.14%).对北方农牧交错带NANI影响最大的两个因素为人口密度和畜禽量.因此,中国北方农牧交错带的农业结构调整需结合分区进行管控,调整氮肥使用策略和畜禽养殖模式,促进区域农牧业与生态环境之间的深度融合. 展开更多
关键词 中国北方农牧交错带 人为输入 人类活动
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我国东部典型农业流域河流氮输出对人类活动和气象因子的响应 被引量:2
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作者 郝韵 吕军 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期605-613,共9页
非点源氮污染是农业流域水质退化的主要环境风险之一。本研究通过对2003—2016年浙江省嵊州市长乐江流域净人为氮输入量(net anthropogenic nitrogen input,NANI)和河流出口断面氮输出量的监测,探究河流水质对NANI和驱动非点源污染的气... 非点源氮污染是农业流域水质退化的主要环境风险之一。本研究通过对2003—2016年浙江省嵊州市长乐江流域净人为氮输入量(net anthropogenic nitrogen input,NANI)和河流出口断面氮输出量的监测,探究河流水质对NANI和驱动非点源污染的气象因子的响应关系,并建立响应模型以分析河流氮的污染源。结果表明:2003—2016年,该流域NANI均值为95.77 kg/(hm^(2)·a),其中施肥、净人类食品和畜禽饲料、大气氮沉降、生物固氮和种子氮的输入氮量均值分别为53.90、25.62、11.94、4.18、0.13 kg/(hm^(2)·a)。流域内河流氮平均输出量为2178.78 t/a;河流氮输出与流域NANI和降水量呈正相关,与蒸发量和风速呈负相关。响应模型(R2=0.8010,纳什效率系数=0.7991)的模拟结果表明,流域内的历史遗留氮、当年NANI和河流背景氮分别占河流氮输出总量的66.8%、30.8%、2.4%。流域内的历史遗留氮不仅是河流氮污染的最大贡献者,还会长期影响河流水质,这说明河流水质对流域氮减排措施的响应具有明显的滞后效应。因此,实施长期的控氮措施是防治农业流域河流氮污染的重要策略。 展开更多
关键词 人为输入 非点源污染 河流输出 气象因子 响应模型
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