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

1

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 人类活动净氮输入(NANI) 人类活动净磷输入(NAPI) 归因分析 时空演变 影响因素

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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

2

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 人类活动净氮输入(NANI) 衢江流域 氮沉降 削减策略

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典型高原湖泊人类活动净氮磷输入时空变化及其影响因素——以云南星云湖为例 被引量：2

3

作者 白姣杰 孟岑 +5 位作者 李裕元 吴大付 王帅兵 孙占东 吴庆龙 吴金水 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1110-1120,I0016,I0017,共13页

星云湖作为人类农业生产活动影响下环境问题突出的代表性高原湖泊,其水体健康与生态平衡对于区域可持续发展至关重要。因此,量化解析星云湖流域人类活动净氮磷输入时空来源变化及影响因素对于流域管理和湖泊恢复具有重要意义。基于社会... 星云湖作为人类农业生产活动影响下环境问题突出的代表性高原湖泊,其水体健康与生态平衡对于区域可持续发展至关重要。因此,量化解析星云湖流域人类活动净氮磷输入时空来源变化及影响因素对于流域管理和湖泊恢复具有重要意义。基于社会经济统计数据,采用人类活动净氮输入(NANI)、人类活动净磷输入(NAPI)模型量化星云湖流域NANI、NAPI强度。结果表明,19892020年研究区NANI、NAPI均值分别为(14614±2196)和(3135±452)kg/(km^(2)·a),时间上呈现先上升后下降的变化趋势,且峰值出现在2015年,分别达到18076和3889 kg/(km^(2)·a);空间分布上,除东部NANI、NAPI较低外,其余区域均较高;化肥和食物/饲料输入分别是NANI和NAPI的最大来源,占比分别为58.2%~63.8%和30.5%~59.5%。此外,基于模型选择和变量重要性分析发现,经济作物产量和畜禽密度是影响NANI、NAPI变化的最主要因素。因此,星云湖流域氮磷管控应从调整种植结构和模式等控源措施入手,加快经济模式转型。本研究结果可为星云湖流域建立有效的氮磷综合管理措施提供科学依据。 展开更多

关键词 人类活动净氮输入 人类活动净磷输入 高原湖泊 星云湖 乡镇尺度 农业活动影响

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流域人类活动净氮输入量的估算、不确定性及影响因素 被引量：22

4

作者 张汪寿 李叙勇 +1 位作者 杜新忠 郝韶楠 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第24期7454-7464,共11页

人类活动使得大量的氮素进入流域生态系统,大量氮的盈余导致了一系列生态环境问题的出现。为了评估人类活动对流域生态系统的影响,Howarth等于1996年提出了人类活动净氮输入(NANI)的概念。综述了当前人类活动净氮输入的估算方法、不确... 人类活动使得大量的氮素进入流域生态系统,大量氮的盈余导致了一系列生态环境问题的出现。为了评估人类活动对流域生态系统的影响,Howarth等于1996年提出了人类活动净氮输入(NANI)的概念。综述了当前人类活动净氮输入的估算方法、不确定性及影响因素,并得到以下结论:导致NANI估算结果的不确定性原因主要有:内涵分歧、数据来源、尺度转换、估算方法的分歧。影响NANI的主要因素包括:各输入项、人口密度、土地利用组成;对于各输入项而言,化肥施用是最主要的氮素输入来源,占人类活动净氮输入总量的79.0%,其次为作物固氮,占17.6%,食品/饲料氮净输入量占-14.5%,大气沉降占15.7%;对于人口密度,NANI随着人口密度的增大而增大,当人口密度高于100人/km2,人口密度对NANI的影响趋于稳定,其他因素起主导作用。对于土地利用组成:NANI与森林面积比例成负相关,而与耕地面积比例成正相关。 展开更多

关键词 人类活动净氮输入 估算方法 不确定性 影响因素

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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

5

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 人类活动净氮输入(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

6

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 人类活动净氮输入(NANI) 香溪河流域 氮肥 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：13

7

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 人类活动净氮输入(NANI) 人类活动净磷输入(NAPI) 输入源 时空分布

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湖北省2008~2017年人类活动净氮输入状况 被引量：12

8

作者 徐浩林 杨培岭 +2 位作者 邢伟民 敖畅 任树梅 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期4017-4028,共12页

为探究湖北省人类净氮输入状况,本文基于湖北省14个地级市(省直辖县)行政单元统计数据,利用人类活动净氮输入(NANI)模型,核算湖北省2008~2017年的人类活动净氮输入量.结果表明,湖北省10a平均NANI值为15929.43kg/(km^2·a).湖北总NAN... 为探究湖北省人类净氮输入状况,本文基于湖北省14个地级市(省直辖县)行政单元统计数据,利用人类活动净氮输入(NANI)模型,核算湖北省2008~2017年的人类活动净氮输入量.结果表明,湖北省10a平均NANI值为15929.43kg/(km^2·a).湖北总NANI值随时间呈现出先增长后下降的趋势,其中2013年达到16959.93kg/(km^2·a).在空间分布上,湖北省中东部地区(襄阳、荆门、荆州、随州、孝感、武汉、鄂州、黄冈、省直辖县)的NANI值显著高于西部地区(十堰、宜昌、恩施自治州);氮源结构上,氮肥输入(年均贡献比例60.58%)是最大输入项,其次分别为食品/饲料净氮输入(24.85%)、生物固氮(8.16%)、大气氮沉降(6.25%)和种子氮输入(0.18%).因此,减少化肥投入,提高农业产出投入比,同时合理控制人口密度,是减少区域内净氮负荷量,降低氮素污染的有效措施. 展开更多

关键词 人类活动净氮输入 氮肥 湖北省 社会经济 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

9

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 人类活动净氮输入量(NANI) 县级尺度 时空变化 河南省 参数影响

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新安江流域人类活动净氮输入的时空变化及其对生态补偿的响应 被引量：5

10

作者 王雨蓉 曾庆敏 +1 位作者 陈利根 龙开胜 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期465-473,共9页

人类活动净氮输入(NANI)是造成水体富营养化问题的重要原因之一。流域生态补偿通过改变流域地区居民的生产行为和生活行为降低人类活动导致的氮输入,解决水体富营养化的问题。以新安江流域(黄山市境内)为研究对象,以2008—2017年为研究... 人类活动净氮输入(NANI)是造成水体富营养化问题的重要原因之一。流域生态补偿通过改变流域地区居民的生产行为和生活行为降低人类活动导致的氮输入,解决水体富营养化的问题。以新安江流域(黄山市境内)为研究对象,以2008—2017年为研究时段,通过计算氮肥施用、大气氮沉降、作物氮固定和食品/饲料净输入量,评估生态补偿试点实施期间新安江流域NANI的时空变化,考察NANI对生态补偿的响应。研究发现,新安江流域NANI在流域生态补偿时期总体呈下降趋势。从黄山市范围来看,NANI先升后降,大幅度下降的时期在2012年后;氮肥施用是氮的主要输入来源,作物产品是最大的氮输出项;从各个县区来看,下降明显的区域有黄山市屯溪区、歙县,它们由净氮输入地区变为净氮输出地区的时间拐点分别是新安江生态补偿第二轮和第一轮试点时期。结论表明,生态补偿有效减少了新安江的氮素输入。 展开更多

关键词 人类活动净氮输入 生态补偿 氮污染 新安江流域

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珠江三角洲人类活动净氮输入时空特征及其影响因素 被引量：6

11

作者 苏泳松 宋松 +3 位作者 陈叶 叶子强 钟润菲 王昭尧 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1599-1609,共11页

随着人口的爆炸式增长与长期强烈工农业活动的干扰,氮元素的人为输入不断增长并深刻影响自然生态系统健康。该研究以珠江三角洲城市群(简称“珠三角”)为研究对象,基于1997—2019年统计数据,构建人类活动净氮输入(Net Anthropogenic Nit... 随着人口的爆炸式增长与长期强烈工农业活动的干扰,氮元素的人为输入不断增长并深刻影响自然生态系统健康。该研究以珠江三角洲城市群(简称“珠三角”)为研究对象,基于1997—2019年统计数据,构建人类活动净氮输入(Net Anthropogenic Nitrogen Input,NANI)模型,运用数理统计、趋势分析、空间分析、城市灰水足迹压力指数及地理探测器等多种分析相结合的方法,探讨近20 a珠三角地区人类活动影响下氮输入的时空特征、组分结构、影响因素及其带来的水体环境压力等。研究结果表明,(1)珠三角地区NANI呈现出波动上升后迅速下降的趋势,近20 a来,NANI总体下降幅度约为7.20%;早期NANI输入强度呈现较为明显的“中心—边缘”结构,随着时间的推移,珠三角核心区NANI输入强度减弱、边缘地区NANI输入强度增强,NANI空间异质性减弱。(2)珠三角地区NANI主要输入源为食物/饲料净氮输入,其次为化肥施用氮,而作物固氮及大气沉降氮占比较低,其中食物/饲料净氮输入与大气沉降氮呈现上升的趋势,化肥施用氮与作物固氮呈现出下降的趋势。(3)林地面积占比、人口密度、化肥施用强度、城镇化率、草地面积占比为珠三角地区NANI主要影响因子(P<0.01),其中林地面积占比与人口密度分别为影响珠三角地区NANI的首要土地利用因素与社会经济因素。(4)珠三角地区NANI远超全球与全国平均值,各地级市城市灰水足迹压力指数与NANI呈现显著的正相关关系(P<0.01)。高强度人类活动影响下氮输入带来严峻的水环境压力,减少氮肥使用、控制人口密度、更新管控措施是降低珠三角人为氮负荷的重要手段。 展开更多

关键词 人类活动净氮输入 珠江三角洲 灰水足迹 氮污染 时空特征 影响因素

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潮河流域人类活动氮输入对河流硝态氮通量的影响 被引量：7

12

作者 王俊 黄洁钰 +1 位作者 李方圆 王晓燕 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期142-154,共13页

为了有效评估流域内人类活动氮输入量,并确定其对河流硝态氮通量的影响,本研究将净人类活动氮输入分为人为点源和非点源输入两部分,估算了1995—2014年人为点源和非点源氮输入量变化,构建了其与河流硝态氮通量的多元回归模型(R^(2)=0.7... 为了有效评估流域内人类活动氮输入量,并确定其对河流硝态氮通量的影响,本研究将净人类活动氮输入分为人为点源和非点源输入两部分,估算了1995—2014年人为点源和非点源氮输入量变化,构建了其与河流硝态氮通量的多元回归模型(R^(2)=0.73),分析了该流域氮素输出及滞留的影响因素。结果显示,20年间潮河流域净人类活动氮平均输入量为5 569.27kg·km^(-2)·a^(-1),其中非点源输入约占净人类活动氮输入量的76.87%,点源输入占23.13%。在非点源输入中化肥氮输入占净人类活动氮输入总量的比重最大,约为35.92%,其次是食品饲料氮输入,占21.12%,大气氮沉降占15.05%,种子氮输入和农业固氮分别占4.35%和0.43%。潮河流域河流平均硝态氮通量为115.94 kg·km^(-2)·a^(-1),由人类活动导致的氮输入量约占潮河流域硝态氮通量的96.65%。流域内人类活动氮输入对河流氮通量影响较大,点源氮输入、化肥氮输入和种子氮输入是河流氮通量的主要来源。受水文气象及下垫面等因素影响,该流域滞留氮素对河流硝态氮通量的贡献率较大,多年平均占比为11.01%。 展开更多

关键词 净人类活动氮输入 硝态氮通量 滞留氮 潮河流域

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