重金属在土壤-地下水交互系统中的迁移特征 被引量：7

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作者 吕达 魏勇 刘桂建 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2019年第6期1544-1548,共5页

用砂箱实验装置模拟地下水在水平流动情形下重金属在土壤-地下水(土-水)交互系统中的迁移特征.实验结果表明:4种重金属在不同深度土壤中的平均质量比为Cr>Ni>Co>Cu,土壤中垂向迁移能力为Cr>Ni≈Co>Cu;4种重金属在不同深... 用砂箱实验装置模拟地下水在水平流动情形下重金属在土壤-地下水(土-水)交互系统中的迁移特征.实验结果表明:4种重金属在不同深度土壤中的平均质量比为Cr>Ni>Co>Cu,土壤中垂向迁移能力为Cr>Ni≈Co>Cu;4种重金属在不同深度地下水中的平均质量浓度为Cu>Cr>Ni>Co,同一深度地下水平均质量浓度为Cu>Ni>Cr>Co;4种重金属在土-水交互系统中沿水流方向和垂直方向的迁移能力均为Cr≈Cu>Ni>Co;污染源在淋滤6h达最大释放量,此时地下水中的重金属质量浓度达最大值. 展开更多

关键词 砂箱实验 重金属 土壤-地下水交互系统 迁移特征

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干旱-半干旱煤矿区地下水位变化对土壤特征的影响及植被响应 被引量：1

2

作者 王平顺 臧旭超 +6 位作者 燕亚平 韩学敏 李璐 厚富来 杨学东 季亚新 董少刚 《生态学报》 北大核心 2025年第2期802-812,共11页

干旱-半干旱地区采煤活动往往会导致含水层疏干、湖泊萎缩消失、植被衰退、地表荒漠化等一系列生态环境问题。煤矿开采排水是引起地下水-土壤-植被系统发生演化的主要驱动力。以泊江海子流域为例,在水文地质及生态植被调查的基础上,使... 干旱-半干旱地区采煤活动往往会导致含水层疏干、湖泊萎缩消失、植被衰退、地表荒漠化等一系列生态环境问题。煤矿开采排水是引起地下水-土壤-植被系统发生演化的主要驱动力。以泊江海子流域为例,在水文地质及生态植被调查的基础上,使用数理统计、线性回归、相关分析等方法揭示了煤矿开采活动影响下的地下水位变化对土壤特征的影响及地表植被的响应机制。结果表明,地下水埋深与土壤含水率、土壤电导率、土壤有机质、土壤速效氮以及土壤速效钾之间均存在着显著的负相关性。采矿活动导致土壤性质发生了改变,使其留存水分和营养物质的能力大幅度减弱,在采矿影响范围内的土壤含水率、有机质、速效氮、速效钾等含量相较于矿区周边明显降低。在地下水位埋深<0.5m的湖滨带存在严重的土壤盐渍化,此处植被生长所需水分主要来源于地下水,因此仅分布有少数几种喜水耐盐碱的植物;当地下水埋深在0.5—7m时,地表植被生长受地下水和大气降水的双重影响,因此这些地区主要生长的是半依赖地下水型植物。当地下水埋深>7m时,地下水难以借助毛细作用力上升至植被根系,植被群落获取水分的主要条件为大气降水,这些地区主要生长着耐旱型植被。 展开更多

关键词 地下水 地下水-土壤-植被系统 生态演化 煤矿区 泊江海子矿

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土壤与地下水多要素协同作用人体健康环境基准理论初探

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作者 赵文浩 高一斐 +5 位作者 陈海燕 王君浩 王美英 陈颖 马瑾 吴丰昌 《生态环境学报》 北大核心 2025年第11期1788-1801,共14页

随着中国工业化进程的快速推进,土壤-地下水跨介质污染问题日益突出。然而,现有环境基准体系因未能充分考虑介质间的交互作用,难以系统地评估污染物跨介质迁移过程及其人体健康风险。为此,该文在系统梳理土壤与地下水污染防治领域研究... 随着中国工业化进程的快速推进,土壤-地下水跨介质污染问题日益突出。然而,现有环境基准体系因未能充分考虑介质间的交互作用,难以系统地评估污染物跨介质迁移过程及其人体健康风险。为此,该文在系统梳理土壤与地下水污染防治领域研究进展的基础上,初步探索并提出了一个面向人体健康的土壤-地下水多要素协同作用环境基准(S&GMESEC-HH)的理论框架。首先,该框架系统整合并强调了四大关键要素体系:1)污染物特征(种类、形态等);2)水文地质条件(土层结构、地下水位波动等);3)土壤理化性质(pH、有机质含量等);4)气候气象因子(温度、降水等)。其次,该框架深入分析并归纳了三大协同作用机制:1)化学协同(多相分配、价态转换等);2)物理协同(对流-扩散、吸附-解吸等);3)生物协同(微生物代谢等)。在此基础上,尝试突破传统单一介质评价的局限,探讨了污染物跨介质通量模型、动态水文地质参数与区域气候特征的多尺度耦合,初步构建了包含工业活动类型、土地利用方式、敏感受体特征、暴露途径及健康风险评估在内的完整技术框架。该文旨在为复合污染环境下健康风险的系统评估提供一种新的理论视角和方法学思路,对完善中国环境基准体系具有重要的科学意义。 展开更多

关键词 土壤-地下水系统 多要素协同作用 跨介质归趋 人体健康环境基准 跨介质污染风险

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地表水-地下水交互下傍河土壤硝酸盐氮迁移规律试验研究 被引量：4

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作者 于宗民 武桂芝 +1 位作者 黄明翔 李利霞 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第2期67-73,共7页

为了研究地表水与地下水不同补给关系下硝酸盐氮在傍河农田的迁移规律,选取大沽河河床沙样作为沙槽试验介质,设计地表水与地下水相互补给装置,模拟无补给、地表水补给地下水和地下水补给地表水3种方式下硝酸盐氮在土壤中的迁移,通过测... 为了研究地表水与地下水不同补给关系下硝酸盐氮在傍河农田的迁移规律,选取大沽河河床沙样作为沙槽试验介质,设计地表水与地下水相互补给装置,模拟无补给、地表水补给地下水和地下水补给地表水3种方式下硝酸盐氮在土壤中的迁移,通过测定各取样点硝酸盐氮含量和到达时间,分析了其迁移规律。结果表明:纯淋洗实验中,淋洗强度与沙样颗粒越小,硝酸盐氮在表层沙中的累积越明显,硝酸盐氮的迁移也越慢。地表水与地下水相互补给试验中,补给水位上升,硝酸盐氮的积累量增加、迁移到饱水带的时间缩短;补给水力坡度为0.5时,硝酸盐氮在细沙饱水带中迁移速度约为5.3 cm/min;水力坡度变为0.7时,迁移速度约为9.4 cm/min;补给水力坡度为0.5时,硝酸盐氮在中沙饱水带的迁移速度约为12.3 cm/min。硝酸盐氮在包气带中的积累量随着沙层深度的增加而减少;淋洗强度、水力坡度及沙样颗粒越大,硝酸盐氮在包气带和饱水带中的迁移速度越快;补给水位越高,硝酸盐氮迁移至饱水带的时间越短。 展开更多

关键词 地表水-地下水交互 土壤 硝酸盐氮 迁移规律

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垃圾处理园区周边土壤-地下水重金属分布特征 被引量：14

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作者 朱水 申泽良 +2 位作者 王媛 吴浩然 辛佳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4320-4332,共13页

测定并分析生活垃圾综合处理园区周边剖面土壤-地下水中重金属(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Cd和Hg)的含量结果表明,在土壤水的对流、扩散作用下重金属在各点位土壤剖面中均存在明显的纵向迁移现象,同时土壤介质的吸附、拦截等阻滞作用导... 测定并分析生活垃圾综合处理园区周边剖面土壤-地下水中重金属(Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As、Cd和Hg)的含量结果表明,在土壤水的对流、扩散作用下重金属在各点位土壤剖面中均存在明显的纵向迁移现象,同时土壤介质的吸附、拦截等阻滞作用导致重金属主要富集于150~200cm中层土壤中.该区域土壤中重金属虽有积累但尚未超标,垃圾焚烧飞灰沉降导致上游点位土壤中重金属含量高于另外两个距离更近的下游点位;而园区邻近地下水中Zn、Ni含量相对其他远距离点位明显增加,且Zn含量超出了地下水质量标准,推测是由垃圾渗滤液下渗的影响所致.借助高通量测序手段分析发现,不同深度土壤及地下水之间的微生物群落结构存在显著差异(p<0.01),由于还存在其他土壤环境要素的作用,土壤中大部分微生物群落受重金属影响较小,而地下水中微生物群落明显受到垃圾渗滤液中重金属Zn、Ni富集的影响.本研究可为垃圾综合处理园区的土壤-地下水系统污染风险评估奠定基础,为其环境安全管理提供科学指导. 展开更多

关键词 重金属分布 垃圾填埋处理 垃圾焚烧处理 土壤-地下水系统 微生物响应

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武汉市地表水-地下水交互带识别与变化模拟 被引量：1

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作者 刘怡健 周宏 +3 位作者 况野 曹文佳 王炜翔 郭绪磊 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期222-233,243,共13页

地表水-地下水交互带是地表水与地下水混合交换的重要区域,该混合特性也是识别其范围的难点。为确定地表水-地下水交互带的识别方法与变化特征,选取地表水-地下水相互作用明显的武汉市汉江-府河河间地块冲湖积平原为研究区,构建了研究... 地表水-地下水交互带是地表水与地下水混合交换的重要区域,该混合特性也是识别其范围的难点。为确定地表水-地下水交互带的识别方法与变化特征,选取地表水-地下水相互作用明显的武汉市汉江-府河河间地块冲湖积平原为研究区,构建了研究区内的地下水数值模型,得到了研究区内地下水流场轨迹,分析了研究区区域和局部的水流系统,总结了地表水-地下水交互作用模式,并结合MODPATH模块追踪地下水流运动轨迹,识别地表水-地下水交互带及其变化特征。结果表明:研究区地表水-地下水完全混合交互带的范围在汉江顺流方向由40 m不断拓宽至180 m,沿长江流向地表水-地下水交互带范围整体缩小但保持在70~100 m范围内;粒子运动轨迹分析结果显示,影响地表水-地下水交互带范围与交互作用强度的因素主要有地形、地表水形态、含水层水文地质条件。该研究结果可为确认地表水-地下水交互带范围及其动态变化特征提供依据。 展开更多

关键词 地表水-地下水交互带 地下水流系统 汉江-长江冲积平原 数值模拟

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土壤-植物系统中氮锌交互作用研究进展 被引量：32

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作者 何忠俊 华珞 +2 位作者 白玲玉 韦东普 陈世宝 《土壤与环境》 CSCD 2001年第2期133-137,共5页

对几十年来有关土壤-植物系统氮锌交互作用研究现状及未来趋势进行了综述。论述了氮锌交互作用与植物生长。氮锌及其它元素的吸收、转运、积累的相互关系，以及对微生物生长及豆科作物固氮的影响；讨论了氮锌交互作用的生理生化基础及... 对几十年来有关土壤-植物系统氮锌交互作用研究现状及未来趋势进行了综述。论述了氮锌交互作用与植物生长。氮锌及其它元素的吸收、转运、积累的相互关系，以及对微生物生长及豆科作物固氮的影响；讨论了氮锌交互作用的生理生化基础及细胞亚细胞学机理；指出了氮锌交互作用的若干薄弱环节；展望了氮锌交互作用未来的研究方向。 展开更多

关键词 氮 锌 交互作用 土壤-植物系统

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铬砷及其交互作用对其土壤-植物系统迁移的影响 被引量：2

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作者 易秀 谷晓静 辛玉玲 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期62-65,共4页

通过黑麦盆栽试验,研究铬、砷及其交互作用对其土壤-植物系统迁移的影响。结果表明:(1)Cr单独处理中,随着Cr浓度的增大,土样中残余Cr含量随之增大,但残余Cr占外源Cr的比例降低,说明外源Cr会促进土壤中Cr向植物的迁移;(2)交互处理中,随... 通过黑麦盆栽试验,研究铬、砷及其交互作用对其土壤-植物系统迁移的影响。结果表明:(1)Cr单独处理中,随着Cr浓度的增大,土样中残余Cr含量随之增大,但残余Cr占外源Cr的比例降低,说明外源Cr会促进土壤中Cr向植物的迁移;(2)交互处理中,随着As水平的提高,同一Cr处理浓度的土壤中Cr残余量增大,即As的加入抑制了土壤中Cr向植物的迁移,且随着As浓度的增大,这种抑制作用越明显;(3)As单独处理中,随着As处理浓度的增大,土样中残余As量也逐渐增大,但土壤中残余的As量大于加入的外源As,植物体内吸收的As受外源As的影响较小;(4)交互处理中,同一As水平下,随着Cr浓度的增大,植物样中As含量变化比较平缓,而且不同As水平下植物体中As含量的变化趋势基本一致,即土壤中As向植物迁移受外源Cr的影响很小。 展开更多

关键词 铬砷 交互作用 迁移 土壤-植物系统

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土壤-植物系统中硒与镉交互作用研究进展 被引量：4

9

作者 杨福林 高菲 程文旭 《安徽农学通报》 2021年第8期136-138,共3页

硒作为一种动物体必需的营养元素以及植物体有益的营养元素,已被证实在抗氧化、抗衰老、促进植物生长以及拮抗重金属等方面具有重要作用。镉作为一种重金属,因有较强的环境毒理性,早在2012年环保部就将其与汞、铬、铅和类金属砷共同纳... 硒作为一种动物体必需的营养元素以及植物体有益的营养元素,已被证实在抗氧化、抗衰老、促进植物生长以及拮抗重金属等方面具有重要作用。镉作为一种重金属,因有较强的环境毒理性,早在2012年环保部就将其与汞、铬、铅和类金属砷共同纳入《重金属污染综合防治“十二五”规划》,明确需要总量控制。该文分别从土壤环境和植物体环境角度,系统综述了不同浓度和不同形态的硒与镉的交互作用,以期为今后土壤-植物系统中硒和镉的交互作用研究提供参考。 展开更多

关键词 土壤-植物系统 硒 镉 交互

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湖南洞庭湖地区土壤-作物系统铅含量及其影响因素 被引量：5

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作者 张娇 余涛 +3 位作者 杨忠芳 冯海艳 张建新 张明 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期886-891,共6页

以湖南洞庭湖地区为研究区域,探讨了土壤有机质、pH值、P、N对Pb在土壤-作物系统中迁移的影响,研究了Pb、Cd复合污染对水稻Pb、Cd富集的作用。相关分析结果表明:随土壤有机质含量的增加,离子交换态Pb含量减少,但通过转化可以被植物吸收... 以湖南洞庭湖地区为研究区域,探讨了土壤有机质、pH值、P、N对Pb在土壤-作物系统中迁移的影响,研究了Pb、Cd复合污染对水稻Pb、Cd富集的作用。相关分析结果表明:随土壤有机质含量的增加,离子交换态Pb含量减少,但通过转化可以被植物吸收利用的有机质的结合态Pb含量增加,进而增加了水稻对土壤Pb的吸收量;土壤为中性偏碱性时,土壤中Pb的活性和水稻Pb的富集能力均较酸性土壤中有所降低;在土壤中增施氮肥和磷肥可降低土壤中离子交换态Pb的含量,减少水稻对Pb的吸收。因此,土壤有机质、pH值、P、N是影响水稻Pb含量及土壤Pb活性的重要因素。Pb-Cd复合污染研究结果表明:土壤中同时存在Pb、Cd时,Pb元素的存在促进了水稻对Cd元素的吸收,而Cd却抑制了水稻对Pb的吸收。 展开更多

关键词 湖南 土壤-作物系统 PB 影响因素 交互作用

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土壤重金属污染复合效应对小白菜生长及重金属累积的影响 被引量：16

11

作者 林大松 徐应明 +1 位作者 孙国红 戴晓华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期72-75,共4页

采用小白菜盆栽试验,研究了植物对土壤中重金属Cd、Pb、Cu的吸收效应。结果表明,元素间的复合效应对小白菜生长的影响不同于单元素污染。与单元素污染相比,复合污染处理小白菜地上部分长度下降1～6cm,产量下降4%～35%。Cd+Cu,Cd+Pb和Pb... 采用小白菜盆栽试验,研究了植物对土壤中重金属Cd、Pb、Cu的吸收效应。结果表明,元素间的复合效应对小白菜生长的影响不同于单元素污染。与单元素污染相比,复合污染处理小白菜地上部分长度下降1～6cm,产量下降4%～35%。Cd+Cu,Cd+Pb和Pb+Cu复合污染条件下,小白菜在不同重金属处理下分别存在着协同效应和拮抗效应。试验结果显示,Cd比Pb、Cu易向地上部分迁移,Pb元素大部分累积于小白菜根部,小白菜地上部分对几种重金属的吸收系数大小顺序为Cd>Cu>Pb。 展开更多

关键词 小白菜 复合污染 土壤-植物系统 交互作用

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《土壤中化学物质的行为与环境质量》书评 被引量：1

12

作者 徐建民 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期503-503,共1页

关键词 土壤科学 环境质量 化学物质 中国科学院南京土壤研究所 有机污染物 土壤重金属 土壤-植物系统 书评 交互作用 出版发行

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考虑生物降解的含水层苯酚自然衰减的数值模拟研究 被引量：1

13

作者 胡立堂 田蕾 +1 位作者 王岽 黄诗棋 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期37-46,共10页

监测自然衰减(MNA)是一种应用较广的经济有效的土壤和地下水污染修复技术,而非水相液体(NAPL)在非均质地层中的运移过程是自然衰减效果评估的重要内容。为了准确刻画多相流体在土壤及地下水中的生物降解过程,以我国北方某典型苯酚污染... 监测自然衰减(MNA)是一种应用较广的经济有效的土壤和地下水污染修复技术,而非水相液体(NAPL)在非均质地层中的运移过程是自然衰减效果评估的重要内容。为了准确刻画多相流体在土壤及地下水中的生物降解过程,以我国北方某典型苯酚污染场地为例,基于连续三年的地下水质动态监测数据,利用多相流数值模拟软件TOUGH3/TMVOCBio构建了考虑Monod生物降解过程的苯酚运移的多相流数值模型。模型再现了现状条件下多相态苯酚的空间分布和时间变化过程,分析了吸附和Monod生物降解参数的敏感性。最后,讨论了吸附和微生物降解参数不确定条件下,溶解、挥发、吸附和生物降解作用去除苯酚贡献率,对污染源处置的2种情景进行了模拟预测。研究发现,苯酚呈现间歇性泄漏,在地下介质中以吸附相为主,其次为液相和气相,最少为自由相。在参数不确定性影响下,生物降解作用为17.91%~58.02%,并且降水条件会影响苯酚浓度的季节性变化。在未来20年内,在苯酚污染源完全去除和保持现状泄漏条件时,第20年末苯酚总质量去除率分别达到98%和80%以上。识别了多相流模型中敏感性较高的生物降解参数,为石化场地有机物生物降解过程数值模拟提供参考,同时可为我国MNA技术的应用提供理论依据。 展开更多

关键词 非水相液体 监测自然衰减 数值模拟 敏感性分析 土壤-地下水系统

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