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工业园区地下水重金属污染特征及来源解析 被引量：1
1
作者 朱素芳 张秋华 +4 位作者 许冠英 任衍燕 苏耀明 潘泽文 曹英杰 《环境科学研究》 北大核心 2025年第3期610-621,共12页
珠三角地区是我国经济最活跃的地区之一,企业数量众多、工业园区分布范围广。早期企业排污的不规范导致园区普遍存在地下水重金属污染问题,成为当前珠三角地下水管控的重点关注领域,亟需开展相关污染源解析工作,为地下水管控提供科学依... 珠三角地区是我国经济最活跃的地区之一,企业数量众多、工业园区分布范围广。早期企业排污的不规范导致园区普遍存在地下水重金属污染问题,成为当前珠三角地下水管控的重点关注领域,亟需开展相关污染源解析工作,为地下水管控提供科学依据。据此,以全国重要的制造业重镇佛山市的某工业园区为研究对象,运用氢氧稳定同位素及氡放射性同位素示踪技术,结合化学计量分析、多元统计分析和受体模型法,对该工业园区地下水的水力联系、水化学和重金属污染成因及其来源解析展开研究。结果表明:①园区地下水主要来自大气降水入渗补给;园区含水层存在空间非均质性,中部偏东地下水“分水岭”导致东西两侧地下水水力联系较弱。②园区地下水背景水化学类型为HCO_(3)-Ca型,西侧污染点位水化学类型变为Na-Cl型,东侧污染点位则为SO_(4)-Na型。随水化学类型不同,重金属特征污染物也存在差异,西侧点位主要表现为Al、Ni和Cu污染,东侧点位表现为Fe、Mn、Ni、Cd、Pb和Al污染。③主成分分析和化学质量平衡模型来源解析表明,园区大部分非污染点位重金属来自地质背景,园区东西两侧地下水水力联系较弱,揭示两侧重金属污染分别来自不同来源。研究显示,受水文地质条件和污染源空间分布影响,珠三角工业园区重金属污染具有极强的空间异质性,水化学、同位素和受体模型等多手段综合为地下水溯源工作提供了新方法和新思路。 展开更多
关键词 工业园区 地下水 重金属 污染特征 来源解析
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天津平原区加油站地下水石油烃污染特征及其生物降解机理研究 被引量：8
2
作者 刘学娜 李海明 +2 位作者 李梦娣 章卫华 肖瀚 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期227-238,共12页
加油站地下水中石油烃污染是较为普遍的现象,本文对研究区位于不同水文地质条件的加油站地下水进行取样分析,分析加油站地下水中石油烃的污染特征和地下水化学类型特征,并运用因子分析、相关性分析和多元回归分析揭示加油站地下水中石... 加油站地下水中石油烃污染是较为普遍的现象,本文对研究区位于不同水文地质条件的加油站地下水进行取样分析,分析加油站地下水中石油烃的污染特征和地下水化学类型特征,并运用因子分析、相关性分析和多元回归分析揭示加油站地下水中石油烃潜在的生物降解机制。研究结果表明,地下水化学类型主要可划分为Cl-Na型、HCO_(3)-Na型、HCO_(3)-Ca型和SO_(4)-Na型4类。加油站地下水中石油烃的检出率为85.71%,检出浓度为0.02~0.35 mg/L。因子分析结果表明影响地下水化学组成的因素主要以水岩相互作用和石油烃的生物降解为主。TPH与地下水化学指标间的相关关系表明:TPH与K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)、Mn、Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)呈现负相关的关系,与pH值、HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)、NO_(2)^(-)、Ca^(2+)、Fe不存在显著的相关关系。加油站地下水环境中可能存在嗜盐或耐盐微生物,导致随着盐度的升高,总石油烃(total petroleum hydrocarbon,TPH)生物降解率加快,TPH浓度呈现出降低的趋势。微生物利用电子受体(SO_(4)^(2-)、Mn、NO_(3)^(-)、Fe)降解TPH的过程中,电子受体的贡献率为:铁还原(64.88%)>锰还原(24.86%)>硫酸根还原(5.78%)>硝酸盐还原(4.46%),即加油站地下水中铁锰还原菌的石油烃生物降解为优势反应。 展开更多
关键词 加油站 地下水 石油烃 生物降解
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丛枝菌根真菌对旱稻生长、Cd吸收累积和土壤酶活性的影响 被引量：20
3
作者 罗方舟 向垒 +6 位作者 李慧 张丽君 冯乃宪 李彦文 赵海明 蔡全英 莫测辉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1090-1095,共6页
通过盆栽实验,研究了土壤不同Cd添加水平(0、2、10 mg·kg-1)下,接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)对旱稻(Oryza Sativa L.)生长、Cd吸收累积和根际土壤酶(脲酶和蔗糖酶)活性的影响。结果表明,GM菌可有效侵染旱稻根系... 通过盆栽实验,研究了土壤不同Cd添加水平(0、2、10 mg·kg-1)下,接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)对旱稻(Oryza Sativa L.)生长、Cd吸收累积和根际土壤酶(脲酶和蔗糖酶)活性的影响。结果表明,GM菌可有效侵染旱稻根系,其侵染率为37%~72%,随Cd污染程度增加而显著降低。接种GM菌使旱稻根际土壤脲酶及蔗糖酶活性显著提高,提高幅度为9.6%~44.5%,从而促进根际土壤碳素和氮素循环,并显著提高旱稻根系、地上部和籽粒的生物量,提高幅度为10.4%~57.1%;接种GM菌同时可降低旱稻对Cd的富集和转运能力,从而显著降低其各部分尤其是籽粒中的Cd含量,降幅为26.8%~57.1%。 展开更多
关键词 土壤污染 镉 旱稻 丛枝菌根真菌 土壤酶
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干旱半干旱地区地下水水化学特征及成因 被引量：8
4
作者 武超 禤映雪 +3 位作者 张涵 敦宇 吴国庆 曹英杰 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第3期525-535,共11页
以内蒙古乌拉盖地区地下水为研究对象,综合利用水化学计量分析、多元统计分析、空间统计分析及氧化还原分析等,开展区域地下水水化学特征及成因研究。结果表明:研究区地下水水化学特征存在显著的空间变异性;水岩作用是控制水化学演化的... 以内蒙古乌拉盖地区地下水为研究对象,综合利用水化学计量分析、多元统计分析、空间统计分析及氧化还原分析等,开展区域地下水水化学特征及成因研究。结果表明:研究区地下水水化学特征存在显著的空间变异性;水岩作用是控制水化学演化的主要因素,蒸发浓缩及离子交换作用次之;硅酸岩风化是主控的水岩作用,碳酸盐岩溶解次之,蒸发岩影响较为微弱,这与区域地质背景相匹配;部分地下水存在硝酸盐污染,空间分析表明区域分散的农牧业及生活污水排放成为地下水硝酸盐污染的重要来源,氧化还原分析表明区域存在潜在的反硝化趋势。研究结果可为干旱及半干旱区地下水资源可持续开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 乌拉盖地区 地下水 水化学特征 水化学形成作用
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外加碳源水淹条件下高硫土壤中铜的迁移转化 被引量：1
5
作者 秦文淑 应蓉蓉 +4 位作者 房丽莎 赵曼 凌筱丹 姚爱军 仇荣亮 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期856-864,共9页
采用高硫低有机质酸性重金属污染土壤,通过研究外加碳源水淹条件下各层土壤中酸可挥发性硫化物(AVS)的产生以及各剖面层中Cu的总量分布、Cu在孔隙水中的浓度及存在形态的变化情况,探讨了水淹土壤中的AVS对Cu迁移转化的影响.结果表明,外... 采用高硫低有机质酸性重金属污染土壤,通过研究外加碳源水淹条件下各层土壤中酸可挥发性硫化物(AVS)的产生以及各剖面层中Cu的总量分布、Cu在孔隙水中的浓度及存在形态的变化情况,探讨了水淹土壤中的AVS对Cu迁移转化的影响.结果表明,外加碳源水淹条件下,硫酸根被还原,产生的大量AVS可促使水相中游离活性Cu向惰性较高的硫化物结合态和残渣态转化而被固定;不同深度土壤中AVS产生情况不同,其含量由深层向浅层递增,并在顶层大量聚集,由此导致孔隙水中的Cu2+浓度由土壤深层向浅层递减,这种垂直浓度梯度差,趋动活性态Cu由深层向浅层的垂直迁移,在AVS大量富集的表层中形成丰富的铜硫化物沉淀,使土壤表层中惰性态铜及总量累积增加,底层活性铜及总量下降,从而使铜的生态风险和生物风险降低. 展开更多
关键词 外加碳源 水淹 高硫土壤铜污染 酸可挥发性硫化物(AVS) 垂直迁移 形态转化
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AgI/BiOI异质结催化剂的制备及其可见光催化降解酸性橙Ⅱ的性能研究 被引量：8
6
作者 张琼 陈卓华 +4 位作者 徐作成 朱林飞 廖唯辰 杨婧羚 何春 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期82-86,102,共6页
文章采用水热法制备了AgI/BiOI异质结催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对AgI/BiOI异质结催化剂进行形态特征及光学性质表征。结果表明,制备的AgI/BiOI为高纯度、纳米片层组成的微... 文章采用水热法制备了AgI/BiOI异质结催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对AgI/BiOI异质结催化剂进行形态特征及光学性质表征。结果表明,制备的AgI/BiOI为高纯度、纳米片层组成的微球结构。DRS结果表明BiOI对可见光有明显的吸收,掺杂AgI后AgI/BiOI异质结催化剂在可见光范围产生红移。以酸性橙Ⅱ为目标污染物,考察了AgI/BiOI的可见光催化活性。研究表明,AgI/BiOI对酸性橙Ⅱ在2 h降解效率可达到90%以上,明显高于单独AgI或BiOI对酸性橙Ⅱ的降解效率。AgI/BiOI异质结催化剂的电化学交流阻抗谱分析表明AgI/BiOI比纯BiOI具有更低的交流阻抗值,因此AgI/BiOI异质结催化剂具有较好的催化活性。 展开更多
关键词 光催化 AGI BiOI 异质结 酸性橙Ⅱ 交流阻抗
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珠江口红树林土壤甲烷和二氧化碳通量特征及其影响因素研究 被引量：8
7
作者 张涵 唐常源 +4 位作者 禤映雪 江涛 黄品怡 杨秋 曹英杰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期939-948,共10页
红树林作为碳密度最高的森林生态系统之一,在碳生物地球化学循环过程中发挥着重要作用。该研究以广州市珠江河口红树林土壤为主要研究对象,于2020年8月—2021年7月运用静态箱法分别对红树林中的外滩(靠近海岸)、中滩(植被聚集)和内滩(... 红树林作为碳密度最高的森林生态系统之一,在碳生物地球化学循环过程中发挥着重要作用。该研究以广州市珠江河口红树林土壤为主要研究对象,于2020年8月—2021年7月运用静态箱法分别对红树林中的外滩(靠近海岸)、中滩(植被聚集)和内滩(靠近内陆)的土壤-大气界面的CO_(2)和CH_(4)通量进行观测,探讨红树林生态系统CO_(2)和CH_(4)排放通量的时空分布特征及其对环境因子(温度、含水量以及土壤理化性质)的响应。此外,基于稳定碳同位素(δ^(13)C)特征和Keeling Plot方法综合评估红树林生态系统CO_(2)和CH_(4)通量的来源特征。结果表明,研究期间平均CH_(4)通量为18.97μmol·m^(-2)·h^(−1),CO_(2)通量均值为4.19 mmol·m^(-2)·h^(−1)。CO_(2)和CH_(4)的通量均具有显著的时空差异性,CO_(2)通量最高值出现在3月,CH_(4)在9月达到最高值。CO_(2)通量排序为内滩>中滩>外滩,CH_(4)通量则表现为中滩>外滩>内滩。土壤含水量、pH、EC、ORP和有机碳含量与CO_(2)通量呈负相关关系,CH_(4)通量与土壤含水量、pH和有机碳含量呈正相关关系。虽然研究区红树为C3植物,然而土壤呼吸产生的CO_(2)的同位素特征在内滩为−16.05‰,中滩为−17.73‰,外滩为−29.77‰,内滩和中滩表现为C4植物特征,由此表明藻类成为土壤呼吸来源。内滩的有机质分解程度最高。研究区CH_(4)的分馏系数在外滩、中滩和内滩均小于1.055,CH_(4)产生方式以乙酸产甲烷为主。该研究系统探讨了红树林生态系统CO_(2)和CH_(4)通量、来源及其影响因素,对进一步了解红树林对碳循环及其气候变化的影响具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤呼吸 温室气体通量 二氧化碳(CO_(2)) 甲烷(CH_(4)) 稳定碳同位素
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闭坑铅锌矿区地下水-矿坑水水化学特征及成因分析 被引量：3
8
作者 杨秋 曹英杰 +3 位作者 张宇 陈建耀 王诗忠 田帝 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期361-371,共11页
矿山关闭后,水位迅速回弹升高,区域水动力场发生改变进而影响到水化学场的演变,并伴随着严重的区域水环境问题。为研究闭坑矿区水体水化学特征和成因,系统采集丰水期、枯水期背景点、地下水和矿井水样测定现场参数、δ^(18)O和δD值、... 矿山关闭后,水位迅速回弹升高,区域水动力场发生改变进而影响到水化学场的演变,并伴随着严重的区域水环境问题。为研究闭坑矿区水体水化学特征和成因,系统采集丰水期、枯水期背景点、地下水和矿井水样测定现场参数、δ^(18)O和δD值、主量离子等,综合利用多元统计分析、同位素示踪和水化学计量分析等分析方法开展不同水体的水化学特征及成因分析。结果表明,(1)δ^(18)O和δD组成说明研究区地下水和矿井水主要来源为大气降水,且受到了不同程度的蒸发影响;同一季节内背景点、地下水、矿井水同位素组成具有分区聚集性,丰水期同位素相对亏损,枯水期相对富集,表明不同水体水力联系密切;分层聚类分析和水化学同样揭示了不同含水层之间存在密切的水力联系。(2)研究区水化学具有较大差异。背景点、地下水、矿井水TDS取值范围分别为44.18—138.86、43.39—6917.6、3329.22—4174.20 mg·L^(−1),从淡水到咸水均有分布;pH取值范围分别为4.39—8.2、2.75—7.9、2.87—2.92,呈酸性、弱酸性、中性、弱碱性。水化学类型沿补—径—排路径发生系统性演化,背景点、地下水、矿井水水型依次为Ca-Mg-HCO_(3)型、Ca-SO_(4)型、Ca-SO_(4)型。(3)水岩作用是控制研究区水化学演化的主要因素。背景区地下水受制于硅酸盐的溶解,水岩作用较弱;矿区地下水水岩作用增强,受硫化物氧化和硅酸盐、碳酸盐岩的溶解的共同影响,形成中性或偏碱性地下水;矿井水主控水岩反应为硫化矿物的氧化溶解,形成典型低pH、高SO_(4)^(2−)的酸性矿山排水。矿山闭坑后水文地球化学特征及主控因素的研究对区域水环境重金属污染防控具有重要意义。 展开更多
关键词 水化学特征 水化学形成作用 环境同位素 水岩作用 地下水 闭坑矿区
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