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基于输出系数模型的南四湖流域非点源污染输出风险评估 被引量:11
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作者 荆延德 张华美 孙笑笑 《水土保持通报》 CSCD 2017年第3期270-274,278,共6页
[目的]探究非点源污染物N、P输出风险在不同子流域、坡度等级和县市区的分布特征,为南四湖流域不同风险区制定管理方案和控制对策提供科学依据。[方法]以数字高程模型(digital elevation model,DEM)为基础数据,运用ArcGIS软件,提取南四... [目的]探究非点源污染物N、P输出风险在不同子流域、坡度等级和县市区的分布特征,为南四湖流域不同风险区制定管理方案和控制对策提供科学依据。[方法]以数字高程模型(digital elevation model,DEM)为基础数据,运用ArcGIS软件,提取南四湖流域的DEM,制作坡度等级图,再运用水文分析功能,提取水系图、河流图、并划定子流域,结合2013年南四湖流域土地利用图,通过运用输出风险模型分析不同的土地利用类型和坡度下氮(N),磷(P)污染的空间变化。[结果]氮素的平均风险概率达到51.67%,磷素的平均风险概率达到9.14%,南四湖流域非点源污染输出风险湖东小于湖西;随坡度增大,高风险区面积减小,低风险区面积增加;就不同县市区而言,济宁市中区的N风险较小之外,其余县市区N风险均较大,P风险较小。[结论]N是流域最主要的非点源污染物,非点源污染输出风险大小与土地覆盖和坡度有密切关系。 展开更多
关键词 南四湖流域 输出系数 非点源污染 风险评估
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南四湖流域非点源污染TN/TP时空格局及防治分区演变 被引量:2
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作者 张华美 荆延德 孙笑笑 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第2期19-26,共8页
[目的]探究非点源污染物TN,TP时空演变特征,找出影响流域非点源污染的主要污染物、污染源和影响TN,TP变动的最活跃单元,分析TN,TP污染防治分区演变,为南四湖流域非点源污染治理提供理论依据。[方法]以1990—2013年土地利用为基础数据,结... [目的]探究非点源污染物TN,TP时空演变特征,找出影响流域非点源污染的主要污染物、污染源和影响TN,TP变动的最活跃单元,分析TN,TP污染防治分区演变,为南四湖流域非点源污染治理提供理论依据。[方法]以1990—2013年土地利用为基础数据,结合3S技术,运用输出系数模型和等标污染负荷法模拟非点源污染时空分布。[结果]1990—2013年期间南四湖流域非点源TN和TP污染排放量整体变化趋势是先上升后下降并趋于平稳,其中TN是主要污染物;TN的主要污染源是土地利用,TP的主要污染源是农业生活和畜禽养殖;1990—2013年期间,南四湖流域非点源TN和TP变动最活跃的单元是降水因子。[结论]南四湖流域非点源污染具有地区差异等特点。整体而言,湖西地区比湖东地区污染严重,但在近24a间,地区差异有缩小的趋势;1990—2013年期间,湖西地区非点源污染较为严重,属于重点治理区;北沙河流域、洸府河流域和梁济运河流域污染程度有加重趋势,是优先控制和重点治理区。 展开更多
关键词 南四湖流域 非点源污染 输出系数模型 时空格局 防治分区
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生物炭吸附重金属的研究进展 被引量:79
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作者 林雪原 荆延德 +1 位作者 巩晨 何振立 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期83-87,共5页
生物炭是一种废弃物资源化利用的产物。作为新型环境功能材料,生物炭以其优良的环境效应和生态效应成为环境科学等学科研究的前沿热点。因其孔隙结构发达、比表面积巨大和独特的表面化学性质,对环境介质中的重金属离子有很强的吸附作用... 生物炭是一种废弃物资源化利用的产物。作为新型环境功能材料,生物炭以其优良的环境效应和生态效应成为环境科学等学科研究的前沿热点。因其孔隙结构发达、比表面积巨大和独特的表面化学性质,对环境介质中的重金属离子有很强的吸附作用,进而影响了重金属离子的迁移与归宿。主要从生物炭的材料来源、吸附重金属离子的机制、影响因素以及对土壤中重金属生物有效性的影响等方面进行综述,并提出生物炭吸附重金属离子的未来研究方向。 展开更多
关键词 生物炭 吸附 重金属
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稻菜轮作制下土壤有效态汞提取剂和提取条件研究 被引量:13
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作者 荆延德 何振立 杨肖娥 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2012年第4期185-189,共5页
选择长三角地区代表性人为耕作土——青紫泥为研究对象,通过网室盆栽和室内试验,选用CaCl2,HCl,DTPA(二乙烯三胺五乙酸)和NH4OAc共4种提取剂,研究了水稻—小白菜—萝卜作物轮作系统中土壤有效态汞提取剂的选择与提取条件的优化问题。结... 选择长三角地区代表性人为耕作土——青紫泥为研究对象,通过网室盆栽和室内试验,选用CaCl2,HCl,DTPA(二乙烯三胺五乙酸)和NH4OAc共4种提取剂,研究了水稻—小白菜—萝卜作物轮作系统中土壤有效态汞提取剂的选择与提取条件的优化问题。结果表明,不同提取剂提取的有效态汞含量随提取时间的延长而逐渐增加,30min可作为提取剂提取土壤有效态汞的最佳平衡时间;随土水比的减小,提取剂提取的土壤有效态汞量明显提高,1∶5为较适宜的土水比;不同提取剂的提取能力不同,对供试土壤,提取剂提取能力的大小顺序为:CaCl2>HCl>NH4OAc>DTPA。提取剂提取的土壤有效态汞量之间存在显著正相关,其中CaCl2和NH4OAc之间相关性最高;在土壤—水稻系统和土壤—萝卜系统中作物可食部位汞含量与提取剂提取的土壤有效态汞含量之间存在显著正相关关系,但在土壤—小白菜系统中相关性不强。综合分析,确定CaCl2为供试土壤汞有效态的最佳化学提取剂。 展开更多
关键词 提取剂 植物有效性 轮作系统
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棉花、花生秸秆生物炭对棕壤中Cu(Ⅱ)运移的影响 被引量:7
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作者 荆延德 巩晨 +2 位作者 孙小银 王世亮 鞠文亮 《水土保持通报》 CSCD 2016年第3期50-55,共6页
[目的]分析棉花、花生生物炭基本理化性质,模拟自然条件下降雨对土壤中Cu(Ⅱ)淋失量的影响,探讨生物炭修复Cu(Ⅱ)污染棕壤的可行性。[方法]以棉花、花生秸秆为原料,采用限氧热解法分别在350,500,650℃下制备生物炭,将生物炭按1%的炭土... [目的]分析棉花、花生生物炭基本理化性质,模拟自然条件下降雨对土壤中Cu(Ⅱ)淋失量的影响,探讨生物炭修复Cu(Ⅱ)污染棕壤的可行性。[方法]以棉花、花生秸秆为原料,采用限氧热解法分别在350,500,650℃下制备生物炭,将生物炭按1%的炭土干重比施入铜污染棕壤[Cu(Ⅱ)的浓度200mg/kg],通过室内土柱淋溶试验分析添加不同生物炭对土壤缓冲性能和吸附能力的影响。[结果]两类生物炭的H/C及O/C的比值随着温度的升高逐渐降低,而生物炭的BET比表面积则随着制备温度的升高而逐渐增大;添加生物炭的土壤淋溶液pH值显著高于空白处理,花生生物炭的效果更为显著;随着淋溶次数的增加,添加生物炭的土壤中Cu(Ⅱ)的淋失量明显低于空白处理;添加花生生物炭提高了土壤中Cu(Ⅱ)的专性吸附,以650℃最为显著。[结论]两种生物炭能明显提高土壤的缓冲性能和对重金属的吸持能力,其中以花生生物炭的效果更为明显。 展开更多
关键词 秸秆生物炭 棕壤 Cu(Ⅱ) 土壤修复
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基于“压力—状态—响应”机制的济宁市农业面源污染研究 被引量:5
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作者 林雪原 荆延德 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期99-105,110,共8页
运用清单分析、等标污染负荷和聚类分析等方法对济宁市农业面源污染进行了综合分析与评价,以明确济宁市农业面源污染状况及特征,有针对性地采取合理的污染防治措施。结果表明,济宁市农业面源污染中最主要的污染源为畜禽养殖,最主要的污... 运用清单分析、等标污染负荷和聚类分析等方法对济宁市农业面源污染进行了综合分析与评价,以明确济宁市农业面源污染状况及特征,有针对性地采取合理的污染防治措施。结果表明,济宁市农业面源污染中最主要的污染源为畜禽养殖,最主要的污染物为TN。2011年济宁市农业面源污染造成的综合水质指数平均值为1.73,达到轻度污染水平。梁山县、兖州市处于高压、高敏感区,是全市农业面源污染防治的重点区域。济宁东部农业面源污染中度敏感区是占整个控制区比例最高的区域,畜禽养殖是中度敏感区的重点污染源;复合污染型是全市农业面源污染治理中最为困难的类型。针对污染现状及类型,提出了一系列有针对性的控制对策。 展开更多
关键词 农业面源污染 负荷分析 区域空间特征 控制对策
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动植物来源生物炭对水体中Cd^(2+)的吸附特性 被引量:10
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作者 申磊 荆延德 +2 位作者 孙小银 郝郝 曹永强 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期363-370,共8页
以动植物来源(鸡粪便和小麦秸秆)的生物质为原料,在350和650℃条件下慢速热解制备生物炭并表征其理化性质,采用批量吸附试验研究不同吸附时间、溶液pH值和Cd^(2+)浓度条件下生物炭对Cd^(2+)的吸附特性。结果表明,随着热解温度升高,生物... 以动植物来源(鸡粪便和小麦秸秆)的生物质为原料,在350和650℃条件下慢速热解制备生物炭并表征其理化性质,采用批量吸附试验研究不同吸附时间、溶液pH值和Cd^(2+)浓度条件下生物炭对Cd^(2+)的吸附特性。结果表明,随着热解温度升高,生物炭的pH值和灰分含量升高,芳香性和疏水性增强,极性减弱。相同热解温度条件下,动物来源的鸡粪炭pH值和灰分含量比植物来源的小麦秸秆炭高,芳香结构更完备。生物炭对Cd^(2+)的吸附动力学过程均符合准二级动力学模型(R2>0.99),吸附在12 h时达到平衡,吸附过程均由外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内扩散共同控制,且后者是主要限速步骤。随着溶液pH值的升高(2.0~6.0),生物炭对Cd^(2+)的吸附量均逐渐增加。Langmuir模型能很好地描述植物来源的小麦秸秆炭对Cd^(2+)的吸附行为(R2为0.970 3~0.981 5),Freundlich模型更适用于动物来源的鸡粪炭(R2为0.971 7~0.976 9),动物来源的鸡粪炭对Cd^(2+)的吸附效果优于植物来源的小麦秸秆炭。阳离子-π作用和沉淀作用是650℃生物炭吸附Cd^(2+)的主要机制。 展开更多
关键词 动物粪便 作物秸秆 生物炭 CD 2+吸附
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生物炭与磷肥配施对棕壤中Cd形态及其有效性的影响 被引量:10
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作者 曹永强 荆延德 +1 位作者 申磊 郝郝 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期939-945,共7页
通过实验室模拟Cd污染棕壤,探讨单施不同量(20和40 g·kg^(-1))花生秸秆生物炭(PB)和棉花秸秆生物炭(CB)、20 g·kg^(-1)磷肥(P)以及两者配施对污染土壤p H值及5种形态Cd含量变化的影响,分析生物炭、磷肥及其联合作用对棕壤Cd... 通过实验室模拟Cd污染棕壤,探讨单施不同量(20和40 g·kg^(-1))花生秸秆生物炭(PB)和棉花秸秆生物炭(CB)、20 g·kg^(-1)磷肥(P)以及两者配施对污染土壤p H值及5种形态Cd含量变化的影响,分析生物炭、磷肥及其联合作用对棕壤Cd生物有效性的影响机制。结果表明,单施磷肥可显著降低土壤p H值(较CK降低14.64%),单施生物炭以及两者配施均可提高土壤p H值(较CK增加0.99%~24.67%),以单施40 g·kg^(-1)花生生物炭处理土壤p H值增幅最显著。单施磷肥显著降低土壤可交换态、碳酸盐合态和铁锰氧化物结合态Cd含量,增加有机结合态和残渣态Cd含量;单施生物炭和配施处理均可使土壤可交换态Cd含量显著减少,碳酸盐结合态Cd含量显著增加(49.76%)。在相同施炭量(20 g·kg^(-1))下,配施处理土壤有效态Cd含量的降幅高于单施处理,且花生秸秆生物炭与磷肥配施处理效果优于棉花生物炭与磷肥配施,Cd活性系数分别为0.150和0.236,即20 g·kg^(-1)花生秸秆生物炭+20 g·kg^(-1)磷肥(P+PB_2)混合处理最有利于降低土壤Cd生物有效性。 展开更多
关键词 花生秸秆 棉花秸秆 生物炭 磷肥 棕壤 Cd
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基于CNKI和WOS的非点源污染模型的研究热点及趋势分析 被引量:8
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作者 荆延德 樊蕊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4077-4087,共11页
以中国知网学术期刊网络出版总库(CNKI)和WEB OF SCIENCE(WOS)中1986—2016年的期刊论文为数据源,以非点源污染或面源污染(non-point pollution or Diffused pollution or non-point source pollution)和模型(Model)为主题进行检索,共... 以中国知网学术期刊网络出版总库(CNKI)和WEB OF SCIENCE(WOS)中1986—2016年的期刊论文为数据源,以非点源污染或面源污染(non-point pollution or Diffused pollution or non-point source pollution)和模型(Model)为主题进行检索,共检索到国内文献1474篇和国外文献1046篇。利用共词分析方法,同时结合CiteSpace、SPSS和Bibexcel软件对检索结果进行分析,利用Ucinet和NetDraw软件绘制出共词网络可视图,依据处理后的结果对非点源污染模型的研究趋势进行系统的梳理分析,从多个角度对非点源污染模型的研究现状与发展情况进行分析,包括发表文章的关键词、年代分布、发表期刊、著者、高被引文章等,在此基础上分析出国内外在非点源污染模型领域中的研究概况及研究热点,明确非点源污染模型研究的探索方向,为以后非点源污染模型的研究提供理论依据。 展开更多
关键词 非点源污染 模型 共词分析 文献计量
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