河北省典型铅锌矿区重金属来源解析及生态风险评价 被引量：7

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作者 刘安 于聪灵 +4 位作者 王立平 宋娟娟 孙连伟 金倩 孙孟华 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期307-317,共11页

为揭示河北省典型铅锌矿区重金属来源及生态风险,以河北省某铅锌矿区周边区域为研究对象,通过系统的田间采样采集了156件土壤样品,通过主成分分析(PCA)及正定矩阵因子分解(PMF)模型分析,分析了区域内重金属的来源;运用地累积指数法及潜... 为揭示河北省典型铅锌矿区重金属来源及生态风险,以河北省某铅锌矿区周边区域为研究对象,通过系统的田间采样采集了156件土壤样品,通过主成分分析(PCA)及正定矩阵因子分解(PMF)模型分析,分析了区域内重金属的来源;运用地累积指数法及潜在生态风险指数法进行了风险评价。研究结果表明,Cr,Ni,Cu,Zn,As,Cd,Pb和Hg质量分数平均值分别为53.6,25.7,62.7,692,10.6,1.75,142,0.129 mg/kg,除Cr,Ni和As外,其余5种重金属均处于不同的污染水平,平均值均超河北省土壤背景值,Hg,Cd,Zn,Pb和Cu的变异系数均大于1.75,As的变异系数大于0.5,表明这6种重金属属于高度变异。源解析显示,研究区土壤重金属的主要来源为采矿活动、自然来源、农业活动和金矿冶炼,其中,Pb,Zn和Cd主要源于采矿活动;Cr,Ni主要受自然母质的影响,属于自然来源;Cu主要受农业活动和采矿活动的双重影响;As受自然来源、采矿活动和农业活动三重控制;Hg主要源于金矿冶炼和采矿活动。PCA与PMF模型有机结合、彼此印证,增加了重金属来源解析结果的可信度。研究区存在人为因素引起的Hg和Cd污染,地累积指数和潜在生态风险指数高,生态风险总体属于极高生态风险,需要重点关注并开展治理工作。 展开更多

关键词 重金属 来源解析 统计分析 生态风险 铅锌矿区 河北省

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河北省张北地区土壤和莜麦重金属含量及健康风险研究

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作者 鲁倩 王雪飞 +4 位作者 车健 马程 余明 边朋沙 张硕 《安徽农业科学》 CAS 2024年第6期81-85,共5页

为探讨河北省张北地区土壤和莜麦中重金属元素含量及健康风险,选择17个适宜采样点进行表层土壤和莜麦籽实样品的采集,通过单因子污染指数法、综合污染指数法和富集系数分别对土壤质量和重金属元素从土壤向莜麦迁移能力进行研究。结果表... 为探讨河北省张北地区土壤和莜麦中重金属元素含量及健康风险,选择17个适宜采样点进行表层土壤和莜麦籽实样品的采集,通过单因子污染指数法、综合污染指数法和富集系数分别对土壤质量和重金属元素从土壤向莜麦迁移能力进行研究。结果表明:研究区土壤和莜麦中重金属含量远低于国家标准,品质安全健康;区内重金属元素在土壤-莜麦系统中富集能力为Zn>Cu>Ni>Cd>As>Pb>Cr=Hg, Ni、Cu和Zn的富集系数远高于Cr、As、Cd、Hg、Pb, Cd迁移能力很弱,As、Pb几乎不发生迁移,Cr、Hg不发生迁移。 展开更多

关键词 重金属元素 含量测定 土壤 莜麦 健康风险 河北省张北地区

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河北省典型铅锌矿区重金属赋存形态及生物有效性分析 被引量：1

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作者 于聪灵 金倩 +2 位作者 孙孟华 李晓敬 刘安 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期217-218,共2页

随着工业化的发展,土壤中重金属污染问题日益严重。重金属具有隐蔽性和滞后性等特点,通过农作物长期吸收和食物链的累积富集进入人体,危害人体健康(孙厚云等,2021)。铅锌矿是国家战略性矿产资源之,其在为人类社会发展提供物质原料的同时... 随着工业化的发展,土壤中重金属污染问题日益严重。重金属具有隐蔽性和滞后性等特点,通过农作物长期吸收和食物链的累积富集进入人体,危害人体健康(孙厚云等,2021)。铅锌矿是国家战略性矿产资源之,其在为人类社会发展提供物质原料的同时,尾矿中有毒组分随着矿区废水径流、雨水冲刷、矿尘、烟尘等方式分散到附近耕地土壤. 展开更多

关键词 重金属 形态 生物有效性 铅锌矿区

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河北某低品位钴镍矿可选性试验研究

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作者 田江涛 张凯熙 +3 位作者 葛阳阳 齐向红 王昕 王素 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第2期38-42,共5页

对河北某低品位钴镍矿进行了选矿试验研究,确定采用阶段磨矿、先浮硫化矿、后硫化浮选氧化矿的异步浮选流程,通过组合药剂抑制矿泥、再磨强化硫化效果等手段,最终得到钴品位2.00%、镍品位3.90%的硫化钴镍精矿和钴品位1.47%、镍品位2.73... 对河北某低品位钴镍矿进行了选矿试验研究,确定采用阶段磨矿、先浮硫化矿、后硫化浮选氧化矿的异步浮选流程,通过组合药剂抑制矿泥、再磨强化硫化效果等手段,最终得到钴品位2.00%、镍品位3.90%的硫化钴镍精矿和钴品位1.47%、镍品位2.73%的氧化钴镍精矿,钴总回收率达到了77.61%,镍总回收率达到了79.20%。实现了钴和镍的初步富集与回收,为钴和镍的进一步提纯奠定了基础。 展开更多

关键词 钴镍矿 异步浮选 氧化矿 硫化浮选 组合抑制剂 再磨 镍 钴

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基于深度学习的稀有金属花岗岩岩性细粒度分类研究

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作者 赵恒谦 王盼 +6 位作者 刘志国 苗群峰 李智斌 唐广龙 齐云飞 谢雨 王蒙萌 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第3期408-417,共10页

细粒度图像分类在实际应用中具有较高的研究价值和应用前景。目前,传统岩性细粒度分类方法多依赖研究者的经验与实验设备的质量,主观性强且时效性差。文中将细粒度图像分类技术引入花岗岩岩性识别领域,系统构建了肉红色、灰白色、含铁... 细粒度图像分类在实际应用中具有较高的研究价值和应用前景。目前,传统岩性细粒度分类方法多依赖研究者的经验与实验设备的质量,主观性强且时效性差。文中将细粒度图像分类技术引入花岗岩岩性识别领域,系统构建了肉红色、灰白色、含铁锰质和含天河石碱长花岗岩4类岩性的RGB图像数据集,并采用AlexNet、VGG16、ResNet50和Vision Transformer等典型网络模型开展对比试验。结果表明:所有模型分类精度均超过82%,其中VGG16模型最优,分类精度为88.57%,较AlexNet模型提升了5.71%;含天河石碱长花岗岩因特征矿物显著,识别准确率达100%,而灰白色碱长花岗岩识别效果最差;模型精度与训练样本量呈正相关,完整训练集时模型性能最优。未来,可通过改善岩石样本的数量和质量、优化模型算法,进一步提升稀有金属花岗岩岩性细粒度分类的精度。 展开更多

关键词 稀有金属花岗岩 岩性分类 细粒度分类 深度学习 RGB图像

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固相萃取-高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱法同时分析地下水中6种酚类化合物

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作者 赵虎 郭峰 +7 位作者 饶竹 秦冲 战楠 王立平 刘爱琴 王磊 靖张微 袁鸿飞 《环境化学》 北大核心 2025年第3期1090-1098,共9页

建立了固相萃取-高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱法(SPE-HPLC-APCI-MS/MS)同时分析地下水中6种不同极性酚类化合物的分析方法.通过重点优化固相萃取、色谱条件和质谱参数等确定了最佳分析条件,详细解析了大气压化学电离源下6种酚... 建立了固相萃取-高效液相色谱-大气压化学电离-串联质谱法(SPE-HPLC-APCI-MS/MS)同时分析地下水中6种不同极性酚类化合物的分析方法.通过重点优化固相萃取、色谱条件和质谱参数等确定了最佳分析条件,详细解析了大气压化学电离源下6种酚的裂解规律.方法采用100 mL酸化水样(pH=2),经HLB固相萃取柱富集净化和浓缩定容后上机检测,内标法定量.结果显示:目标分析物线性范围在1—100.0μg·L^(−1)之间,相关系数r为0.9978—0.9996,方法检出限在0.005—0.050μg·L^(−1)之间.方法加标回收率在77.6%—106%之间,相对标准偏差(RSD)介于4.0%到8.0%之间(n=6).方法在地下水实际样品分析中应用效果较好,方便高效,灵敏度高,精密度和准确度好,符合地下水中痕量酚类化合物分析的要求,为中等极性和极性酚类化合物同时分析提供新思路. 展开更多

关键词 酚类化合物 地下水 高效液相色谱-质谱联用 固相萃取 大气压化学电离.

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保定市农村冬季细颗粒物中重金属来源及健康风险的研究

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作者 马肖华 李志勇 +10 位作者 朱语哲 邵梓涵 方昱顺 苗玉玲 刘晨 任壮壮 陈岚 韩斌 田宝娟 马会春 王佳琦 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4216-4224,共9页

基于2020~2022年望都县采暖季的观测数据,评估了PM_(2.5)中重金属的来源、源特异性金属及其健康风险等方面的年际变化,旨在评估“煤改气”对农村地区大气质量的影响.“煤改气”持续发挥正面作用,PM_(2.5)及其16种重金属(Cr、Pb、Tl、Ba... 基于2020~2022年望都县采暖季的观测数据,评估了PM_(2.5)中重金属的来源、源特异性金属及其健康风险等方面的年际变化,旨在评估“煤改气”对农村地区大气质量的影响.“煤改气”持续发挥正面作用,PM_(2.5)及其16种重金属(Cr、Pb、Tl、Ba、Sb、Sn、Cd、Sr、As、Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Mn和V)的浓度均呈下降趋势,年均分别下降30.4%和43.4%.利用正定矩阵因子(PMF)模型解析重金属来源,燃煤(CC)贡献年均下降11.8%,而生物质燃烧(BB)逐年上升,并一跃成为2022年冬季的最大贡献源(33.7%),农村天然气短缺和供暖成本增加成为主要诱因.CC标识元素As和Pb浓度年均减少20.7%和48.5%,CC对其贡献率年均下降15.6%和13.5%.相应地,BB标识元素K的浓度和贡献率分别年均增长20.6%和7.4%.工业排放(IE)、交通排放(VE)和扬尘(FD)均呈现逐年上升的趋势.健康风险评估结果显示,单一元素仅有As和Cr致癌风险超过阈值,且As和Cr来源于CC和IE,因此,CC和IE被识别为致癌风险的主要来源.单一元素均未超过非致癌风险的阈值,但总风险在2020~2022年致癌风险持续存在.具体来讲,儿童存在的总致癌风险为64%,远远高于成人的36%,成人仅在2020年存在非致癌风险,而儿童始终面临非致癌风险.As作为致癌风险和非致癌风险的主要贡献者,由于煤炭燃烧对As排放的年均贡献大幅下降了15.6%,使得致癌风险和非致癌风险呈现出逐年下降的趋势. 展开更多

关键词 PM_(2.5) 重金属 健康风险 来源解析

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碱熔-离子选择电极法测定石墨矿中氟量 被引量：1

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作者 朱永晓 刘爱琴 +4 位作者 孙孟华 宋凡 高烁 张墨 韩雪 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第2期257-263,共7页

石墨矿中的固定碳含量很高,常规的酸溶、碱熔很难将其分解,且腐蚀坩埚,高温、高压分解石墨样品,易产生氟化氢导致挥发。采用铂金坩埚底部铺垫一层氧化镁进行固态反应,分段递进升温,接续碳酸钠固态反应熔融样品,以氟离子选择电极为指示电... 石墨矿中的固定碳含量很高,常规的酸溶、碱熔很难将其分解,且腐蚀坩埚,高温、高压分解石墨样品,易产生氟化氢导致挥发。采用铂金坩埚底部铺垫一层氧化镁进行固态反应,分段递进升温,接续碳酸钠固态反应熔融样品,以氟离子选择电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,建立了离子选择电极法测定石墨矿中氟离子含量的分析方法。对比了氢氧化钠、碳酸钠-碳酸钾、氧化镁-碳酸钠碱熔3种分解方法,结果表明,氧化镁-碳酸钠碱熔对样品的分解效果最佳。在优化的实验条件下,氟离子的校准曲线线性相关系数为0.9998,方法检出限为20μg/g,方法的精密度(RSD,n=12)为1.5%~3.2%,全流程加标回收率为92.6%~105%。方法用于测定石墨矿标准物质GBW03118、GBW03119、GBW03120等六件标准样品中的氟化物含量,测定值与认定值无明显差异。方法避免了坩埚的损毁和样品前处理的损失,分析过程简单、效率高、成本低。 展开更多

关键词 石墨矿 氟离子 铂金坩埚 固态熔融 分段递进升温 离子选择电极

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双发射碳点协同智能手机构建用于Ag^(+)和Cu^(2+)的便携式荧光比色传感器

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作者 王丛丛 周恒博 +3 位作者 任丽芳 申世刚 马会春 董江雪 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第4期15-25,共11页

以柠檬酸、聚乙烯亚胺和邻苯二胺为碳源,通过水热法制备了发射蓝色和黄色荧光的碳点(CDs),将上述两种CDs通过自组装构筑成双发射探针(B/Y-CDs),构建了用于水溶液中Ag+和Cu^(2+)的可视化荧光传感器.采用高分辨透射电子显微镜、Zeta电位... 以柠檬酸、聚乙烯亚胺和邻苯二胺为碳源,通过水热法制备了发射蓝色和黄色荧光的碳点(CDs),将上述两种CDs通过自组装构筑成双发射探针(B/Y-CDs),构建了用于水溶液中Ag+和Cu^(2+)的可视化荧光传感器.采用高分辨透射电子显微镜、Zeta电位分析、X射线衍射谱和红外光谱对B/Y-CDs进行了表征.结果表明,B/Y-CDs的激发波长为350 nm,发射波长为465和555 nm,将Ag+引入体系后,黄色荧光强度显著降低,而蓝色荧光仅有少量减少;将Cu^(2+)引入体系后,黄色荧光强度显著增加,而蓝色荧光强度明显降低;进一步考察了pH值、时间和温度对传感器性能的影响.在最佳实验条件下,B/Y-CDs检测Ag+的线性范围为0.05~250μmol/L,检出限为19.70 nmol/L;B/Y-CDs检测Cu^(2+)的线性范围为0.02~200μmol/L,检出限为8.87 nmol/L.所构建的传感器具有良好的选择性,且可用于水环境中Ag+和Cu^(2+)的检测,样品回收率分别为93.7%~105.7%和95.3%~106.6%.此外,结合智能手机上的颜色识别器app,将构建的传感器整合到智能手机平台中以记录颜色变化,实现了对水溶液中Ag+和Cu^(2+)的快速、灵敏的可视化定量检测. 展开更多

关键词 碳点 银离子 铜离子 荧光比率传感器 可视化检测

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熔融制样-X射线荧光光谱法测定钨矿石中10种主次量成分

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作者 胡艳巧 刘爱琴 +3 位作者 魏军 姚然 张春艳 刘俊妙 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第8期901-907,共7页

钨矿石是重要的战略物资,开发简单、快速、准确的钨矿石中10种成分含量的测定方法对选矿具有重要作用,因此进行了题示研究。取8.000 0 g质量比3∶7的四硼酸钠-四硼酸锂混合熔剂、0.100 0 g五氧化二钽(三氧化钨的内标)、0.400 0 g预先烘... 钨矿石是重要的战略物资,开发简单、快速、准确的钨矿石中10种成分含量的测定方法对选矿具有重要作用,因此进行了题示研究。取8.000 0 g质量比3∶7的四硼酸钠-四硼酸锂混合熔剂、0.100 0 g五氧化二钽(三氧化钨的内标)、0.400 0 g预先烘干的样品置于铂-金坩埚中,搅拌均匀后于650℃预氧化30 min,滴加12滴300 g·L^(-1)碘化锂溶液,于1 050℃熔融19 min,制得的样片中主次量成分采用X射线荧光光谱法测定,其中硅、铝、钙、镁、铁、钛、磷、锰、钾的测定数据采用基于基本参数法的校正公式校正,三氧化钨校准曲线线性欠佳以及测定准确度较低的问题采用钽内标法消除。结果显示:10种成分的质量分数均在一定范围内和对应的荧光强度与钽荧光强度的比值(三氧化钨)或荧光强度(其他9种成分)呈线性关系,检出限(3s)分别为10.00~48.00 mg·kg-1(锰、钛和磷)和0.010%~0.12%(其余7种成分)。方法用于钨矿石标准物质GBW07241、多金属矿标准物质GBW07369及两个实际样品中10种成分的12次重复测定,测定值与认定值基本一致,相对标准偏差均小于7.0%;实际样品中10种成分测定结果与传统化学方法所得数据吻合良好。 展开更多

关键词 X射线荧光光谱法 熔融制样 主次量成分 钨矿石 钽内标法 基体效应

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高温高压微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定煤及粉煤灰中稀土元素

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作者 孙凯茜 李晓敬 +5 位作者 于聪灵 宋娟娟 刘璐 王泽宇 冉卓 刘玥 《湿法冶金》 北大核心 2025年第2期271-279,共9页

针对现有煤系样品中稀土元素的测定存在前处理效率低、质谱干扰较大等问题,建立了一种在HNO_(3)-HF-HClO_(4)-H_(2)SO_(4)混酸体系中采用高温高压微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定煤及粉煤灰样品中稀土元素的方法,并考察了前处理方... 针对现有煤系样品中稀土元素的测定存在前处理效率低、质谱干扰较大等问题,建立了一种在HNO_(3)-HF-HClO_(4)-H_(2)SO_(4)混酸体系中采用高温高压微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定煤及粉煤灰样品中稀土元素的方法,并考察了前处理方式、称样量、消解体系、质谱干扰等对测定结果的影响。结果表明:方法校准曲线线性相关系数均大于0.9996,检出限为0.0037~0.042μg/g,各元素测定值的相对标准偏差(RSD,n=11)均在5.85%以内,加标回收率为95.0%~107.2%,相对误差均小于6.95%。该方法准确性高,稳定性好,可极大提高工作效率。 展开更多

关键词 高温高压微波消解 电感耦合等离子体质谱法 煤 粉煤灰 稀土元素 测定

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外源氮对生物炭修复滨海石油污染土壤的影响

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作者 田德 王婧 +5 位作者 刘旭辉 郭小彪 李曜宇 范成博 李淑辉 孔露露 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第5期173-182,共10页

文章选用不同形态外源氮(硝酸钠、硫酸铵和尿素)协同麦秆生物炭进行石油污染土壤修复试验,考察外源氮类型及土壤碳氮比(C/N,100/15、100/10和100/5)对石油烃修复效果的影响并探究其作用机制。结果表明,生物炭联合外源氮处理组(BC+N)中,... 文章选用不同形态外源氮(硝酸钠、硫酸铵和尿素)协同麦秆生物炭进行石油污染土壤修复试验,考察外源氮类型及土壤碳氮比(C/N,100/15、100/10和100/5)对石油烃修复效果的影响并探究其作用机制。结果表明,生物炭联合外源氮处理组(BC+N)中,石油烃在外源氮为硝酸钠、土壤C/N为100/5条件下修复效果最佳。其中长链烷烃(LCAs)去除率(77.24%)高于对照组(CK)和生物炭处理组(BC),而多环芳烃(PAHs)去除率(59.76%)高于CK,却低于BC。生物炭联合外源氮配施产生协同效应,强化了LCAs生物降解效率,但外源氮可与PAHs产生竞争性吸附,导致PAHs去除率偏低。外源氮类型和土壤C/N对石油烃降解均具有显著影响。硝酸钠通过促进硝酸盐还原耦合石油烃氧化,提高石油烃降解效率。生物炭联合无机氮处理在土壤C/N为100/5条件下石油烃去除率最佳,而生物炭联合有机氮(尿素)在土壤C/N为100/15达到较好去除效果。 展开更多

关键词 生物炭 外源氮 石油污染土壤 生物修复 土壤碳氮比

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河北铅锌尾矿库区土壤重金属含量高光谱反演方法对比 被引量：13

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作者 毛继华 赵恒谦 +4 位作者 金倩 王雪飞 苗群峰 王盼 李美钰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第22期144-156,共13页

为更好地研究利用光谱反映的土壤重金属信息,实现具有多重金属复合污染问题的铅锌矿区土壤重金属含量高光谱快速估测,该研究以河北省某铅锌矿区为例,首先对研究区土壤的Cu、Cr、Ni、Zn、Cd、Pb污染状况进行了评价分析,其次基于实验室高... 为更好地研究利用光谱反映的土壤重金属信息,实现具有多重金属复合污染问题的铅锌矿区土壤重金属含量高光谱快速估测,该研究以河北省某铅锌矿区为例,首先对研究区土壤的Cu、Cr、Ni、Zn、Cd、Pb污染状况进行了评价分析,其次基于实验室高光谱数据,组合变换光谱、特征变量和反演算法形成不同反演策略,通过各反演策略下的重金属反演精度比较,定量分析不同光谱预处理、特征选择和建模算法的优劣与适应性,构建最优反演模型。研究结果表明:1)研究区土壤Cr、Ni清洁程度较好,其余Cu、Zn、Cd、Pb均有不同程度污染;参比当地土壤背景值,区域内梅罗综合污染指数均值29.71,为重度污染,潜在生态风险因子均值1330.32,处于高生态风险状态;2)光谱预处理可以增强土壤重金属信息表达。其中,光谱微分效果较好,但易受噪声影响,而多元散射校正、标准正态变量、倒数对数变换可以进行光谱去噪,提升处理效果;3)特征选择方法中,相关系数法选择特征波段数目多,不同重金属反演R2差异较大;Boruta法选择特征波段数目少,不同重金属反演R2差异较小;4)BPNN、XGBoost可以较好描述重金属含量与光谱的非线性关系,相较于其他算法具有更好表现,分别实现了Cr、Ni、Zn和Pb、Cd的最优反演,SVMR实现了Cu的最优反演。研究表明,不同的光谱预处理、特征选择与建模算法对于土壤重金属含量的反演均具有较大影响,选择合适的处理、建模算法可以有效提升反演精度。该研究为进一步实现高效、准确、大范围遥感监测铅锌矿区土壤重金属污染状况提供参考依据。 展开更多

关键词 高光谱 土壤 重金属 机器学习 反演 铅锌矿

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河北西石门铁矿区土壤重金属污染空间分析及风险评价 被引量：5

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作者 赵恒谦 常仁强 +5 位作者 金倩 吴艳花 王雪飞 马会春 李美钰 付含聪 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期371-382,共12页

矿区土壤重金属污染严重威胁着生态环境和周边居民的健康,对其进行有效监管意义重大。河北西石门铁矿是邯邢地区的大型磁铁矿床,针对该矿区土壤重金属污染亟待开展综合研究。本文以西石门铁矿一号矿区为研究对象,利用地球化学、统计学... 矿区土壤重金属污染严重威胁着生态环境和周边居民的健康,对其进行有效监管意义重大。河北西石门铁矿是邯邢地区的大型磁铁矿床,针对该矿区土壤重金属污染亟待开展综合研究。本文以西石门铁矿一号矿区为研究对象,利用地球化学、统计学、地理信息学等多学科技术,对9种典型土壤重金属的空间分布和污染风险进行分析。采用ICP-MS测定重金属含量,通过描述性统计分析、多元统计分析和空间插值分析得到重金属超标率、污染来源及空间分布特征,并结合单因子污染指数、内梅罗综合污染指数、潜在生态危害指数评价其污染风险。描述性统计分析结果显示,矿区土壤Co的超标率为75.83%,属重度污染,Cu、Cd、As的超标率分别为14.70%、21.40%和13.29%,属中轻度污染,Cr、Ni、Zn、Pb和Hg的超标率均低于5%,属轻度污染;多元统计分析结果显示,Cr、Ni、Zn、Cd、As和Pb来源于成矿区自然风化环境污染,Co和Cu来源于采矿生产、化肥使用造成的人为环境污染,Hg来源于人为因素造成的局部污染;空间插值分析结果显示,重金属含量在马会河两岸露天采矿区较高,在河流和居民区较低;污染风险评估结果显示,研究区内梅罗综合污染指数为13.49,综合生态风险指数为55.50。该矿区存在人为因素导致的Hg、Co、Cu污染,需要重点关注并开展治理工作;该矿区的重金属污染属重度,但生态风险仍处于可控范围。 展开更多

关键词 矿区 土壤重金属 电感耦合等离子体质谱法 统计分析 空间分析 污染风险评价

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典型铅锌矿区土壤重金属含量高光谱反演模型研究 被引量：3

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作者 吴艳花 赵恒谦 +3 位作者 毛继华 金倩 王雪飞 李美钰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1740-1750,共11页

矿区开采造成的土壤重金属污染严重影响作物产量、引发人体疾病;有效预防土壤重金属污染对健康的损害非常重要。高光谱快速、动态获取地物连续光谱信号的特点,为发展基于遥感的土壤重金属含量监测提供了新的思路。针对河北省涞源县典型... 矿区开采造成的土壤重金属污染严重影响作物产量、引发人体疾病;有效预防土壤重金属污染对健康的损害非常重要。高光谱快速、动态获取地物连续光谱信号的特点,为发展基于遥感的土壤重金属含量监测提供了新的思路。针对河北省涞源县典型铅锌矿区,实地采集矿区及周边土壤样本,基于SVC HR-1024i地物光谱仪(350~2500 nm)获取土壤光谱反射率,通过对光谱数据进行平滑、一阶导数、多元散射校正、标准正态变换、多元散射校正后一阶导数、标准正态变换后一阶导数六种光谱数据组合变换,使用差值指数、比值和归一化方法从六种预处理数据中提取光谱指数,通过实验室化学测试分析得到土壤重金属镉、铅、锌含量,对不同重金属元素使用不同光谱变换方式进行预处理,得到不同类型重金属元素的最优光谱变换方式。采用差值指数、比值指数和归一化植被指数,提取不同光谱指数下的最优波段组合,从而得到用于不同重金属元素建模使用的最优自变量。基于随机森林和偏最小二乘回归法分别构建重金属元素反演模型。研究表明,通过对光谱数据预处理,可以有效地降低噪声,增强光谱特征。从结果来看,经过预处理后光谱数据与重金属含量相关性有所提高。对不同重金属元素建模选择对其最优的光谱指数自变量,增加了反演建模的有效特征。对三种重金属镉、铅、锌利用随机森林算法和偏最小二乘回归法建立预测模型,最优模型的R 2分别达到了0.90、0.91、0.84,证实了该方法的有效性。该研究可为铅锌矿区土壤重金属含量反演建模提供依据,为矿区土壤重金属含量检测提供方法参考。 展开更多

关键词 矿区 重金属污染 光谱变换 光谱指数 反演模型

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加速溶剂萃取-固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中20种抗生素的含量 被引量：4

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作者 邹佳洁 刘安 +3 位作者 秦冲 央珠 李然 刘俊妙 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期598-605,共8页

提出了加速溶剂萃取-固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中(氯霉素类、喹诺酮类、磺胺类和四环素类)20种抗生素含量的方法。土壤样品经除杂、脱水、冻干、研磨和过筛后,分取2.0 g,加入4 g硅藻土和20μL 1.00 mg·L^(−1)混... 提出了加速溶剂萃取-固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中(氯霉素类、喹诺酮类、磺胺类和四环素类)20种抗生素含量的方法。土壤样品经除杂、脱水、冻干、研磨和过筛后,分取2.0 g,加入4 g硅藻土和20μL 1.00 mg·L^(−1)混合内标溶液。混合物经体积比1∶1的乙腈和乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)-Mcllvaine缓冲液(pH 4)的混合液加速溶剂萃取后,收集萃取液,将其酸度调至pH 3.0,过HLB固相萃取柱。用10 mL水淋洗,10 mL体积比1∶1的甲醇和乙腈混合溶液洗脱柱子。收集洗脱液,将洗脱液氮吹至近干,用10%(体积分数)甲醇溶液定容至1.0 mL,过0.22μm滤膜,滤液供超高效液相色谱-串联质谱仪分析。在色谱分析中,以Kinetex C18色谱柱为固定相,以不同体积比的0.1%(体积分数)甲酸溶液和甲醇的混合溶液为流动相进行梯度洗脱。在质谱分析中,以电喷雾离子(ESI)源电离,多反应监测(MRM)模式检测,内标法定量。结果表明:20种抗生素在质量浓度0.50~250μg·L^(−1)内与其内标质量浓度的比值和峰面积比值呈线性关系,检出限(3.143s)为0.10~0.55μg·kg−1;2.0,10.0,100μg·kg^(−1)加标浓度水平下20种抗生素的回收率为60.0%~126%,测定值的相对标准偏差(n=6)为4.0%~19%。方法用于8个实际土壤样品的分析,检出了10种抗生素,检出量为2.2~75.6μg·kg−1。 展开更多

关键词 加速溶剂萃取 固相萃取 超高效液相色谱-串联质谱法 土壤 抗生素

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超声萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中三种硝基酚类化合物 被引量：2

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作者 乔淞汾 秦冲 +5 位作者 刘爱琴 安彩秀 刘安 杨利娟 孙凯茜 冉卓 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期501-508,共8页

硝基酚类化合物作为一类有机化工原料,具有高毒性和致癌性,可通过空气、水传播进入土壤造成污染,危害人类健康。以往采用气相色谱法和气相色谱-质谱法直接测定硝基酚类化合物,存在色谱灵敏度低、峰形差等问题。为提高灵敏度,通常需要对... 硝基酚类化合物作为一类有机化工原料,具有高毒性和致癌性,可通过空气、水传播进入土壤造成污染,危害人类健康。以往采用气相色谱法和气相色谱-质谱法直接测定硝基酚类化合物,存在色谱灵敏度低、峰形差等问题。为提高灵敏度,通常需要对硝基酚类化合物进行衍生化处理,但衍生化方法步骤繁琐耗时。为实现土壤中硝基酚类化合物的快速准确分析,本文建立了超声萃取-高效液相色谱-串联质谱法分析土壤中三种硝基酚类化合物的方法。用二氯甲烷-正己烷(2∶1,V/V)混合溶剂超声萃取土壤中硝基酚类化合物,在超声萃取液中加入强碱性水溶液(pH>12),将下层有机相除去。将水溶液调至酸性(pH<2)后,用二氯甲烷-乙酸乙酯(4∶1,V/V)混合溶剂萃取三种硝基酚类化合物。萃取液浓缩后用10%乙腈-水溶液定容至10.0mL,高效液相色谱-串联质谱仪测定,外标法定量。性能评价的结果表明方法精密度(RSD<10%,n=6)和准确度都可以满足测定要求,三种硝基酚类化合物的方法检出限为0.1~0.2μg/kg,加标回收率为61.7%~90.8%。本方法具有前处理简单、检出限低等优点,可应用于土壤中硝基酚类化合物的测定和评估。 展开更多

关键词 硝基酚类化合物 土壤 超声萃取 二氯甲烷-正己烷 高效液相色谱-串联质谱法

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沸水振荡浸提-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定土壤中有效硼 被引量：2

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作者 于聪灵 刘安 +4 位作者 王立平 李龙飞 宋娟娟 李晓敬 金倩 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第9期1306-1312,共7页

传统的土壤有效硼提取和测定的方法具有前处理操作繁琐、实验流程长,检测结果误差较大且双样平行性较差等问题。为提高检测效率、降低操作难度,通过对浸提时间、振荡频率、提取器皿、分析同位素和内标元素选择等因素的考察,确定了最优条... 传统的土壤有效硼提取和测定的方法具有前处理操作繁琐、实验流程长,检测结果误差较大且双样平行性较差等问题。为提高检测效率、降低操作难度,通过对浸提时间、振荡频率、提取器皿、分析同位素和内标元素选择等因素的考察,确定了最优条件,建立了沸水振荡浸提-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定土壤中有效硼的方法。结果显示,在选用100 mL具盖聚乙烯离心管中沸水浸提13 min、振荡频率为180 r/min前处理条件下,使用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)仪,以11 B为目标同位素、6 Li为内标元素进行测定,不同酸碱性土壤中的有效硼测定结果均在标准物质不确定度范围内。测定元素在浓度0~2.0μg/mL呈良好的线性关系,相关系数r为0.9998,方法的检出限为0.004 mg/kg,相对标准偏差RSD(n=7)为1.9%~4.7%。采用6种土壤有效态成分分析标准物质按照建立的方法进行处理,测定结果均在认定值的误差范围内。方法具有精密度好、操作简单、分析快速、绿色环保等特点,适用于大批量样品的检测,大大提高了检测分析效率,为土壤重金属污染检测及防治工作提供理论支撑及科学依据。 展开更多

关键词 有效硼 沸水振荡浸提 电感耦合等离子体质谱法 土壤

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高效液相色谱-串联质谱法同时测定空气中10种酚类化合物的含量 被引量：2

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作者 赫彦涛 刘爱琴 +3 位作者 安彩秀 秦冲 刘安 李然 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期88-92,共5页

提出了高效液相色谱-串联质谱法同时测定空气中苯酚、4-硝基酚、3-甲酚、2-氯酚、2,4-二甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚、1-萘酚、2-萘酚等10种酚类化合物含量的方法。用XAD-7采样管采样,用甲醇洗脱;收集2.0 mL洗脱液,分取0.5 ... 提出了高效液相色谱-串联质谱法同时测定空气中苯酚、4-硝基酚、3-甲酚、2-氯酚、2,4-二甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚、1-萘酚、2-萘酚等10种酚类化合物含量的方法。用XAD-7采样管采样,用甲醇洗脱;收集2.0 mL洗脱液,分取0.5 mL,再用水定容至1.0 mL,过0.22μm滤膜。以Kinetex C_(18)色谱柱为固定相,以不同体积比的甲醇-水的混合溶液为流动相进行梯度洗脱。分离后的酚类化合物经大气压化学电离源电离,多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明:10种酚类化合物标准曲线的线性范围均为10~1000μg·L^(-1),检出限(3.143s)为0.2~1.7μg·m^(-3);对空白样品进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为69.3%~102%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.1%~9.6%;方法用于10个实际空气样品分析,其中有3个样品检出苯酚,质量浓度为23.3~40.2μg·m^(-3)。 展开更多

关键词 高效液相色谱-串联质谱法 空气 酚类化合物

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恒温振荡提取-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中6种重金属元素可提取态的含量 被引量：1

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作者 李晓敬 于聪灵 +3 位作者 金倩 刘安 陈庆芝 孙孟华 《理化检验（化学分册）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期737-743,共7页

提出了恒温振荡提取-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中铬、镍、铜、锌、镉、铅等重金属元素可提取态含量的方法。将土壤样品风干,过2 mm尼龙筛。取过筛后的土壤样品10.0 g置于具塞离心管中,加入100 mL 0.01 mol·L^(-1)氯... 提出了恒温振荡提取-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤中铬、镍、铜、锌、镉、铅等重金属元素可提取态含量的方法。将土壤样品风干,过2 mm尼龙筛。取过筛后的土壤样品10.0 g置于具塞离心管中,加入100 mL 0.01 mol·L^(-1)氯化钙溶液,置于立式智能精密摇床中,设置提取温度为(20±2)℃,水平振荡速率为(180±20)r·min^(-1),提取时间为120 min。提取后离心、过滤,收集续滤液至10 mL比色管中,在积分时间0.5 s、碰撞池模式条件下,以内标^(72)Ge校正^(53)Cr、^(60)Ni、^(63)Cu、^(66)Zn,^(103)Rh校正^(114)Cd,^(185)Re校正^(208)Pb,采用ICP-MS测定其中6种重金属元素可提取态的含量。结果表明,铬、镍、铜、锌、镉、铅元素的质量浓度均在一定范围内与所对应的信号强度与内标信号强度比呈线性关系,检出限(2.764s)分别为0.076,0.075,0.074,0.15,0.010,0.050 mg·kg^(-1)。方法用于国家标准物质的分析,对于认定值在检出限以上的元素,其测定值与认定值基本一致,高于检出限的测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于5.0%。 展开更多

关键词 恒温振荡提取 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 土壤 重金属元素可提取态

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