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洛阳市栾川县矿区周边土壤重金属污染特征、来源与生态风险评价 被引量：5
1
作者 王棣 李杰飞 +5 位作者 杨浩 徐宇鹏 蔺洪永 包海花 杜莉莉 苏艳超 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3363-3376,共14页
为探究洛阳栾川县矿区周边土壤重金属污染特征与生态风险,采集并测定了研究区47个表层土壤(0-20 cm)样品Zn、Cu、Cd、Pb、Cr、Ni和As重金属元素含量,运用单因子指数(P_(i))、内梅罗综合指数法(P_(m))、地累积指数(I_(geo))、潜在生态风... 为探究洛阳栾川县矿区周边土壤重金属污染特征与生态风险,采集并测定了研究区47个表层土壤(0-20 cm)样品Zn、Cu、Cd、Pb、Cr、Ni和As重金属元素含量,运用单因子指数(P_(i))、内梅罗综合指数法(P_(m))、地累积指数(I_(geo))、潜在生态风险指数(E_(r)^(i)和RI)、Tessier重金属五步提取法、主成分分析(PCA)等方法围绕重金属元素分布特征、污染程度、潜在生态风险、重金属形态和来源进行分析和讨论.结果表明,Cd和As的污染程度和生态风险最高(E_(r)^(i)>160),空间分布不均匀(CV>90.00%),为引起土壤环境风险的主要因子;其次是Pb、Cu、Zn;最低的是Cr和Ni,且其空间异质性较弱,迁移转化风险较低.不同的重金属在林地土壤、农田土壤和尾矿周边土壤中的富集程度和生态风险存在差异.结合E_(r)^(i)和RI值来看,林地土壤As和Cd潜在生态风险较高,E_(r)^(i)分别达到了643.35和536.10.从重金属形态分布来看,Cd和Pb有效态含量占比较高,分别为72.13%、86.84%;其次是Cu、Zn和As;林地土壤中Pb的碳酸盐结合态(43.82%)以及Cd可交换态(28.24%)和有机结合态(33.31%)明显高于农田和尾矿,发生迁移转化生态风险较高.主成分分析结果表明主成分PC1、PC2和PC3分别归因于矿业开采排放源、自然源、和混合源(自然淋溶、林业和农业活动、采矿). 展开更多
关键词 土壤重金属 污染特征 生态风险 形态分析 源解析.
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酸性条件下饱和多孔介质中赤铁矿胶体和Cr(Ⅵ)的协同运移及影响机制
2
作者 华菁 贾莹刚 +5 位作者 吕媛 杨潇 高羽 苏艳超 商建英 阎秀兰 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3845-3853,共9页
含铬污泥的长时间填埋堆存可能对周边环境带来污染风险.制革污泥中富含胶体物质和腐殖酸,有研究表明腐殖酸能通过吸附和静电作用影响胶体和Cr(Ⅵ)在多孔介质中的协同运移,使Cr(Ⅵ)向深层环境介质迁移.然而,制革污泥中赤铁矿胶体等共存... 含铬污泥的长时间填埋堆存可能对周边环境带来污染风险.制革污泥中富含胶体物质和腐殖酸,有研究表明腐殖酸能通过吸附和静电作用影响胶体和Cr(Ⅵ)在多孔介质中的协同运移,使Cr(Ⅵ)向深层环境介质迁移.然而,制革污泥中赤铁矿胶体等共存物质对Cr(Ⅵ)运移的影响尚不清楚.本研究选取制革污泥中特征组分(赤铁矿胶体和腐殖酸),通过吸附实验和柱迁移实验等方法模拟酸性条件下,腐殖酸和Cr(Ⅵ)浓度对赤铁矿胶体稳定性和运移行为,探究赤铁矿胶体协同Cr(Ⅵ)运移的环境风险.结果表明,赤铁矿胶体对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为2.72 mg·g^(−1);Cr(Ⅵ)浓度越高,赤铁矿胶体聚集越明显,腐殖酸能够有效抑制Cr(Ⅵ)-赤铁矿胶体聚集,使Cr(Ⅵ)-赤铁矿胶体在石英砂柱中的穿透量增加,增强了Cr(Ⅵ)-赤铁矿胶体悬浮液的稳定性,提高了赤铁矿胶体携带Cr(Ⅵ)的运移能力.基于DLVO理论,综合柱流出物的zeta电位和颗粒尺寸的演变规律,揭示了Cr(Ⅵ)、赤铁矿胶体和腐殖酸在二元和三元体系中协同运移的作用机理.研究结果将为评估制革污泥中的赤铁矿胶体在实际环境中携带Cr(Ⅵ)运移的风险提供理论支持. 展开更多
关键词 Hem胶体 Cr(Ⅵ) PH 饱和多孔介质 运移
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典型城市工业集聚区土壤重金属污染精准刻画及健康风险评估 被引量：6
3
作者 卢合峰 阎秀兰 +2 位作者 刘思言 苏艳超 杨潇 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期185-195,共11页
为提高工业集聚区土壤污染刻画模型的精度,以河北省某在产工业聚集区土壤重金属作为研究对象,对比研究距离权重法(IDW)、普通克里金(OK)、支持向量机(SVM)和梯度提升决策树(GBDT)等不同插值方法在处理浓度非平稳、有偏数据的刻画精度问... 为提高工业集聚区土壤污染刻画模型的精度,以河北省某在产工业聚集区土壤重金属作为研究对象,对比研究距离权重法(IDW)、普通克里金(OK)、支持向量机(SVM)和梯度提升决策树(GBDT)等不同插值方法在处理浓度非平稳、有偏数据的刻画精度问题。结果显示:该场地土壤中主要污染物为As,GBDT在刻画土壤As污染时表现出最高的精度(R^(2)=0.9115);GBDT可视化结果发现,As的浓度分布格局为“斑块聚集”,并且表现出明显向深层迁移的趋势;相关性分析结果表明,As浓度在场地土壤中的分异行为主要与土壤岩性和水文地质条件有关;蒙特卡罗模拟风险评估结果显示,场地土壤成人和儿童的总致癌风险指数均超过指导值,并且儿童遭受的非致癌性和致癌性风险高于成人。 展开更多
关键词 土壤污染 空间分布 机器学习 梯度提升决策树 蒙特卡罗模拟
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