江苏典型区域土壤铅同位素研究及重金属源解析

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作者 范健 任静华 +6 位作者 廖启林 李文博 汪媛媛 刘玲 刘玮晶 张琦 徐宏婷 《地球化学》 北大核心 2025年第3期436-447,共12页

为提升土壤重金属修复治理和耕地生态管护成效,对江苏典型区域109个土壤样品进行Pb同位素和重金属含量分析,探讨不同土壤的Pb同位素分布规律及重金属来源。结果显示,研究区部分耕地土壤重金属超标,Cd、Hg、Pb最高含量分别达到6.09μg/g... 为提升土壤重金属修复治理和耕地生态管护成效,对江苏典型区域109个土壤样品进行Pb同位素和重金属含量分析,探讨不同土壤的Pb同位素分布规律及重金属来源。结果显示,研究区部分耕地土壤重金属超标,Cd、Hg、Pb最高含量分别达到6.09μg/g、1.79μg/g和306μg/g,且Pb同位素组成与沿江冲积土和太湖底土壤有显著差异。沿江冲积土与太湖底土壤的^(208)Pb/^(206)Pb≤2.0967,^(206)Pb/^(207)Pb≥1.1814,^(208)Pb/^(204)Pb≥38.7626,^(208)Pb、^(207)Pb、^(206)Pb相对更高,人为活动来源Pb贡献率为16.0%~20.7%。沿江冲积土中其他重金属与Pb元素呈显著正相关关系,相关系数为0.893~0.988,重金属主要来源于成土母质。重金属超标耕地土的^(208)Pb/^(206)Pb≥2.0850、^(206)Pb/^(207)Pb≤1.1889、^(208)Pb/^(204)Pb≥37.8898,人为活动来源Pb贡献率达52.6%,其他重金属与Pb元素无正相关关系,燃煤、交通降尘、矿业活动等是Pb等重金属的重要来源。研究区土壤Pb同位素均具有成土母质与人为活动的二元混合特征,^(208)Pb/^(204)Pb与^(206)Pb/^(204)Pb、1/Pb与^(206)Pb/^(207)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb均有显著正相关性,相关系数≥0.563,未超标耕地土的Pb同位素组成介于重金属超标耕地土和沿江冲积土或太湖底土壤之间。在防控相关耕地土壤重金属超标的生态安全风险时,须充分考虑其来源的复杂多变性,加强源头治理。 展开更多

关键词 铅同位素 土壤 重金属 源解析 江苏

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基于CT技术的黄原胶加固土干湿循环条件下力学性能和微观结构劣化机制研究 被引量：7

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作者 刘瑾 车文越 +6 位作者 郝社锋 马晓凡 喻永祥 王颖 陈志昊 李婉婉 钱卫 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1119-1126,共8页

干湿循环对岩土体的工程特性具有重要影响。采用CT扫描技术和力学测试,对加入不同含量黄原胶(0%,0.5%,1.5%)加固的黏土在经历不同次数(0,1,4,8,12次)干湿循环作用下的力学性能和微观结构劣化机制进行了研究,得到结论:(1)黄原胶能够有效... 干湿循环对岩土体的工程特性具有重要影响。采用CT扫描技术和力学测试,对加入不同含量黄原胶(0%,0.5%,1.5%)加固的黏土在经历不同次数(0,1,4,8,12次)干湿循环作用下的力学性能和微观结构劣化机制进行了研究,得到结论:(1)黄原胶能够有效提高土体的抗压强度和耐干湿循环效果。随着黄原胶含量的增加,干湿循环作用后的强度损失逐渐减小,当循环次数从0次增加到4次时,对于加入黄原胶含量分别为0%,0.5%,1.5%的试样,抗压强度分别损失了42.75%,17.2%,14.04%。(2)加固土的抗压强度与干湿循环次数之间保持指数下降的关系,当循环次数达到4次后,随着循环次数的进一步增加,抗压强度和弹性模量均在较小的变化范围内波动。(3)随着干湿循环次数的增加,黄原胶加固土的孔隙率表现出先增加后减小的趋势,连通孔隙不断扩展,而孤立孔隙表现出先增加后减小的趋势。(4)随着试样的干燥,黄原胶在土颗粒间形成网状基质,提高土体的强度和耐干湿循环能力。 展开更多

关键词 生物聚合物 黄原胶 抗压强度 CT扫描 微观结构 劣化机制

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江苏典型农田土壤重金属形态分布初步研究 被引量：1

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作者 汪媛媛 廖启林 +5 位作者 李文博 徐宏婷 崔晓丹 刘玮晶 李文婷 周强 《土壤》 CSCD 北大核心 2024年第6期1326-1338,共13页

采用改进的BCR形态分析4态法和相关土壤理化指标检测手段,测定江苏典型农田区459个土壤样品的Cd、Hg、Pb、As、Cr、Ni、Cu、Zn的可交换态、可还原态、可氧化态、残渣态含量及其全量等指标,以及常量元素含量和pH、总有机碳(TOC)和阳离子... 采用改进的BCR形态分析4态法和相关土壤理化指标检测手段,测定江苏典型农田区459个土壤样品的Cd、Hg、Pb、As、Cr、Ni、Cu、Zn的可交换态、可还原态、可氧化态、残渣态含量及其全量等指标,以及常量元素含量和pH、总有机碳(TOC)和阳离子交换量(CEC),通过地球化学参数统计、相关分析和数据对比,探讨江苏农田土壤重金属形态分布特征及其相关规律,结果显示:①Cd以可交换态和可还原态为主,占比大于75%;Hg和Cr以残渣态为主,占比大于90%;Pb、As、Ni、Cu、Zn以可还原态和残渣态为主,占比大于87%;各重金属可氧化态占比均小于8.5%;②重金属形态组分同其全量之间多具有显著正相关性,相关系数r普遍大于0.5,可交换态、可还原态、可氧化态Cd同其全量的相关系数均大于0.9,可交换态Cd同稻米Cd的正相关性明显优于Cd全量;③pH、TOC、CEC、Si、Al、Na、K等都是影响重金属形态分布的重要因素,不同重金属及其形态受控因素有差异,如可交换态、可还原态、可氧化态Cd与pH、K之间存在较显著负相关性,而可氧化态Cu、Zn与TOC之间存在显著正相关性;④局地存在相近或相同的Cd、Cu、Zn、Se物质来源或富集机制,致使可交换态、可还原态、可氧化态Cd、Cu、Zn与Se之间多具有显著正相关性;⑤Hg的形态分析合格率只有4.6%,不适合BCR形态分析法,而除Hg之外的其他重金属的形态和全量分析均不可或缺。 展开更多

关键词 重金属形态 分布 农田土壤 江苏

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江苏典型污染耕地土壤有效Cd与稻米Cd相关性及其健康风险

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作者 崔晓丹 廖启林 +7 位作者 任静华 范健 刘玮晶 徐宏婷 周强 黄顺生 汪子意 朱伯万 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2090-2102,共13页

【研究目的 】为探明江苏典型耕地Cd污染的健康风险,了解其稻米Cd吸收的主要地球化学控制因素,科学防治耕地Cd污染。【研究方法 】系统采集江苏典型Cd污染耕地及其相关地区的水稻籽粒-土壤样品1330套,测定稻米Cd、土壤有效Cd(氯化钙提取... 【研究目的 】为探明江苏典型耕地Cd污染的健康风险,了解其稻米Cd吸收的主要地球化学控制因素,科学防治耕地Cd污染。【研究方法 】系统采集江苏典型Cd污染耕地及其相关地区的水稻籽粒-土壤样品1330套,测定稻米Cd、土壤有效Cd(氯化钙提取法)、Cd、Pb、Hg、As、Cr、Cu、Zn、Sb、pH、TOC、CEC等元素含量,对所获取的土壤有效Cd与稻米Cd等环境地球化学数据进行统计归纳、元素相关性分析及R型聚类分析等,确定影响稻米Cd吸收的主要环境因子,评价局地Cd污染健康风险。【研究结果 】研究区土壤有效Cd含量为0.0018~1.44 mg/kg、均量0.265 mg/kg,土壤Cd含量为0.13~30.0 mg/kg、均量2.11 mg/kg,稻米Cd含量为0.0053~2.58mg/kg、均量0.478 mg/kg。土壤有效Cd是控制稻米Cd的最主要因子,局部Cd污染已扩散到食物链与人发中。【结论 】(1)稻米Cd与土壤有效Cd之间存在显著的正相关性,全部样本参与统计所得到的稻米Cd和土壤有效Cd的相关系数r=0.54,当土壤pH=6.5~7.5时、稻米Cd与土壤有效Cd的相关系数拥有最大值(r=0.86)。除了有效Cd外,土壤Cd、TOC、CEC、pH等也是影响稻米Cd的环境因子,稻米Cd与土壤Cd多呈显著或较显著正相关性,与土壤pH、 TOC、 CEC多呈显著或较显著负相关性,影响稻米Cd的因子排序依次为土壤有效Cd>Cd>pH>TOC≈CEC;(2)相比无污染耕地,耕地污染区的Cd致癌健康风险指数CR值增长了85倍多,食用Cd超标稻米的人发样品Cd均量增加了1.09倍,土壤溶液Cd浓度明显偏高,污染耕地的稻米Cd及其健康风险评价对土壤有效Cd依赖程度更高,指示局部耕地Cd污染区存在更高健康风险;(3)土壤有效Cd同土壤Cd、pH、TOC、CEC、Se等因子之间存在显著相关性或复杂的拮抗作用,综合调控稻米的Cd吸收;(4)江苏耕地Cd污染总体轻微,局部的污染风险等级以轻度为主。若能从实情出发,采取合适的修复治理措施(深翻耕等)降低耕地Cd或有效Cd含量,合理增加土壤有机质、提高土壤pH等,完全可以阻断耕地土壤Cd向食物链迁移、生产合格稻米,满足社会需求。 展开更多

关键词 污染耕地 土壤有效Cd 稻米Cd 相关性分析 健康风险 江苏 环境地质调查工程

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江苏太湖地区水稻全株Cd、Hg、Pb分布富集特征 被引量：1

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作者 李文博 廖启林 +5 位作者 范健 黄顺生 任静华 崔晓丹 刘玮晶 徐宏婷 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期330-341,共12页

为有效防控耕地重金属污染,对江苏太湖地区获取的42套水稻全株样品Cd、Hg、Pb等元素地球化学数据进行系统分析,基于土壤-水稻系统元素分布分配及其相关性等,探讨水稻全株(根、秆、茎、叶、枝、皮、米等全部器官)Cd、Hg、Pb分布富集特征... 为有效防控耕地重金属污染,对江苏太湖地区获取的42套水稻全株样品Cd、Hg、Pb等元素地球化学数据进行系统分析,基于土壤-水稻系统元素分布分配及其相关性等,探讨水稻全株(根、秆、茎、叶、枝、皮、米等全部器官)Cd、Hg、Pb分布富集特征。结果显示:太湖地区水稻全株Cd、Hg、Pb分布富集存在显著差异,水稻器官中以稻米富集Cd、Hg、Pb的能力最弱。在Cd、Hg、Pb中,水稻吸收Cd的能力最强,水稻全株Cd的生物富集系数(BCF)比Hg高35倍、比Pb高42倍;水稻全株Cd分布具有显著的单向逐渐降低特征,顺序为根→秆→茎→叶→枝→皮→米,Cd均量从10.61 mg·kg^(-1)逐渐降到0.62 mg·kg^(-1),其BCF均值从5.941降到0.325,各水稻器官之间的Cd含量均具有显著正相关性,稻米Cd主要受控于土壤Cd、pH、总有机碳(TOC)等及根系吸收;水稻全株Hg分布呈现叶、根相对富集特征,各水稻器官Hg均量为0.0044~0.0276 mg·kg^(-1),其BCF均值为0.020~0.124,富集能力排序为米<秆<皮<茎<枝<根<叶,稻米Hg主要受控于土壤TOC、Hg等及茎、叶吸收;水稻全株Pb分布呈现根、叶相对富集特征,各水稻器官Pb均量为0.10~8.25 mg·kg^(-1),其BCF均值为0.002~0.178,富集能力排序为米<茎=秆<枝=皮<叶<根,稻米Pb主要受控于土壤Pb、TOC等及茎、叶、根系吸收。因此,当地防控水稻Cd污染要重点关注土壤环境,而防控水稻Hg、Pb污染既要关注土壤环境,还要或更要关注大气环境。 展开更多

关键词 水稻全株 CD HG PB 分布 富集特征 江苏太湖地区

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高分子活性剂改良盐渍土力学特性及机理研究 被引量：2

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作者 车文越 刘瑾 +2 位作者 郝社锋 卜凡 任静华 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期446-453,共8页

基于三轴剪切试验与可溶盐含量测试,探究高分子活性剂掺量与养护时间对硫酸型盐渍土力学性能与可溶盐含量的影响,揭示土体微观特性及其改良机理.结果表明:CLI型高分子活性剂的掺入能有效提升硫酸型盐渍土的力学强度和抗变形能力,其最佳... 基于三轴剪切试验与可溶盐含量测试,探究高分子活性剂掺量与养护时间对硫酸型盐渍土力学性能与可溶盐含量的影响,揭示土体微观特性及其改良机理.结果表明:CLI型高分子活性剂的掺入能有效提升硫酸型盐渍土的力学强度和抗变形能力,其最佳掺量为8%;活性剂与盐渍土发生置换反应,从而增强盐渍土的保水性能,有效降低盐渍土的可溶盐含量,CLI型高分子活性剂掺量越大,改良效果越好;养护时间达到7 d时,盐渍土的可溶盐含量趋于稳定. 展开更多

关键词 硫酸型盐渍土 高分子活性剂 力学性能 可溶盐含量 机理分析

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基于MODFLOW的贺江岩溶流域地下水资源评价

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作者 康志强 张勤军 +4 位作者 刘玲 贝为昶 袁金福 梁爽 黄春阳 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期217-224,共8页

运用地下水模拟软件MODFLOW构建了贺江上游岩溶流域的数值模型,在地下河发育部位,采用Drain模块刻画查明的地下河岩溶管道,利用区域地下水监测数据和枯水期地下河实测流量进行模型校正。该模型能较好地反映区域地下水位动态变化及不同... 运用地下水模拟软件MODFLOW构建了贺江上游岩溶流域的数值模型,在地下河发育部位,采用Drain模块刻画查明的地下河岩溶管道,利用区域地下水监测数据和枯水期地下河实测流量进行模型校正。该模型能较好地反映区域地下水位动态变化及不同类型含水层间水资源的补排关系,以及地下河枯季流量。模拟结果显示,降水量偏少时段,区内地下水处于亏损状态,丰水期获得大气降水补给后逐渐盈余。模拟期内,降水对地下水的补给量为3.54×108 m3,地下水排泄量为3.41×108 m3。区内岩溶含水层的主要补给来源为大气降水,年均贡献率66.0%;其次为花岗岩裂隙水,年均贡献量14.3%;碎屑岩裂隙水对岩溶水的补给贡献量仅为7.9%。花岗岩风化裂隙含水层具有良好的调蓄能力,其在枯水期对岩溶含水层的补给贡献大于大气降水。 展开更多

关键词 岩溶流域 MODFLOW 地下水资源评价 贺江

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徐州市铜山区土壤硒含量分布、来源及其开发利用建议

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作者 崔晓丹 任静华 +4 位作者 廖启林 汪媛媛 汪宜敏 周强 黄标 《中国地质》 北大核心 2025年第4期1395-1407,共13页

【研究目的】徐州市铜山区柳新镇、茅村镇因土壤硒含量较高而备受关注,为此深入查明了富硒地块的分布,探究了土壤硒的来源。【研究方法】在研究区采集表层土壤3067件、土壤垂向剖面3个、大气干沉降样品4个、灌溉水及底泥样品8组、煤矸... 【研究目的】徐州市铜山区柳新镇、茅村镇因土壤硒含量较高而备受关注,为此深入查明了富硒地块的分布,探究了土壤硒的来源。【研究方法】在研究区采集表层土壤3067件、土壤垂向剖面3个、大气干沉降样品4个、灌溉水及底泥样品8组、煤矸石样品4件、粉煤灰样品1件。【研究结果】研究区表层土壤硒含量范围为0.08~15.80 mg/kg,均值为0.57 mg/kg,变异系数为1.14,呈现高度空间变异性。硒元素在土壤表层、大气干沉降、底泥中明显富集,是受到煤炭产业相关的人类活动影响,包括燃煤过程中硒的挥发和飞灰搬运、堆积粉煤灰和煤矸石中硒的淋滤和迁移、采矿洗选废水排放、采煤塌陷区复垦活动等。点状硒含量高值区往往由露天煤矸石堆积、燃煤大气排放造成,面状硒含量高值区的形成主要受到水流搬运的影响,如留武村—大庄村—茅村村—檀山村一带,高硒粉煤灰在径流的作用下沿河流沟渠输送硒元素,通过灌溉进入农田土壤并积累。富硒耕地资源综合评价结果显示,研究区共有富硒耕地面积8145.61 hm^(2),其中优质富硒耕地资源面积占全区耕地总面积的79.39%,预估区域表层土壤硒资源总量为13.34 t,具有较好的开发利用前景。【结论】本研究为区域富硒土壤的应用开发提供了基础数据支撑,应进一步关注农产品硒含量和居民摄入量,通过优化布局、科技赋能、政策支持、品牌建设、融资拓展和资源管理等措施推动产业升级。 展开更多

关键词 土壤 硒 分布异常 来源分析 农业地质调查工程 铜山区

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苏南典型区农田土壤硒-镉拮抗作用研究 被引量：18

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作者 范健 任静华 +5 位作者 廖启林 葛礼强 徐宏婷 崔晓丹 李文博 汪子意 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1023-1032,共10页

以苏南典型区2027套稻米-土壤样品的Se、Cd含量及其相关元素地球化学数据为基础,通过元素相关性统计分析及生物富集系数等分布特征研究,探讨了农田土壤中Se与Cd的拮抗作用及其控制因素。结果表明:(1)土壤中Se和Cd含量分布共消长特征明显... 以苏南典型区2027套稻米-土壤样品的Se、Cd含量及其相关元素地球化学数据为基础,通过元素相关性统计分析及生物富集系数等分布特征研究,探讨了农田土壤中Se与Cd的拮抗作用及其控制因素。结果表明:(1)土壤中Se和Cd含量分布共消长特征明显,两者之间具有显著正相关性,相关系数为0.87;(2)有关岩石、陶瓷原料、河泥等均可成为农田富集Se、Cd的物质来源,且多为富Cd强于富Se,只有源于富硒岩石的富硒土壤才可排除Cd污染干扰,出产天然富硒食品;(3)稻米Se与Cd的生物富集系数多介于0.1~0.8,土壤偏碱性有利于稻籽吸收Se,偏酸性则有助于稻籽吸收Cd,受土壤Se、Cd同富集的影响,富硒米与镉超标大米可共存;(4)土壤富Se抑制稻米Cd吸收是有条件的,当土壤Se含量>0.4 mg/kg、总有机碳含量>15 g/kg时,稻米Cd含量与土壤Se含量、稻米Cd生物富集系数与土壤Se含量之间均存在显著负相关性,相关系数分别为-0.74、-0.56;土壤pH与稻米Cd生物富集系数、土壤总有机碳含量与稻米Se生物富集系数之间也存在显著负相关性,其相关系数分别为-0.79、-0.65。 展开更多

关键词 拮抗作用 硒 镉 农田土壤 苏南地区

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江苏某市水稻籽粒重金属富集特征及健康风险评价 被引量：13

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作者 郝社锋 任静华 +4 位作者 范健 许伟伟 廖启林 华明 卢宜迅 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期217-222,228,共7页

为评估食用重金属污染土壤所产水稻对人体健康产生的风险,选取江苏省某市16个乡镇393组水稻籽粒-根际土为研究对象,考察As、Cd、Cr、Hg、Pb的质量浓度和富集特征;利用单因子污染指数法分析水稻籽粒的重金属污染特征,并用健康风险指数(HQ... 为评估食用重金属污染土壤所产水稻对人体健康产生的风险,选取江苏省某市16个乡镇393组水稻籽粒-根际土为研究对象,考察As、Cd、Cr、Hg、Pb的质量浓度和富集特征;利用单因子污染指数法分析水稻籽粒的重金属污染特征,并用健康风险指数(HQ)评估重金属对人体健康的潜在风险。结果表明:Cd的富集系数远高于其他重金属,说明Cd具有更强的迁移性,易从土壤转移至水稻籽粒中。部分水稻籽粒中Cd质量浓度超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中的标准限值。5项重金属中,仅Cd对暴露人群产生的HQ大于1,是影响人体健康的主要因子。其中,食用无污染和轻微Cd污染土壤所产水稻的HQ小于1,没有健康风险;>2~18岁男性人群食用轻度Cd污染土壤所产水稻的HQ大于1,会产生一定的风险;食用中度及重度Cd污染土壤所产水稻对所有人群的HQ均超过1,HQ最高可达6.32,对当地人群具有较大健康风险,且水稻籽粒重金属摄入对儿童造成的健康风险高于成人。 展开更多

关键词 重金属 水稻籽粒 风险指数 健康风险评价

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江苏典型富硒区表层土壤硒空间分布及影响因素分析 被引量：2

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作者 崔晓丹 华明 +4 位作者 黄顺生 廖启林 许伟伟 任静华 黄标 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2472-2482,共11页

为探究江苏省宜兴市这一典型天然富硒区土壤硒的空间分布及影响因素,采集表层土壤(0~20 cm)4 461件,利用统计学和相关分析方法研究土壤硒的空间分布特征和影响因素。结果表明:研究区表层土壤硒含量范围为0.06~1.74 mg·kg^(-1),均值... 为探究江苏省宜兴市这一典型天然富硒区土壤硒的空间分布及影响因素,采集表层土壤(0~20 cm)4 461件,利用统计学和相关分析方法研究土壤硒的空间分布特征和影响因素。结果表明:研究区表层土壤硒含量范围为0.06~1.74 mg·kg^(-1),均值为0.42 mg·kg^(-1),是全国土壤硒元素背景值(0.29 mg·kg^(-1))的1.45倍,是江苏表层土壤硒含量均值(0.20 mg·kg^(-1))的2.1倍。土壤硒含量的变异系数为43.47%,表明土壤硒元素呈中等程度变异。半方差函数分析显示,土壤硒空间分布的最优模型为球状模型,块金效应值为0.568,具有较强空间相关性,变程为30 250 m,空间自相关范围较大。研究区土壤硒总体空间分布特征为南部低山丘陵显著高于北部太湖堆积平原,碎屑岩类成土母质风化形成的土壤硒含量高,同时土地利用方式为园林地、海拔较高、地形起伏大的丘陵山区的土壤硒含量也相对较高。土壤理化性质、人类活动对土壤硒的分布也有影响,pH低、有机质含量高的土壤硒含量高,距离金属矿点近、距离湖泊河流越远的土壤硒含量高。通过分析土壤硒含量的影响因素可知,在选取地区开发利用富硒土地资源、发展富硒特色产业时优先考虑的因素是成土母质,其次为土壤理化性质和地形地貌。 展开更多

关键词 宜兴市 土壤 硒 空间分布 影响因素

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施加生石灰对表面酸化地块种植小麦吸收镉的影响

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作者 周强 惠瑾 +3 位作者 徐宏婷 朱慧敏 刘玮晶 郭佩 《农业与技术》 2025年第19期32-36,共5页

为减少表面酸化地块种植小麦对镉的吸收,采用田间试验,通过深翻耕、施加生石灰以及深翻耕加生石灰的处理,以期达到小麦的安全利用。结果表明,各措施对表面酸化地块种植小麦Cd含量均有一定的降低效果,其中,施加3750 kg·hm^(-2)生石... 为减少表面酸化地块种植小麦对镉的吸收,采用田间试验,通过深翻耕、施加生石灰以及深翻耕加生石灰的处理,以期达到小麦的安全利用。结果表明,各措施对表面酸化地块种植小麦Cd含量均有一定的降低效果,其中,施加3750 kg·hm^(-2)生石灰未深翻处理的小麦Cd含量降低了45.74%,深翻耕处理的小麦Cd含量降低了40.31%,深翻耕加2250kg·hm^(-2)生石灰处理的小麦Cd含量降低了18.60%,深翻耕加3750kg·hm^(-2)生石灰处理的小麦Cd含量降低了4.65%。同时土壤垂向剖面数据显示,添加生石灰不深翻的地块在6个月后,表层土壤均为碱性,并仍然有一部分以CaO形式存在。本研究通过往土壤中添加生石灰使土壤pH呈碱性时,小麦Cd含量大大降低。 展开更多

关键词 小麦 镉 生石灰 深翻耕 酸化

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基于自组织神经网络的污染场地多监测指标相关性分析 被引量：11

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作者 马春龙 施小清 +3 位作者 许伟伟 任静华 王佩 吴吉春 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期191-202,共12页

为查明场地污染分布特征,需对场地土壤和地下水进行钻探取样,按规范的检测指标进行逐一测试。在初查和详查阶段将获得大量的土壤和地下水污染数据,数据样本数量大、监测指标多,数据结构复杂,如何从场地大数据中提取价值信息已成为研究... 为查明场地污染分布特征,需对场地土壤和地下水进行钻探取样,按规范的检测指标进行逐一测试。在初查和详查阶段将获得大量的土壤和地下水污染数据,数据样本数量大、监测指标多,数据结构复杂,如何从场地大数据中提取价值信息已成为研究热点。以某有机污染场地为例,基于自组织映射神经网络(SOM)和K均值算法开展大数据分析,深入探讨地下水和土壤中各污染指标间的相关性。结果表明:(1)基于自组织映射神经网络的大数据分析可快速挖掘复杂多维的污染场地监测数据,有效完成关键信息的提取;(2)地下水中污染检出指标存在显著的聚类特征,同一聚类中的污染指标具备相似的空间分布特征。对场地污染物检测采取先分类后分级的优化筛选策略,减少污染物检测指标数目,从而有效降低场地检测费用;(3)土壤和地下水中污染检出指标存在良好的空间相关性,这与该污染场地地下水渗流速度缓慢有关。土壤和地下水污染检出指标空间分布的相关性,有助于场地污染源的追溯。 展开更多

关键词 自组织映射神经网络 污染场地 多监测指标 相关性分析 土壤 地下水

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重金属-柠檬酸-针铁矿三元体系的表面络合模型研究 被引量：7

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作者 吴江彤 曾安容 +3 位作者 李清兰 任静华 许伟伟 顾雪元 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期520-530,共11页

根际环境产生的柠檬酸等小分子有机酸可能影响重金属的溶出效应.本文研究了4种重金属Cd、Pb、Cu、Ni及柠檬酸在针铁矿表面的三元体系吸附行为,结果发现柠檬酸促进了4种重金属酸性条件下在针铁矿表面的吸附量,而Cu、Ni促进了柠檬酸碱性... 根际环境产生的柠檬酸等小分子有机酸可能影响重金属的溶出效应.本文研究了4种重金属Cd、Pb、Cu、Ni及柠檬酸在针铁矿表面的三元体系吸附行为,结果发现柠檬酸促进了4种重金属酸性条件下在针铁矿表面的吸附量,而Cu、Ni促进了柠檬酸碱性条件下的吸附.结合红外光谱图发现,重金属-柠檬酸-针铁矿主要存在以下2种三元体系形态,即以柠檬酸为"桥键"的≡Fe2CitMe形态和以重金属为"桥键"的(≡FeOH)2MeCit形态.采用电荷分配-多位点表面配合(CD-MUSIC)模型成功预测了的三元体系重金属及柠檬酸在针铁矿表面的吸附行为,模型结果发现柠檬酸的存在显著改变了重金属的吸附形态,其中≡Fe2CitMe为Cd、Pb、Ni三元体系中酸性条件下的主要形态,(≡FeOH)2CuCit为Cu的主要形态.研究补充完善了根际环境的土壤形态模型数据库,为预测重金属的溶出及生物有效性的模型研究提供了基础数据. 展开更多

关键词 CD-MUSIC模型 三元体系 重金属 柠檬酸 针铁矿

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东北典型黑土富硒区土壤与作物硒含量特征及影响因素——以海伦市为例 被引量：2

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作者 马婧萱 崔晓丹 +2 位作者 梁强 胡文友 黄标 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1101-1110,共10页

为探究东北典型黑土富硒区土壤–作物系统硒含量及影响因素,选择海伦市为研究区,调查分析了表层土壤的理化性质、全硒和有效硒含量,大宗农产品(水稻、大豆、玉米)可食用部分硒含量。结果表明,研究区土壤全硒含量水平相对较高,均值为0.30... 为探究东北典型黑土富硒区土壤–作物系统硒含量及影响因素,选择海伦市为研究区,调查分析了表层土壤的理化性质、全硒和有效硒含量,大宗农产品(水稻、大豆、玉米)可食用部分硒含量。结果表明,研究区土壤全硒含量水平相对较高,均值为0.303 mg/kg,有效硒含量均值为0.018 mg/kg,硒活化率(有效硒的占比)偏低;土壤全硒和有效硒含量都具有明显的空间分布特征,高值区主要分布在研究区的西北部和中部(永和乡、爱民乡、向荣乡和长发乡);3种大宗农作物硒含量由高到低为水稻(0.028 mg/kg)>大豆(0.014 mg/kg)>玉米(0.007 mg/kg);相关性分析表明,土壤硒含量的主要影响因素为土壤有机质、全氮、阳离子交换量和粉粒含量,高有机质含量抑制了水稻和玉米对土壤硒的吸收。本研究为研究区开发利用富硒土壤提供了从区域选择到作物类型选择的数据支撑。 展开更多

关键词 海伦市 黑土 硒 土壤–作物系统 硒生物利用率

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纳米铂-石墨烯修饰电极测定氧氟沙星

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作者 冯丽敏 薛强 +3 位作者 李文博 许伟伟 贺小桐 李文婷 《环境监测管理与技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期54-57,共4页

采用多电位阶跃法将铂纳米颗粒(PtNPs)沉积于石墨烯(Gr)修饰的玻碳电极(GCE)表面,制备PtNPs/Gr/GCE修饰电极,用于测定氧氟沙星(OFL),并考察OFL在该修饰电极上的电化学行为。通过优化试验条件,方法分别在0.75μmol/L~50μmol/L和75μmol/... 采用多电位阶跃法将铂纳米颗粒(PtNPs)沉积于石墨烯(Gr)修饰的玻碳电极(GCE)表面,制备PtNPs/Gr/GCE修饰电极,用于测定氧氟沙星(OFL),并考察OFL在该修饰电极上的电化学行为。通过优化试验条件,方法分别在0.75μmol/L~50μmol/L和75μmol/L~250μmol/L范围内线性良好,检出限为0.02μmol/L。将PtNPs/Gr/GCE修饰电极用于实际自来水和地下水样品测定,结果均为未检出,加标回收率为95.3%~102%,RSD为1.0%~2.8%。 展开更多

关键词 氧氟沙星 铂纳米颗粒 石墨烯 差分脉冲伏安法 修饰电极 水质

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典型工矿企业周边农田土壤重金属污染评价及来源解析 被引量：16

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作者 任静华 范健 +4 位作者 何培良 汤进 廖启林 许伟伟 郝社锋 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期855-861,869,共8页

为查明工矿企业周边农田土壤和作物污染状况,基于网格化与重点加密采样获得典型工矿企业周边土壤水稻籽粒、根系土壤样品29个,考察重金属空间分布及其污染特征,深入探究土壤中重金属赋存形态变化特征及其对水稻富集的影响,并利用统计方... 为查明工矿企业周边农田土壤和作物污染状况,基于网格化与重点加密采样获得典型工矿企业周边土壤水稻籽粒、根系土壤样品29个,考察重金属空间分布及其污染特征,深入探究土壤中重金属赋存形态变化特征及其对水稻富集的影响,并利用统计方法对重金属的来源进行解析。结果表明:土壤中重金属含量差异较大,Cd、Pb和Zn平均值分别为0.595、81.3、85.0 mg/kg,变异系数分别为90.2%、57.9%和33.7%,属于高度变异。土壤中Cd和Pb有效态(即酸溶态和可还原态)占比(质量分数)为89.2%和72.7%,与水稻籽粒中相应的重金属的R达到0.902和0.792,累积效应较强,而土壤中Cu、Zn和Ni对于水稻籽粒的累积效应贡献较弱。Cd和Pb的空间分布格局呈现电源电池类企业周边高,向外逐渐降低的趋势,且Pb和Cd存在显著正相关关系(P<0.01),而且与其他重金属在空间变化同步性及相关性上均不显著,推测两者来源与周边企业活动有关。 展开更多

关键词 土壤 水稻 重金属 空间分布 源解析

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骆马湖现代沉积物^(137)Cs和^(210)Pb_(ex)的测定分析与环境指示意义 被引量：7

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作者 李文博 林建宇 +4 位作者 周强 王兆德 许伟伟 许迪 任静华 《环境监测管理与技术》 CSCD 2021年第5期41-45,共5页

选取骆马湖进湖口、湖中心和出湖口3个位置的沉积物柱芯样品,采用放射性核素^(137)Cs、^(210)Pb_(ex)纪年技术定年,对其垂向分布特征及沉积速率指标变化对比分析,并测定沉积物中重金属垂直剖面分布。结果表明:^(137)Cs数值较低,不足以建... 选取骆马湖进湖口、湖中心和出湖口3个位置的沉积物柱芯样品,采用放射性核素^(137)Cs、^(210)Pb_(ex)纪年技术定年,对其垂向分布特征及沉积速率指标变化对比分析,并测定沉积物中重金属垂直剖面分布。结果表明:^(137)Cs数值较低,不足以建立^(137)Cs计年时标;^(210)Pb_(ex)比活度随深度增加大致呈指数降低,采用^(210)Pb_(ex) CIC模式计算获得3个采样点的平均沉积速率及对应的沉积年代区间,进湖口相比湖中心和出湖口沉积速率较低,这与人为活动和水流因素有关;近50年来,骆马湖重金属污染物蓄积峰值总体出现在1975—1977年及1989—1994年两个时期,在2008年之后重金属的蓄积特征呈现逐渐增加趋势。 展开更多

关键词 ^(137)Cs ^(210)Pb_(ex) 重金属 沉积速率 现代沉积物 骆马湖

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太湖流域滆湖围网拆除后沉积物营养盐和重金属空间分布特征及评价 被引量：12

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作者 廖润华 吴小刚 +5 位作者 王兆德 王宝莹 柯凡 韩超 周强 任静华 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1436-1447,共12页

为评估滆湖围网拆除工程实施效果,采用高密度网格化布点方法,系统分析滆湖沉积物营养盐和重金属的空间分布和污染特征;并基于有机氮评价方法、综合污染指数评价方法、重金属地质累积指数法和重金属潜在生态风险评价方法进行污染风险评价... 为评估滆湖围网拆除工程实施效果,采用高密度网格化布点方法,系统分析滆湖沉积物营养盐和重金属的空间分布和污染特征;并基于有机氮评价方法、综合污染指数评价方法、重金属地质累积指数法和重金属潜在生态风险评价方法进行污染风险评价.结果表明,滆湖沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和总有机碳(TOC)的平均含量分别为(3709±1004)mg/kg、(1127±650)mg/kg和(78.39±23.88)mg/g,三者空间分布特征较为一致;营养盐综合污染指数评价表明,全湖整体为重度污染,其中全湖TN均处于重度污染状态,TP绝大部分区域也处于重度污染状态.沉积物重金属Zn、Cr、As、Pb、Ni、Cu、Cd的平均含量分别为(170.62±47.25)、(105.18±34.91)、(68.55±10.86)、(52.43±14.73)、(44.04±11.93)、(42.57±12.43)、(1.55±1.06)mg/kg,整体上呈现出由南向北、自西向东逐渐增加的趋势,重金属含量最高值在湖区东北角;地积累指数法和潜在生态风险指数法评价结果均表明Cd和As是主要的生态风险贡献因子,其中Cr和Ni的污染程度表现为清洁,Cr、Ni、Cu、Zn和Pb的单项潜在生态风险等级表现为轻微风险.与围网拆除前比,湖中区西南部沉积物营养盐含量无显著变化,湖南区南部沉积物营养盐状况明显改善,但其余各区域沉积物营养盐状况均有不同程度的恶化;湖区沉积物中重金属元素平均含量均有极大程度的降低,降幅在29.50%~80.45%之间,表明在外源污染输入得到一定控制时,围网拆除在控氮、控磷效果及改善重金属污染状况方面有着积极作用. 展开更多

关键词 滆湖 养殖围网 沉积物 营养盐 重金属 污染评价

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典型工业遗留场地土壤污染特征分析及风险评估 被引量：16

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作者 刘玮晶 刘烨 +4 位作者 汪子意 贺新星 金洋 许伟伟 黄顺生 《环境监测管理与技术》 CSCD 2021年第4期40-44,共5页

以江苏省中部某城镇工业遗留场地为研究区域,采集23件土壤样品,检测土壤中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)、总石油烃(TPH)和重金属含量并开展风险评估。结果表明:土壤中有机物检出因子18项均无超标;Zn和Cr最大值均超过浙江住宅及公... 以江苏省中部某城镇工业遗留场地为研究区域,采集23件土壤样品,检测土壤中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)、总石油烃(TPH)和重金属含量并开展风险评估。结果表明:土壤中有机物检出因子18项均无超标;Zn和Cr最大值均超过浙江住宅及公共用地筛选值,其余重金属未超标。风险评估表明,在第一类用地和第二类用地中Cd的致癌风险分别为2.70×10^(-8)和1.42×10^(-8),均小于可接受致癌风险10^(-6);在第一类用地和第二类用地中Cd、Cu、Hg、Zn危害熵范围分别为0.023~0.542和0.006~0.060,均小于可接受非致癌危害熵1。Cd、Cu、Hg、Zn风险值均在可接受范围内。 展开更多

关键词 重金属 有机物 土壤 污染场地调查 风险评估

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