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贵州锁黄仓湿地沉积物重金属空间分布及生态风险评价 被引量：5
1
作者 王柏淳 朱四喜 +1 位作者 赵斌 李武江 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第1期49-57,共9页
以贵州锁黄仓湿地表层沉积物为研究对象,利用空间插值分析、主成分分析与相关性分析方法,研究沉积物中镉(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)5种重金属元素含量的空间分布特征和来源情况,并通过Tomlinson污染负荷指数法和Hakanson潜... 以贵州锁黄仓湿地表层沉积物为研究对象,利用空间插值分析、主成分分析与相关性分析方法,研究沉积物中镉(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)5种重金属元素含量的空间分布特征和来源情况,并通过Tomlinson污染负荷指数法和Hakanson潜在生态风险指数法进行生态风险评价,为锁黄仓湿地公园的生态安全以及有序发展提供基础数据。结果显示,Cr、Ni、Zn、As、Pb平均值分别为98.44、73.14、148.67、21.93、54.32 mg/kg,与土壤重金属背景值(95.90、51.20、99.50、20.00、35.20 mg/kg)相比较,5种重金属含量均偏高;而各重金属变异系数相对较小(13.94%~21.55%)。Cr、Ni、As之间以及Zn与Pb呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析中,第一主成分(A1)包括Cr、Ni和As,第二主成分(A2)包括Zn和Pb。锁黄仓表层沉积物重金属污染负荷指数为1.348,且上游(1.379)>下游(1.372)>中游(1.303),均属于"中等"污染程度。潜在生态风险评价表明,5种重金属潜在生态风险指数小于下限(RI=150),属于轻度生态污染。Cr、Ni和As的来源途径可能相同,主要受周边农业活动和环境影响;Zn和Pb具有相同输入源的可能性较大,主要受炼锌业和交通运输影响。研究表明,锁黄仓湿地受到中等程度的污染,但生态环境质量属于可控范围。 展开更多
关键词 锁黄仓湿地 沉积物 重金属 空间分布 生态风险
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贵州草海菜地表层土壤重金属污染特征及生态风险评价 被引量：22
2
作者 赵斌 朱四喜 +3 位作者 杨秀琴 吴云杰 汤茜 顾金峰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期776-784,共9页
贵州草海是典型的高原湿地生态系统,评价其周边菜地重金属污染特征及生态风险,对于草海蔬菜食用安全及其生产地土壤污染综合防治和湿地土地资源保护具有重要意义。在草海周边采集8个具有代表性的菜地表层土壤,测定Zn、Cu、Cr、Pb、Ni和A... 贵州草海是典型的高原湿地生态系统,评价其周边菜地重金属污染特征及生态风险,对于草海蔬菜食用安全及其生产地土壤污染综合防治和湿地土地资源保护具有重要意义。在草海周边采集8个具有代表性的菜地表层土壤,测定Zn、Cu、Cr、Pb、Ni和As含量,分析其分布特征、来源和生态风险。结果表明,草海菜地表层土壤重金属含量表现为Zn(159.06mg·kg^(-1))>Cr(92.11mg·kg^(-1))>Pb(63.72mg·kg^(-1))>Ni(45.74mg·kg^(-1))>Cu(27.75mg·kg^(-1))>As(24.58mg·kg^(-1))。其中,Zn、As、Pb和Ni含量较贵州省土壤重金属含量背景值高,Cu、Cr则低于背景值,而6种重金属含量均低于《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)Ⅱ级标准值。Zn、Cr、Ni属于中等变异,服从正态分布;Cu属于中等变异,As、Pb属于高度变异,服从偏正态分布。Zn与Cu相关性极显著(P<0.01)、Cu与Pb,Ni与As,Cr与Pb、Ni间相关性显著(P<0.05)。土壤环境质量评价表明,Cu、Cr、Ni和As为轻污染,Zn、Pb为中等污染。然而,生态风险评价表明,6种重金属的危害指数(RI)值为23.92,小于轻微的生态危害下限(RI=150),故草海菜地土壤存在轻微的生态危害。来源解析表明,因子1(F1)包含Zn、As,因子2(F2)包含Cr、Pb,因子3(F3)包含Cu。其中,因子1(F1)、因子2(F2)为外源因子,代表农业、工业、矿产和生活垃圾等;因子3(F3)为自然因子,代表土壤母质的形成。因此,草海周边菜地表层土壤Zn、As、Cr、Pb、Ni的来源可能与农业、工业、矿业和生活垃圾等有关,Cu来源可能与土壤母质有关。 展开更多
关键词 重金属 草海 菜地土壤 生态风险评价 土壤环境质量
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贵州草海湿地不同植物群落表层土壤氮素的赋存特征 被引量：4
3
作者 王硕 吴云杰 +3 位作者 张明意 潘青春 田鑫 苏春花 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第35期14962-14968,共7页
在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨4种典型湿地植物群落(牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇)土壤中硝态氮、铵态氮... 在湿地生态系统氮循环过程中,湿地土壤养分供给状况及可利用水平与氮素含量存在直接关系。以贵州草海湿地自然演替下植物群落表层土壤氮素含量作为研究对象,探讨4种典型湿地植物群落(牛筋草、李氏禾、香薷和芦苇)土壤中硝态氮、铵态氮、速效氮和总氮含量以及不同土壤团聚体粒径下湿地土壤氮素的空间分布特征。结果表明:①各植物群落土壤阳离子交换量与总氮含量分布趋势基本一致,其中芦苇群落土壤中阳离子交换量、速效氮和总氮含量最高;②各植物群落不同粒径土壤团聚体速效氮和总氮含量均无显著差异(p>0.05),芦苇群落土壤硝态氮含量在各粒径土壤团聚体中含量均低于其他植物群落,李氏禾群落土壤氨态氮含量在不同粒径土壤团聚体中存在显著差异(p<0.05)。植物群落表层土壤氮素含量分布受植物种类及自身凋落物、降雨量和地势、微生物活动和有机质等因素的影响,土壤硝化作用受到抑制或促进,各植物群落铵态氮和硝态氮含量分布有显著差异(p<0.05)。 展开更多
关键词 湿地 群落 氮素 团聚体 阳离子交换量
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草海湖沉积物中重金属污染现状及生态风险评价 被引量：31
4
作者 赵斌 朱四喜 +3 位作者 杨秀琴 王铭 苏春花 徐铖 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期235-245,共11页
贵州草海湖是典型的高原天然淡水湖泊,属于长江上游金沙江支流的上源湖泊,研究其沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域及下游的水质监控与污染防治具有重要意义.2017年7月采集贵州草海湖柱状沉积物,采用电感耦合等离子发射光... 贵州草海湖是典型的高原天然淡水湖泊,属于长江上游金沙江支流的上源湖泊,研究其沉积物中重金属分布特征及生态风险评价对该区域及下游的水质监控与污染防治具有重要意义.2017年7月采集贵州草海湖柱状沉积物,采用电感耦合等离子发射光谱仪法和双道原子荧光光度计法分析沉积物中Zn、Cd、Ni、Fe、V、Cr、Pb、Cu、As等9种重金属元素的质量分数,并利用地累积指数法、富集系数法和潜在生态风险指数法进行重金属污染评价.结果表明:草海湖表层沉积物各重金属质量分数平均值表现为w(Fe)(31 400.00 mg/kg)>w(Zn)(219.18 mg/kg)>w(V)(59.76 mg/kg)>w(Cr)(56.16 mg/kg)>w(Pb)(54.01 mg/kg)>w(Ni)(33.58 mg/kg)>w(Cu)(20.35 mg/kg)>w(As)(15.41 mg/kg)>w(Cd)(0.84 mg/kg).表层(0～10 cm)沉积物中w(Fe)、w(Cr)、w(V)、w(As)、w(Cu)、w(Ni)分布较均匀,其元素主要来源于岩石风化、土壤侵蚀等自然源;w(Zn)、w(Cd)、w(Pb)分布相对离散,主要来源于农业、炼锌业和交通运输等人为源;在垂直(0～25 cm)方向上,w(Pb)、w(Cu)、w(V)、w(Ni)以波动型为主,w(Zn)、w(Cd)、w(As)主要为稳定型,w(Cr)和w(Fe)为富集型.重金属污染评价结果显示,草海湖沉积物中元素Zn、Pb均为偏中度污染、Cd为中度污染,其潜在生态风险高低表现为下游>上游>中游.研究显示,草海湖下游区域为中等潜在生态风险,Cd为主要的潜在生态风险因子,重金属的质量分数主要受土法炼锌和农业施肥等人为活动的影响. 展开更多
关键词 草海湖 沉积物 重金属 空间分布 生态风险评价
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贵州草海不同土地利用方式表层土壤重金属污染现状评估 被引量：16
5
作者 赵斌 朱四喜 +3 位作者 李相兴 杨东方 杨秀琴 曾龙 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2219-2229,共11页
土壤重金属污染问题日益加剧,而土壤重金属来源解析及污染评价对其污染防治具有重要意义.以贵州草海沼泽地、耕地和林地表层土壤(0—20 cm)为研究对象,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)和原子荧光测定仪(AFS)测定土壤中Zn、Cr、Pb... 土壤重金属污染问题日益加剧,而土壤重金属来源解析及污染评价对其污染防治具有重要意义.以贵州草海沼泽地、耕地和林地表层土壤(0—20 cm)为研究对象,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)和原子荧光测定仪(AFS)测定土壤中Zn、Cr、Pb、Ni、Cu、As等6种重金属元素含量,并对其进行源解析及污染现状评估.结果表明,草海整体研究区表层土壤元素含量为Zn(144.75 mg·kg^(-1))>Cr(93.03 mg·kg^(-1))>Pb(45.33 mg·kg^(-1))>Ni(45.08 mg·kg^(-1))>Cu(29.48 mg·kg^(-1))>As(25.19 mg·kg^(-1)),其中Zn、Pb、Ni、As含量高于贵州背景值,分别高于背景值的45.48%、28.78%、25.97%、15.29%.元素As在耕地和林地,元素Cr、Cu、Pb在沼泽地和林地,以及元素Zn在沼泽地、耕地和林地都具有显著差异(P<0.05),而Ni在3种土地利用方式中均无显著差异(P>0.05).3种土地利用方式中,元素Zn、Pb、Ni、As可能主要来源于工业、农业、交通运输等人为源,而Cr、Cu来源于母岩风化、植被凋落物等自然源.土壤重金属污染评价表明,贵州草海不同土地利用方式表层土壤重金属污染处于轻微状态,未造成严重的潜在生态风险.本研究能够为贵州草海土地利用的合理规划、土壤资源保护和重金属污染防治提供数据支持. 展开更多
关键词 土壤重金属 土地利用方式 贵州草海 內梅罗综合指数法 生态风险指数
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某矿区农田土壤重金属分布特征与生态风险评价 被引量：26
6
作者 李武江 朱四喜 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2021年第3期93-101,共9页
为探明贵州六盘水某矿区周边农田土壤重金属的分布特征及污染程度,以矿区周边农田为研究对象,采集表层土壤测定Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和As含量,分析重金属空间分布特征,评价土壤重金属污染程度及潜在生态风险,并探究其来源。结果显示,6种... 为探明贵州六盘水某矿区周边农田土壤重金属的分布特征及污染程度,以矿区周边农田为研究对象,采集表层土壤测定Cr、Ni、Cu、Pb、Zn和As含量,分析重金属空间分布特征,评价土壤重金属污染程度及潜在生态风险,并探究其来源。结果显示,6种重金属元素含量均高于贵州省土壤重金属背景值,超标倍数依次为Cu(5.82)>Ni(2.52)>Zn(2.46)>Pb(1.81)Cr(1.51)>As(1.18),重金属分布显示矿区煤矸石山和洗选厂周边的农田土壤重金属富集较为严重。单项污染指数均值显示Cu处于重度污染水平,Ni、Zn为轻度污染水平,Pb、Cr、As为轻微污染水平;综合污染处于重度污染级别。地质累积指数法评价结果显示:Cu、Ni、Zn、Pb处于轻度污染,Cr、As表现为尚未污染水平。研究区重金属的综合潜在生态风险指数为68.02,已经达到轻度危害程度,其中Cu、Ni对综合潜在生态风险(RI)的贡献最大。多元统计分析结果显示,Zn与Pb、Zn与As以及Cu与Pb的相关性较强,表明Zn、Pb、AS、Cu的来源较相似,为第一类来源,主要源于采矿活动产生的三废;Ni、Cr分别为第二、三类来源,第二类重金属来源与汽车尾气的排放、机械损耗有关;第三类重金属主要受土壤母质影响。4种评价结果基本一致,矿区周边农田土壤重金属处于重度污染,轻度危害程度,Cu、Ni是研究区土壤影响最显著的生态风险因子,重金属主要源于采矿活动产生的三废。 展开更多
关键词 煤矿区 农田土壤 重金属污染 空间分布 风险评价
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贵州草海地区不同土地利用方式土壤中尿素氮转化对3种硝化抑制剂的响应 被引量：4
7
作者 赵斌 朱四喜 +2 位作者 程谊 徐铖 李武江 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1169-1178,共10页
以贵州草海湿地生态系统中农用地、沼泽地和林地土壤为研究对象,在室内恒温条件下培养,研究单施尿素(CK)、尿素+5%双氰胺(5%DCD)、尿素+0.27% 2-氯-6-三氯甲基吡啶(0.27%CP,伴能)和尿素+ 0.31% 2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(0.31% NP,奥复托)... 以贵州草海湿地生态系统中农用地、沼泽地和林地土壤为研究对象,在室内恒温条件下培养,研究单施尿素(CK)、尿素+5%双氰胺(5%DCD)、尿素+0.27% 2-氯-6-三氯甲基吡啶(0.27%CP,伴能)和尿素+ 0.31% 2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(0.31% NP,奥复托)对土壤pH、N 2O累积排放量、NH4+-N和NO3--N质量分数的影响。结果表明:农用地、沼泽地和林地土壤NO3--N质量分数呈现逐渐上升趋势,农用地、沼泽地土壤pH、NH4+-N质量分数和硝化抑制率先升后降,而林地土壤为逐渐下降趋势。0.27%CP处理的农用地和沼泽地及0.31%NP处理林地土壤净硝化速率依次为0.45、0.50 、0.41 mg/(kg·d),N 2O累积排放量分别为 13.44 、10.6、 6.98 μg/kg,均显著小于其他处理。5%DCD、0.27%CP、0.31%NP处理间存在差异,而 0.27% CP处理的农用地和沼泽地、0.31%NP处理的林地具有较好的抑制剂效果。因此,可选取0.27%CP用于农用地和沼泽地,0.31%NP用于林地,以提高草海地区土壤中尿素利用率,并减缓施肥带来的环境污染。 展开更多
关键词 硝化抑制剂 土地利用方式 NH4+-N NO3--N N2O
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铬胁迫对美人蕉生理生态特性与铬积累的影响 被引量：3
8
作者 赵斌 朱四喜 徐铖 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第32期44-49,共6页
选取大小一致的美人蕉(Canna indica)作为研究试材,在小型模拟人工湿地系统中,研究含不同浓度(0、5、10、20、40、60 mg/L)铬(VI)胁迫下美人蕉的生理生态响应,为处理含铬(VI)废水的植物修复材料提供科学依据。结果表明,不同浓度铬(VI)... 选取大小一致的美人蕉(Canna indica)作为研究试材,在小型模拟人工湿地系统中,研究含不同浓度(0、5、10、20、40、60 mg/L)铬(VI)胁迫下美人蕉的生理生态响应,为处理含铬(VI)废水的植物修复材料提供科学依据。结果表明,不同浓度铬(VI)胁迫下,美人蕉叶绿素、丙二醛(MDA)、还原型谷光甘肽(GSH)含量呈现出不同程度的变化趋势;其含量先升高后降低,但超氧阴离子变化趋势相反;同时脯氨酸(Pro含量)在不同浓度胁迫下无显著差异。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性随铬胁迫浓度的增加呈现先升后降的趋势。铬胁迫浓度为20 mg/L时净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)最高,而低浓度(小于40 mg/L)胁迫下蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2含量(C_i)无显著差异。综上,铬胁迫下美人蕉对其生理生态特性做出相应的调整,表现较强的适应力和耐污力,可作为处理含铬废水的湿地植物备选物种之一。 展开更多
关键词 铬胁迫 美人蕉 生理生态 人工湿地 植物修复
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中药废水胁迫对菖蒲生理特性的影响 被引量：2
9
作者 朱四喜 王凤友 +3 位作者 杨秀琴 张建民 苏春花 吴云杰 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期153-157,共5页
以活力、大小一致的菖蒲小植株为试材,在小型模拟人工湿地系统中,研究中药废水胁迫对菖蒲(Acorus calamus)生理生化特性的影响,为其在水体环境植物修复中的应用提供科学依据。结果表明,中药废水胁迫下,菖蒲叶绿素和脯氨酸含量显著下降,... 以活力、大小一致的菖蒲小植株为试材,在小型模拟人工湿地系统中,研究中药废水胁迫对菖蒲(Acorus calamus)生理生化特性的影响,为其在水体环境植物修复中的应用提供科学依据。结果表明,中药废水胁迫下,菖蒲叶绿素和脯氨酸含量显著下降,MDA和可溶性糖含量显著上升,根系活力先增后降;同时,菖蒲的SOD和CAT活性在中药废水胁迫下显著下降,而POD活性在高质量浓度胁迫下成倍增长。因而,菖蒲通过调节各种生理生化特性以增强对废水胁迫的抗逆力和耐受力,可作为人工湿地处理中药废水的备选植物之一。 展开更多
关键词 中药废水 菖蒲 生理生化指标 人工湿地
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西南山地煤矿区耕地土壤-农作物重金属富集及健康风险评价 被引量：34
10
作者 李武江 朱四喜 +1 位作者 王众 赵斌 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2021年第5期22-30,共9页
为了解西南某典型山地煤矿区周边农田土壤、农作物重金属的富集情况及对当地人群健康的影响程度,采集矿区周边农田土壤样品和对应的农作物样品,测定重金属Cr、Mn、Zn、As、Pb的含量。运用Nemero指数法、潜在风险指数法对土壤重金属的污... 为了解西南某典型山地煤矿区周边农田土壤、农作物重金属的富集情况及对当地人群健康的影响程度,采集矿区周边农田土壤样品和对应的农作物样品,测定重金属Cr、Mn、Zn、As、Pb的含量。运用Nemero指数法、潜在风险指数法对土壤重金属的污染程度进行评价;采用靶标危害系数法(THQ)评价农作物重金属对人体的健康风险。结果显示,Cr、Mn、Zn、As、Pb分别是背景值的1.81、1.90、2.89、1.30、0.86倍,处于轻度污染级别,轻微危害程度。农作物重金属Cr、Pb和As含量的超标情况较严重,Zn的含量超标相对较小。各农作物富集的重金属对人体的健康风险大小为:高粱>玉米>白菜>葱>辣椒。农作物重金属对儿童健康的危害均达到了慢性中毒;对成人健康的影响,高粱处于慢性中毒,其他农作物重金属处于产生较大影响的危害程度。农作物重金属与土壤重金属的相关性分析表明,农作物重金属的含量与土壤重金属全量并无线性关系;各重金属在农作物中的转移能力不同;Pb、As在农作物中的转移能力较强,而Cr相对较弱。鉴于矿区重金属的富集情况,应尽快采取修复治理措施,为保证当地人群健康,建议当地居民不再食用和种植富集重金属严重的高粱、玉米农作物。 展开更多
关键词 煤矿区 重金属 土壤污染 农作物 健康风险
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