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工业革命以来人为活动大气排放汞的生物地球化学循环模型及对我国环境影响
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作者 冯新斌 王训 《生态学杂志》 北大核心 2026年第2期596-605,共10页
自工业革命以来,人类活动释放出大量汞,致使全球汞污染问题愈发严峻。然而,现有的汞历史记录存在局限,难以精确限定工业革命以来人为大气汞排放量,这直接导致模型输入的排放清单精度不足,进而无法精准校验模型模拟结果。本文系统梳理了... 自工业革命以来,人类活动释放出大量汞,致使全球汞污染问题愈发严峻。然而,现有的汞历史记录存在局限,难以精确限定工业革命以来人为大气汞排放量,这直接导致模型输入的排放清单精度不足,进而无法精准校验模型模拟结果。本文系统梳理了当前全球汞研究的主要聚焦方向,即当代汞的生物地球化学循环过程。在大尺度汞迁移转化规律方面,已取得显著进展,主要体现为:成功构建了当代全球人为活动汞排放清单;深入探究了大气汞的迁移与转化规律;揭示了汞在大气、海洋及陆地生态系统间的相互作用机制。同时,本文对汞生物地球化学模型的研究进展与现存问题进行了综述。目前,几乎所有全球汞生物地球化学循环模型都无法量化全球植被对大气汞汇的贡献,更难以量化不同植被类型、物候以及生理参数的时空动态变化对全球汞循环的影响。此外,本文还介绍了汞生物地球化学循环研究中的新技术与新方法。综上所述,亟待开发精准刻画历史汞沉降的新方法,并构建涵盖大气、植被、土壤过程的全时间多圈层耦合地球系统汞生物地球化学循环模型。这将有助于厘清工业革命以来人为活动向大气排放汞的生物地球化学循环过程,评估其对我国环境的影响。此举不仅能够显著提升对全球汞生物地球化学循环规律的认知水平,还能为履约减排责任划分、未来成效评估等国家重大需求提供坚实的科学支撑。 展开更多
关键词 生物地球化学循环 水俣公约 人为活动 历史汞排放
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水-气界面汞通量动态预测模型构建——以长寿湖为例
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作者 白薇扬 柳睿 江豪浩 《中国环境科学》 北大核心 2026年第1期20-28,共9页
针对湖泊系统汞通量估算受多环境变化因素协同影响,不确定性明显,以喀斯特岩溶的人工水库长寿湖为研究对象,综合运用野外采样,通径分析与机器学习方法来揭示汞通量交换机制.研究发现:汞通量受多因子直接/间接的协同调控.其中,水体汞浓度... 针对湖泊系统汞通量估算受多环境变化因素协同影响,不确定性明显,以喀斯特岩溶的人工水库长寿湖为研究对象,综合运用野外采样,通径分析与机器学习方法来揭示汞通量交换机制.研究发现:汞通量受多因子直接/间接的协同调控.其中,水体汞浓度(0.897)、紫外线强度(0.463)和光照强度(0.446)的直接效应主导着水体溶解气态汞Hg^(0)(DGM)生成,而风速通过光照强度(0.226)的间接影响强于其直接扩散作用(0.197).基于机器学习构建的汞通量预测混合模型(0.9GBR(梯度提升机)+0.05RF(随机森林)+0.05SVR(支持向量机回归)),在保持预测精度的同时提升鲁棒性和稳定性,实现湖泊多参数耦合下汞通量的动态预测,为区域汞环境风险评估与管控提供决策支持. 展开更多
关键词 汞通量 水-气界面 机器学习 长寿湖
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基于机器学习的土壤中磷酸三(2-氯乙基)酯的分布特征和驱动因子研究
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作者 梁斯婷 吕佳佩 +3 位作者 张艳 侯嵩 郭昌胜 徐建 《环境科学研究》 北大核心 2026年第2期427-436,共10页
磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)是广泛生产使用的有机磷酸酯(OPEs)之一,因其在土壤环境中具有持久性、生物累积性和生态健康毒性,引发学界高度关注。本研究通过耦合随机森林(RF)、极端梯度提升(XGB)、支持向量回归(SVR)和K最近邻(KNN)四个机... 磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)是广泛生产使用的有机磷酸酯(OPEs)之一,因其在土壤环境中具有持久性、生物累积性和生态健康毒性,引发学界高度关注。本研究通过耦合随机森林(RF)、极端梯度提升(XGB)、支持向量回归(SVR)和K最近邻(KNN)四个机器学习模型和两种传统模型(多元线性回归模型和岭回归模型)预测了TCEP浓度的时空变化规律,结合特征重要性分析和SHAP(Shapley Addictive Explanations)算法量化主要影响因素,并通过依赖图阐述环境因子影响土壤中TCEP积累的复杂耦合机制。结果表明:①机器学习模型在预测土壤污染物的性能方面优于传统模型,其中SVR模型在预测TCEP浓度方面效果最佳(R^(2)=0.98),其次是KNN(R^(2)=0.937)和XGB(R^(2)=0.913)。②基于空间自相关,证实空间依赖性的存在,所有模型均未显示显著的空间自相关(P<0.05),表明机器学习模型不受空间影响。③利用SHAP算法量化驱动因子对TCEP浓度的影响,确定土壤pH、磷肥施用量和日照持续时间是排名前三的驱动因子。④非线性效应分析阐明了这些环境协变量之间显著的协同相互作用,在日照不充沛酸性条件、低磷日照不充沛、低磷酸性条件下,TCEP浓度积累显著增加。研究显示,机器学习模型在预测土壤中TCEP污染方面的较大优势为环境大数据时代的持久性污染物风险评估和管理提供了新的视角,确定TCEP浓度的分布特征和关键因子可为管理土壤中TCEP提供科学依据和政府政策支撑。 展开更多
关键词 机器学习模型 有机磷酸酯 土壤 分布特征 驱动因子
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石羊河流域氮保持功能评估与未来情景预测
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作者 侯慧敏 李浩浩 +3 位作者 王辉 王鹏全 包志强 任志伟 《生态环境学报》 北大核心 2026年第2期232-244,共13页
氮保持是关键的生态系统调节服务,土地利用变化是影响其时空动态的主要驱动力;揭示氮保持功能对土地利用格局演变的响应机制,对促进流域农业可持续发展和有效控制面源污染具有重要意义。该文通过耦合FLUS与InVEST模型,模拟石羊河流域203... 氮保持是关键的生态系统调节服务,土地利用变化是影响其时空动态的主要驱动力;揭示氮保持功能对土地利用格局演变的响应机制,对促进流域农业可持续发展和有效控制面源污染具有重要意义。该文通过耦合FLUS与InVEST模型,模拟石羊河流域2035年不同发展情景下的土地利用变化,进而评估其氮保持功能的响应。研究得出,1)现状年氮保持量为1.61×10^(4)t、耕地保护情景为1.82×10^(4) t、自然发展情景为2.10×10^(4) t、生态保护情景为2.13×10^(4) t,不同情景的氮保持量均较现状年显著提升,但生态保护情景增幅最大,耕地保护情景相对较小。2)以自然断点法将不同情景下的县域氮保持强度分5级,确定永昌县和凉州区为水质净化功能重要区。3)对比现状年,耕地保护情景与自然发展情景下氮保持量增量最多的土地利用类型为农田,而生态保护情景下,氮保持量增加最多的为草地。4)人口密度是影响流域氮保持量空间分异的主导驱动因子(q值为0.126);影响力最强的交互因子为土壤类型∩人口密度,q值达0.221。氮保持量在空间上呈现显著的聚集效应,表现为“高-高”和“低-低”聚集特征。研究结果可为流域提升氮保持能力以及面源污染防控提供科学依据。 展开更多
关键词 氮保持功能 多情景模拟 FLUS模型 InVEST模型 石羊河流域
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方解石—菱锶矿固溶体在初始CO_(2)饱和水中溶解热力学
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作者 农培杰 徐春丽 +5 位作者 朱宗强 马诚佑 刘兴航 邓欢 刘辉利 朱义年 《高校地质学报》 北大核心 2026年第1期25-37,共13页
方解石被认为是最重要的环境矿物之一,在调节水环境质量和控制重金属的迁移和转化方面发挥着重要作用。该文通过实验合成了一系列方解石—菱锶矿“异型”固溶体[(Ca_(1-x)Sr_(x))CO_(3)](含Sr方解石型固溶体、含Ca菱锶矿型固溶体及其混... 方解石被认为是最重要的环境矿物之一,在调节水环境质量和控制重金属的迁移和转化方面发挥着重要作用。该文通过实验合成了一系列方解石—菱锶矿“异型”固溶体[(Ca_(1-x)Sr_(x))CO_(3)](含Sr方解石型固溶体、含Ca菱锶矿型固溶体及其混合物),并在25℃条件下对其在初始CO_(2)饱和水中的溶解进行了实验研究。在含Sr方解石型固溶体溶解时,水溶液Sr/(Ca+Sr)摩尔比(X_(Sr2+,aq))明显高于固相的Sr/(Ca+Sr)摩尔比(X_(SrCO3)),而在含Ca菱锶矿型固溶体溶解时,水溶液X_(Sr2+,aq)明显低于固相的X_(SrCO3)。稳定状态下,方解石[CaCO_(3)]和菱锶矿[SrCO_(3)]的log IAP平均值(≈log K_(sp))分别为(-8.45±0.13)~(-8.42±0.11)和(-8.79±0.04)~(-8.77±0.02)。对于方解石型固溶体,随着固相X_(SrCO3)的增加,稳定状态下的log IAP值增加;而对于菱锶矿型固溶体,稳定状态下的log IAP值则随固相X_(SrCO3)的增加而减小。方解石型固溶体的X_(SrCO3)值最高为0.042,菱锶矿型固溶体的X_(SrCO3)值最低为0.609;对于方解石—菱锶矿“异型”固溶体,相应的Guggenheim参数为a0=1.62和a1=-1.46。在构建的Lippmann图中,对于X_(SrCO3)相对较低的含Sr方解石型固溶体,相对贫Ca水溶液最终与相对富Ca的方解石型固溶体达到平衡;对于X_(SrCO3)相对较高的含Ca菱锶矿型固溶体,相对贫Sr水溶液最终与相对富Sr的菱锶矿型固溶体达到平衡。方解石中的Sr、菱锶矿中Ca的置换会降低固溶体在水中的稳定性。研究结果为方解石—菱锶矿固溶体在水溶液中的稳定性提供了长期溶解实验的证据,拓展了对锶环境地球化学循环的认识。 展开更多
关键词 方解石 菱锶矿 “异型”固溶体 溶解 Lippmann图
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不同热解温度生物炭对土壤中多环芳烃老化行为的影响机制
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作者 张鸿彬 贾慧 +3 位作者 魏然 陈卫锋 杨柳明 倪进治 《亚热带资源与环境学报》 2026年第1期129-138,共10页
生物炭因其发达的孔隙结构和丰富的官能团等特性,在吸附固定污染土壤中多环芳烃(PAHs)方面具有很高的潜力。然而,有关不同热解温度生物炭对土壤中PAHs老化行为的动态影响研究较少。选用300、500和700℃下热解的稻壳生物炭(分别标记为BC... 生物炭因其发达的孔隙结构和丰富的官能团等特性,在吸附固定污染土壤中多环芳烃(PAHs)方面具有很高的潜力。然而,有关不同热解温度生物炭对土壤中PAHs老化行为的动态影响研究较少。选用300、500和700℃下热解的稻壳生物炭(分别标记为BC300、BC500和BC700),研究了生物炭添加对土壤中PAHs吸附和老化的影响。结果表明,生物炭比表面积随热解温度的升高而增大,添加不同生物炭的土壤(SBC300、SBC500和SBC700)对菲的吸附容量(K f值)大小顺序为SBC700(51.56)>SBC500(41.39)>SBC300(24.31)>对照(5.55)。在90 d的老化过程中,添加生物炭和对照土壤中可提取态PAHs(苊、芴、荧蒽和芘)含量均随老化时间的延长而下降,其降幅顺序为对照>SBC300>SBC700≈SBC500,表明生物炭可显著延缓PAHs的老化进程。在老化初期(7 d),生物炭的添加能够显著降低土壤中有效态PAHs含量,降幅顺序为SBC300>SBC700≈SBC500>对照,而老化后期(15~90 d),各处理间无显著差异,表明生物炭仅能在短期内调控土壤中PAHs的生物有效性。研究结果阐明了热解温度通过改变生物炭理化性质进而影响土壤中PAHs老化动态的机制,为精准选择生物炭修复PAHs污染土壤提供了理论支撑。 展开更多
关键词 多环芳烃 生物炭 热解温度 老化
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初秋长江口-杭州湾海域溶解甲烷浓度和海-气交换通量分布特征及主要调控因子
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作者 申小龙 郑楠 +8 位作者 王斌 蔡靖宇 温军 潘凤梅 赵东侠 杨增毅 魏康轩 陈炳江 臧昆鹏 《海洋环境科学》 北大核心 2026年第1期156-164,共9页
基于2022年9月长江口-杭州湾海洋污染基线试点调查航次,本文开展了溶解甲烷浓度和海-气交换通量及主要调控因子的观测研究。结果显示,观测海域表层海水中溶解甲烷浓度范围为6.89~43.41 nmol/L,平均值为(18.58±8.88)mnol/L,底层海... 基于2022年9月长江口-杭州湾海洋污染基线试点调查航次,本文开展了溶解甲烷浓度和海-气交换通量及主要调控因子的观测研究。结果显示,观测海域表层海水中溶解甲烷浓度范围为6.89~43.41 nmol/L,平均值为(18.58±8.88)mnol/L,底层海水中溶解甲烷浓度范围为8.88~36.15 nmol/L,平均值为(8.25±89.34)nmol/L。溶解甲烷浓度总体呈长江口和杭州湾内较高、离岸外海较低的分布特征,显示陆源河流输入和沉积物释放是观测海域溶解甲烷的主要来源。观测海域表层海水中溶解甲烷平均饱和度达(275.10±6.70)%,海-气甲烷交换通量平均值为(157.40±145.68)μmol/(m^(2)·d),海水中甲烷是大气甲烷的源。初步估算该海域甲烷年释放量约为1.78×10^(9) mol,约占全球海洋年释放量的0.16%,可直接导致观测海域海表大气甲烷摩尔分数抬升约3.2 nmol/mol。 展开更多
关键词 甲烷 海-气交换通量 杭州湾 长江口 钱塘江
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太湖西部湖区沉积物中重金属的来源分析和生态风险评估
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作者 赵存法 范琦 +4 位作者 苏清 田蓉 蔡溢玮 王海翔 袁和忠 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第2期70-79,共10页
为准确评估太湖西部湖区的重金属来源,对该湖区小流域尺度土壤和沉积物中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量进行测定,并采用富集因子(EF)、地累积指数(I geo)和潜在生态风险指数法综合开展了重金属生态风险评价。结果表明,沉积物... 为准确评估太湖西部湖区的重金属来源,对该湖区小流域尺度土壤和沉积物中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量进行测定,并采用富集因子(EF)、地累积指数(I geo)和潜在生态风险指数法综合开展了重金属生态风险评价。结果表明,沉积物中重金属含量普遍高于土壤中相应重金属含量;北部湖区沉积物重金属含量高于中部和南部湖区,沉积物中约88.4%的重金属含量增量来自陆源河流和径流的入湖排放。富集因子(EF)和地累积指数(I geo)评估结果表明湖泊沉积物存在不同程度的重金属累积和污染风险,沉积物中Cr、Ni、Cu和Zn等重金属元素的生态风险值显著高于土壤中相应元素的生态风险值,表明这些重金属元素具有较高的潜在生态风险。潜在生态风险指数评估表明,Cd具有高生态风险值,且沉积物具有中至高程度的综合生态风险。太湖沉积物中重金属由于陆源输入包括土壤地表侵蚀而存在潜在生态风险。研究结果可为太湖流域重金属管理提供重要的陆源管理信息和依据。 展开更多
关键词 生态风险 重金属 土壤 沉积物 太湖小流域
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西北太平洋边缘海大气气溶胶水溶性离子化学组分特征及来源解析
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作者 于聪聪 翟科 +1 位作者 颜金培 赵淑惠 《海洋环境科学》 北大核心 2026年第1期145-155,共11页
2018年7月20日-29日,依托中国第九次北极科学考察,利用船载走航气溶胶及气体组分在线离子色谱监测系统对西北太平洋边缘海大气总悬浮颗粒物(TSP)进行了高时间分辨率观测,分析了其中水溶性离子(WSI),包括SO_(4)^(2-)、Na^(+)、Cl^(-)、F^... 2018年7月20日-29日,依托中国第九次北极科学考察,利用船载走航气溶胶及气体组分在线离子色谱监测系统对西北太平洋边缘海大气总悬浮颗粒物(TSP)进行了高时间分辨率观测,分析了其中水溶性离子(WSI),包括SO_(4)^(2-)、Na^(+)、Cl^(-)、F^(-)、Br^(-)、NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、NO_(2)^(-)和甲基磺酸盐(MSA)等的空间分布特征及影响因素,并进行了来源解析。结果显示,东亚海域和太平洋北部边缘海域总WSI浓度相当,分别为(11.35±9.95)μg/m^(3)和(10.28±8.88)μg/m^(3)。东亚海域和太平洋北部边缘海域MSA浓度分别为(0.06±0.04)μg/m^(3)和(0.17±0.16)μg/m^(3),非海盐硫酸盐(nss-SO_(4)^(2-))浓度分别为(5.83±8.44)μg/m^(3)和(0.71±0.70)μg/m^(3),表明东亚海域受到了较为严重的陆源输入影响。正矩阵因子分解法(PMF)分析显示,东亚海域WSI主要受老化海盐源(48%)、二次生成源(36%)和生物释放源(16%)影响,太平洋北部边缘海域受老化海盐源(58%)、陆地输入源(24%)和生物释放源(18%)影响。此外,无机氮干沉降通量在东亚海域[(1.74±1.22)mg/(m^(2)·d)]明显高于太平洋北部边缘海域[(0.86±0.30)mg/(m^(2)·d)]。此研究对于更好地解析海洋气溶胶的来源与组成、更加全面地认识海洋气溶胶在海洋生态系统中的循环以及科学地评估海洋气溶胶对全球气候变化的作用具有重要意义。 展开更多
关键词 西北太平洋 水溶性离子 来源 氮沉降
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海南岛近岸海域海菖蒲海草床重金属富集特征与潜在生态风险评估
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作者 刘贤 黄端杰 +6 位作者 刘顿 王先明 赵俊福 吴小龙 熊曾恒 林积泉 覃乐政 《海洋环境科学》 北大核心 2026年第1期95-105,共11页
为评估海南岛近岸海域海菖蒲海草床环境质量状况,基于2022年秋季在菖蒲海草床典型分布区域的调查结果,分析了海水、沉积物、海菖蒲体内的重金属(Pb、Cr、As、Zn和Cu)含量和海菖蒲生长特征,并评估了潜在生态风险。结果表明,海水和沉积物... 为评估海南岛近岸海域海菖蒲海草床环境质量状况,基于2022年秋季在菖蒲海草床典型分布区域的调查结果,分析了海水、沉积物、海菖蒲体内的重金属(Pb、Cr、As、Zn和Cu)含量和海菖蒲生长特征,并评估了潜在生态风险。结果表明,海水和沉积物的单项重金属Eri·均<40,表明均属于低风险水平。海草床不同海域海水和沉积物重金属的综合RI排序分别为文昌高隆湾>陵水黎安港>琼海龙湾>文昌长圮港>陵水新村港和文昌长圮港>文昌高隆湾>琼海龙湾>陵水黎安港>陵水新村港,且均<150,表明属低风险水平,其中,海水Pb和沉积物As分别占综合RI的比例为49.3%和45.3%。海菖蒲对重金属的富集因重金属种类和海草不同组织部位而异,其地上组织对重金属(Pb、Cr和Cu)富集能力高于地下组织。 展开更多
关键词 海菖蒲 海草床 重金属 生态风险评估 相关性
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土壤生物源挥发性有机化合物(BVOCs)研究进展
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作者 谭羽 牟兆斌 +1 位作者 杨帆 杨开军 《中国环境科学》 北大核心 2026年第2期858-867,共10页
生物源挥发性有机化合物(BVOCs)是陆地生态系统与大气环境物质交换和信息传递的重要组分,在生物地球化学循环、气候变化及生态系统功能中扮演着重要角色.土壤生态系统既是大气BVOCs的重要来源,也是其不可忽视的潜在的汇.系统梳理了土壤B... 生物源挥发性有机化合物(BVOCs)是陆地生态系统与大气环境物质交换和信息传递的重要组分,在生物地球化学循环、气候变化及生态系统功能中扮演着重要角色.土壤生态系统既是大气BVOCs的重要来源,也是其不可忽视的潜在的汇.系统梳理了土壤BVOCs的研究进展,重点阐述了土壤中BVOCs的主要来源(土壤有机质、凋落物分解、植物根系和微生物代谢)和土壤汇途径(大气干湿沉降、物理吸附溶解和微生物降解).总结了土壤BVOCs通量的季节性变化和不同生态系统间的差异,并探讨了在全球气候变化背景下(增温、干旱、氮沉降),土壤BVOCs源汇平衡的潜在响应机制.最后,梳理了当前研究的不足,并提出了未来重点研究方向,旨在为全面理解BVOCs在土壤生物地球化学循环过程中的作用提供新视角. 展开更多
关键词 生物源挥发性有机物 源汇平衡 全球变化 土壤生态系统 土壤生物地球化学循环
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基于源解析与地统计学方法查明澧阳平原西部高硒低镉土壤成因
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作者 林治家 宋江涛 +2 位作者 郭思语 向轲 李湘玉 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第4期1735-1744,共10页
针对澧阳平原西部高硒低重金属天然绿色富硒土地的形成机制,运用绝对主成分得分-多元线性回归(absolute principal component score-multiple linear regression,APCS-MLR)模型,对表层土壤中Se和Cd等主要重金属元素的来源及其贡献率进... 针对澧阳平原西部高硒低重金属天然绿色富硒土地的形成机制,运用绝对主成分得分-多元线性回归(absolute principal component score-multiple linear regression,APCS-MLR)模型,对表层土壤中Se和Cd等主要重金属元素的来源及其贡献率进行定量解析,并结合地统计学方法,深入分析不同来源元素的分布特征。结果表明:研究区域土壤整体呈现良好的环境质量特征;烟花爆竹、非金属建材工业活动及相关的交通运输业对土壤中As、Cd、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等元素的含量水平产生了提升作用,但是影响范围和程度可控;研究区西部物源区的高硒含量与高Se/Cd比值是本区形成全国硒含量最高的天然绿色富硒土壤的关键因素;研究区长期的水稻种植显著增加了土壤中的硒次生富集,成为维持全域高Se/Cd比的核心补充机制。 展开更多
关键词 富硒土壤 澧阳平原 绝对主成分得分-多元线性回归(APCS-MLR) 源解析
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东寨港老鼠勒和卤厥对重金属的富集能力比较研究
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作者 王鹏 谢娟 《环境生态学》 2026年第1期145-150,共6页
对海南岛东寨港潮间带典型红树植物老鼠勒和卤厥(叶、茎、根)及其下部沉积物中重金属元素含量进行了分析,结果表明:研究区沉积物重金属有一定的累积效应,且Cu元素的累积效应较为明显。Cd和Cu元素为显著污染程度,可能与当地排放大量的生... 对海南岛东寨港潮间带典型红树植物老鼠勒和卤厥(叶、茎、根)及其下部沉积物中重金属元素含量进行了分析,结果表明:研究区沉积物重金属有一定的累积效应,且Cu元素的累积效应较为明显。Cd和Cu元素为显著污染程度,可能与当地排放大量的生活垃圾或养殖废弃物有关。老鼠勒和卤厥体内重金属元素主要集中在根部,老鼠勒对铬(Cr)、锌(Zn)、砷(As)和镉(Cd)元素的吸收能力较强,而卤厥对镍(Ni)、铜(Cu)、铅(Pb)和汞(Hg)元素的吸收能力较强。老鼠勒和卤厥没有达到超富集植物的特征,老鼠勒富集能力总体上表现为叶>茎,而卤厥富集能力总体上表现为茎>叶。卤厥对8种重金属元素的转移能力较差,没有明显的累积效应。老鼠勒对Hg元素的富集系数很低,但转移系数却很高,其对Hg元素的富集能力与转运能力存在较大差异,富集能力和转移能力有一定联系,但两者不存在正相关规律。 展开更多
关键词 卤厥 老鼠勒 重金属 富集系数 转移系数 东寨港
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重金属在水-土交互系统中迁移转化影响因素研究 被引量:1
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作者 吕达 毕岚 《长春大学学报》 2025年第2期26-34,共9页
利用水-土交互实验装置动态模拟重金属在不同环境因素影响下的迁移转化特征,结果表明,pH值对4种重金属在土壤和水体中的迁移影响各不相同。在土壤中,As受pH值影响较大;Cd随着pH值增加,向下迁移浓度逐渐降低;Pb元素在强碱性土壤环境中较... 利用水-土交互实验装置动态模拟重金属在不同环境因素影响下的迁移转化特征,结果表明,pH值对4种重金属在土壤和水体中的迁移影响各不相同。在土壤中,As受pH值影响较大;Cd随着pH值增加,向下迁移浓度逐渐降低;Pb元素在强碱性土壤环境中较为稳定;Zn在土壤pH值为8左右时最为稳定。在水体中,As在高pH值和低pH值淋滤条件下更利于迁移;碱性条件下Cd较为稳定,不容易释放到环境中;Pb的迁移释放能力随pH值增加而逐渐降低;Zn元素在强碱环境下,迁移能力强。并且随着淋滤时间的增加,4种重金属浓度均呈现出增加的趋势。 展开更多
关键词 水-土交互实验 重金属 PH值 淋滤时间 迁移
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土壤汞的迁移转化过程、同位素分馏和再释放机制
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作者 冯新斌 付学吾 +1 位作者 孟博 张辉 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-8,17,F0002,共10页
土壤汞循环在全球汞的生物地球化学循环中起着至关重要的作用。土壤汞循环不仅与土壤汞的来源、形态转变、迁移过程及土壤-大气界面的汞交换过程密切相关,同时还受土壤类型、理化性质、气候气象等的影响。因此,精准解析土壤汞的迁移转... 土壤汞循环在全球汞的生物地球化学循环中起着至关重要的作用。土壤汞循环不仅与土壤汞的来源、形态转变、迁移过程及土壤-大气界面的汞交换过程密切相关,同时还受土壤类型、理化性质、气候气象等的影响。因此,精准解析土壤汞的迁移转化过程、同位素分馏规律及再释放机制是当前汞的生物地球化学循环和同位素分馏研究亟待解决的前沿科学问题。通过梳理、总结土壤汞生物地球化学循环研究的主要进展及不足,提出了新型动力学通量箱、汞稳定同位素技术(包括单一富集汞同位素标记和天然汞同位素示踪)等新兴研究手段在土壤汞循环研究中的应用潜力。 展开更多
关键词 土壤汞 形态转变 再释放 汞同位素
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铁同位素及其在古海洋环境演化过程中的应用
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作者 杨曦 王义东 王中良 《地球与环境》 北大核心 2025年第1期143-152,共10页
铁是具有多价态特性的氧化还原敏感元素,其形态和同位素经常被作为环境标识,尤其是对现代和古海洋有重要的环境指示意义。本文通过总结铁在现代和古海洋环境中的同位素组成及分馏机制、评述早期含铁矿物的成因,来支持太古代早期就出现... 铁是具有多价态特性的氧化还原敏感元素,其形态和同位素经常被作为环境标识,尤其是对现代和古海洋有重要的环境指示意义。本文通过总结铁在现代和古海洋环境中的同位素组成及分馏机制、评述早期含铁矿物的成因,来支持太古代早期就出现了厌氧氧化作用的观点。厌氧氧化作用将海洋中部分溶解铁氧化,这导致了溶解态铁富集轻铁同位素并间接造成了铁建造的形成。研究古海洋含铁矿物的成因极其困难,这是由于现代环境极难还原古海洋环境的化学物理条件。同位素技术的发展实现了低含量铁的同位素测定,铁同位素及其分馏可以示踪古海洋中铁元素的行为特征并指示当时的海洋环境。因此,现代研究需要结合实验室模拟和现代类太古代环境来解决古海洋中铁同位素分馏机制,并结合其他元素的多同位素技术手段探讨古海洋中化学成分和含铁矿物的成因,这对矿产资源的探寻和生命起源的探索具有重要的意义。 展开更多
关键词 铁同位素 铁同位素分馏 铁形态 氧化还原环境标识
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铍元素在陆地生态环境中的研究进展
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作者 于金媛 易朝路 +1 位作者 曹景轩 魏雪涛 《地球环境学报》 2025年第5期528-547,共20页
铍是对生态系统和人体有害的元素,广泛存在于大气、土壤、水体、动植物及人体内,且易在土壤、动植物中富集,高海拔地区尤为明显。动物或人体吸收一定量铍后,可能直接损伤器官或诱发心脑血管疾病而猝死。铍的天然放射性同位素可作为生态... 铍是对生态系统和人体有害的元素,广泛存在于大气、土壤、水体、动植物及人体内,且易在土壤、动植物中富集,高海拔地区尤为明显。动物或人体吸收一定量铍后,可能直接损伤器官或诱发心脑血管疾病而猝死。铍的天然放射性同位素可作为生态系统物质交换示踪剂,用于分析大气运动、地表侵蚀及地质年代。铍的主要迁移途径包括:岩石裂解进入土壤,经大气干湿沉降迁移至地表并渗入水体,随河流泥沙汇入海洋沉积;此外还存在土壤—植物、大气—土壤的局部循环。目前,铍在高寒生态系统的分布、在生物体内的累积,以及对人体的长期危害,是亟待探讨的重要科学问题。 展开更多
关键词 水土气 动植物 迁移和富集 危害
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赣西地区土壤−水稻系统中重金属Cd元素地球化学特征与健康风险评价 被引量:3
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作者 周墨 梅丽辉 +9 位作者 刘冰权 张明 唐志敏 宗乐丽 王尚晓 田福金 张晓东 张洁 牛晓楠 黄丁伶 《中国地质》 北大核心 2025年第1期278-288,共11页
【研究目的】重金属元素主要通过食物链进入人体从而影响健康,开展土壤−水稻系统重金属元素地球化学特征研究,对科学管理耕地、保障粮食安全和健康中国战略的实施具有重要意义。【研究方法】系统采集水稻籽实及对应根系土样品129组,通... 【研究目的】重金属元素主要通过食物链进入人体从而影响健康,开展土壤−水稻系统重金属元素地球化学特征研究,对科学管理耕地、保障粮食安全和健康中国战略的实施具有重要意义。【研究方法】系统采集水稻籽实及对应根系土样品129组,通过化学分析获取As、Cd、Hg、Pb、Cr、pH和土壤Cd形态等地球化学数据,采用人体健康风险模型评估研究区健康风险。【研究结果】(1)研究区土壤Cd平均含量为0.49 mg/kg,显著高于江西表层土壤背景值,有80件土壤Cd含量高于风险筛选值,占总样本的62%。水稻籽实有57件Cd含量超标,超标率为44%。(2)研究区土壤Cd的污染评价结果与农作物Cd的安全评价结果对应性较差。土壤pH值是主要的影响因素,随着土壤pH值升高,土壤中Cd含量增加了2.26倍,但水稻籽实Cd含量降低了4.5倍。(3)土壤中Cd的水溶态、离子交换态和残渣态这三种赋存形态对水稻籽实Cd含量具有显著影响,在强酸性土壤环境中,Cd生物有效性增强。(4)人体健康风险评价结果显示:研究区儿童的健康风险大于成人,非致癌风险和致癌风险因子主要为Cd。【结论】研究区土壤Cd与水稻籽实Cd含量空间对应性较差,依照现行规范评价,存在一定的误判漏判的局限性;健康风险评价结果显示研究区存在因水稻Cd摄入引起的人体健康风险。 展开更多
关键词 土壤−水稻系统 重金属 健康风险 土地质量地球化学调查 农业地质调查工程 赣西地区
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苏州东山和西山枇杷中矿质元素赋存分异特征、地质成因与健康风险评价 被引量:2
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作者 赵虎 郭峰 +7 位作者 战楠 刘斯文 靖张微 袁鸿飞 于汀汀 张欣 朱云 王蕾 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期363-375,共13页
苏州东山和西山是我国主要的枇杷产区,探究两大产区间枇杷中矿质元素赋存分异特征与健康风险评价对提升果实品质、保障食品安全具有重要意义。本研究通过正交偏最小二乘判别分析得出两地果实中元素含量存在显著的差异。果实中硒、钴、... 苏州东山和西山是我国主要的枇杷产区,探究两大产区间枇杷中矿质元素赋存分异特征与健康风险评价对提升果实品质、保障食品安全具有重要意义。本研究通过正交偏最小二乘判别分析得出两地果实中元素含量存在显著的差异。果实中硒、钴、锰含量,西山高于东山;镁、铜含量则东山高于西山。偏最小二乘回归模型分析得出,果实中矿质元素含量与土壤中元素含量密切相关,且东西山果实元素与土壤元素间的相关性存在差异。西山产区,果实中锌与土壤中镁、锰、镍含量正相关,与碘含量负相关;果实中锰与土壤中锰、铜含量正相关,与碘、镉、铬含量负相关。东山产区,果实中锌与土壤中钙、锰、砷含量正相关,与铜、镉含量负相关;果实中锰与土壤中镍、镉、砷含量正相关,与锌、铬含量负相关。两地分处观山组与茅山组,不同的成土母质类型可能是造成东西山果实元素差异的根本原因。两大产区果实中重金属元素含量均未超过GB 2762—2022所规定的限量,目标危害商和潜在致癌风险指数均显著低于安全阈值。两大产区土地均符合绿色食品产地环境质量标准,满足枇杷绿色食品生产的要求。本研究结果可为苏州地区枇杷种植规划与元素调控提供科学依据。 展开更多
关键词 枇杷 土壤元素 果实元素 偏最小二乘法 健康风险评价
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秘鲁中部曼塔罗盆地土壤地球化学特征及质量评价 被引量:1
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作者 刘君安 朱意萍 +8 位作者 姜瀚涛 César De La Cruz POMA Oliberth Pascual GODOY Luis Enrique Vargas RODRíGUEZ 郭维民 姚春彦 王天刚 张明 姚仲友 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期219-235,共17页
为加强中国与秘鲁两国地学合作,推广我国优势的地球化学调查与研究方法,中国地质调查局与秘鲁地质矿产冶金研究院(INGEMMET)以秘鲁中部曼塔罗(Mantaro)盆地为研究区共同开展了多目标地球化学调查,以我国现行相关行业规范为标准,采集样... 为加强中国与秘鲁两国地学合作,推广我国优势的地球化学调查与研究方法,中国地质调查局与秘鲁地质矿产冶金研究院(INGEMMET)以秘鲁中部曼塔罗(Mantaro)盆地为研究区共同开展了多目标地球化学调查,以我国现行相关行业规范为标准,采集样品并于我国实验室进行分析测试。调查和研究表明:研究区土壤总体呈弱碱性,Au元素强烈富集,I、C、C_(org)、Cd和N等指标较富集;土壤养分指标N和P较丰富,K则较缺乏,土壤养分综合等级以较丰富(二等)为主,面积占比为74.1%,土壤肥力较好;土壤环境评价指标中,Zn和Pb在少量地区存在轻微—重度污染,Cd和As则有较大面积的污染,土壤环境综合等级以轻微污染和轻度污染为主,污染地区主要分布于曼塔罗河两侧5 km范围内,重度污染区则主要分布于紧邻曼塔罗河地区和人口密度最大的万卡约市周边,重金属污染较严重,污染空间分布与曼塔罗河密切相关;土壤质量综合评价等级主要为中等—劣等,面积占比达83.18%,优质和良好级土壤面积仅占16.82%。综上所述,秘鲁曼塔罗盆地地区土壤养分较丰富,土壤重金属污染较严重,土壤综合质量为中等偏差,建议秘鲁有关部门加强对曼塔罗河及上游重金属污染源的环境管理与整治。 展开更多
关键词 曼塔罗盆地 多目标地球化学调查 土地质量 地球化学特征 秘鲁
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