滇东典型煤矿区土壤重金属生态风险及来源解析

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作者 姜昕 马一奇 +5 位作者 涂春霖 黄安 胡要君 叶雷 和成忠 李世玉 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期327-340,共14页

【研究目的】研究区地处滇东重要煤炭和农业产区,弄清煤矿区土壤重金属空间分布特征、潜在生态风险和污染来源,对煤矿区生态环境保护治理和确保农业安全具有重要现实意义。【研究方法】基于网格布点法于2021年6月在典型煤矿区采集土壤样... 【研究目的】研究区地处滇东重要煤炭和农业产区,弄清煤矿区土壤重金属空间分布特征、潜在生态风险和污染来源,对煤矿区生态环境保护治理和确保农业安全具有重要现实意义。【研究方法】基于网格布点法于2021年6月在典型煤矿区采集土壤样品497件,分析了土壤pH、SOM、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn,运用污染负荷指数法和潜在生态风险指数法对重金属污染状况和潜在生态风险进行评价,通过主成分分析和正定矩阵因子分析(PMF)模型分析了重金属潜在来源。【研究结果】土壤pH平均值为5.39,以酸性为主,SOM含量平均值是云南省土壤背景值的1.20倍,Cr、Cu、Cd、Ni、Zn和Hg含量平均值和中位数均超过云南省土壤背景值,绝大部分采样点Cd、Cu、Cr、Ni含量超过风险筛选值,分别占94.97%、93.96%、91.35%、79.28%,少部分采样点As、Cd含量超过管制值,分别占0.20%、1.41%。污染负荷指数法评价结果显示,研究区整体呈现轻微污染。潜在生态风险指数法评价结果显示,研究区整体呈现中等风险。主成分分析和PMF模型解析结果显示,研究区土壤重金属主要来源于地质背景,其次为农业活动和大气沉降。【结论】煤矿区土壤中Cd、Hg潜在生态风险较高,土壤重金属主要来源于地质背景,其次是农业活动和大气沉降,建议加强相关污染土地的监测和管理,减少农家肥不合理施用,强化煤炭工业污染排放监管。 展开更多

关键词 煤矿区 地质调查工程 土壤重金属污染 生态风险评价 污染来源

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云南省植被固碳能力与产水、土壤保持服务冷热点识别

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作者 李子辉 张亚 +4 位作者 巴永 陈伟志 董春凤 杨梦娇 文方平 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1007-1019,共13页

本文以云南省作为研究区域,评估植被生态系统的固碳能力与典型生态系统服务,并通过空间冷热点分析识别出固碳能力与典型生态系统服务的综合空间冷热点区域,结果表明:(1)2000~2020年,云南西双版纳地区的固碳能力最大,最大值分别为590.02... 本文以云南省作为研究区域,评估植被生态系统的固碳能力与典型生态系统服务,并通过空间冷热点分析识别出固碳能力与典型生态系统服务的综合空间冷热点区域,结果表明:(1)2000~2020年,云南西双版纳地区的固碳能力最大,最大值分别为590.02和591.15gC/m^(2);固碳能力变化方面,迪庆、昭通、怒江、德宏以及临沧的固碳能力增加,占云南省地级市总数的37.5%;其余地区固碳能力呈下降趋势.整体来看,云南省植被生态系统固碳能力整体呈下降趋势.(2)2000~2020年,云南省产水服务能力最大值为2215.84和2045.83mm,产水服务总量变化总体呈下降趋势;2000~2020年,云南省土壤保持服务能力总体呈增加趋势,仅有德宏土壤保持服务总量呈降低趋势,占云南省地级市总数的6.25%;昆明、迪庆、怒江等其他地区的土壤保持服务能力为增加趋势.(3)2000~2020年,云南省植被固碳能力-产水服务-土壤保持三项服务的综合空间热点布局变化较小,冷点布局变化较大.综合空间的热点区域(99%可信度、95%可信度、90%可信度)主要分布于西双版纳、普洱、临沧、德宏等地区,其中,极热点区域(99%可信度)在西双版纳分布最为明显.研究结果可为固碳能力与生态系统服务空间格局优化提供参考. 展开更多

关键词 固碳能力 典型生态系统服务 冷热点识别 驱动分析 云南

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基于格局-质量-功能的高寒草甸区生态脆弱性分析——以云南迪庆为例

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作者 李子辉 苏湘媛 +10 位作者 田甜 张亚 陈庆松 朱康文 宋丹 张艳军 巴永 陈伟志 董春凤 杨梦娇 侯征 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期2273-2285,共13页

以滇西北高寒草甸区为研究对象,通过建立格局-质量-功能框架开展其生态系统脆弱性时空特征评价,并利用地理加权回归模型分析各因子对生态系统脆弱性变化的空间异质性影响.结果表明:滇西北高寒草甸区生态系统脆弱性指数(EVI)格局由北向... 以滇西北高寒草甸区为研究对象,通过建立格局-质量-功能框架开展其生态系统脆弱性时空特征评价,并利用地理加权回归模型分析各因子对生态系统脆弱性变化的空间异质性影响.结果表明:滇西北高寒草甸区生态系统脆弱性指数(EVI)格局由北向南递减.2000~2020年迪庆北部地区的生态系统脆弱性指数呈增加趋势,生态脆弱性性指数最高增加了0.30,中南部绝大部分地区呈下降趋势.影响因子对生态系统脆弱性敏感性显著,气候因子对迪庆北部和南部地区的生态系统脆弱性敏感,经济(GDP)、人口(POP)等因子是导致区域生态系统脆弱性指数增加的主要因素. 展开更多

关键词 格局-质量-功能 生态系统脆弱性 驱动分析 高寒草甸区 云南迪庆

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滇中姚安地区土壤重(类)金属来源分析及生态风险评价

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作者 程琰勋 赵萌生 +6 位作者 张亚 徐磊 徐杰 黄加忠 杨明龙 涂春霖 李怡颖 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期172-184,共13页

为了解滇中姚安地区表层土壤重(类)金属的污染特征、来源及生态风险状况,在研究区共采集表层土壤样品428件,对其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn元素的含量进行测试分析。通过数据统计分析和地球化学图说明了这些重(类)金属元素的含... 为了解滇中姚安地区表层土壤重(类)金属的污染特征、来源及生态风险状况,在研究区共采集表层土壤样品428件,对其中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn元素的含量进行测试分析。通过数据统计分析和地球化学图说明了这些重(类)金属元素的含量分布特征和空间分布特征。运用相关性分析、主成分分析和聚类分析方法探究了重(类)金属的来源。运用地累积指数法、富集系数法和潜在生态危害指数法对研究区土壤重(类)金属污染程度及潜在生态风险进行了评价。研究结果表明,As、Cu、Pb和Zn受自然背景与矿产开采共同影响;Cr、Ni主要来源于成土母质;而Cd受矿产开采和农业施肥的影响较大;Hg则受周边工厂以及煤炭燃烧的影响。地累积指数和富集系数分析表明,研究区污染程度普遍不高,但局部地区有重(类)金属元素的污染富集,代表元素为Cd和Hg。而潜在生态危害指数法分析结果也表明Cd和Hg是研究区最主要的风险元素,但以轻度和中度生态危害为主,强生态危害分布面积较小,研究区生态风险整体较低,风险可控。本研究对滇中地区的土壤重(类)金属的污染评价和土地利用发展规划有一定的参考作用。 展开更多

关键词 土壤 重(类)金属 来源分析 风险评价 滇中

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泸江流域水体溶解无机碳来源定量解析

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作者 李丹阳 张连凯 +4 位作者 李灿锋 王晓宇 王兴荣 杨镇飞 钱龙藤 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期92-104,共13页

溶解无机碳(DIC)是研究流域水体碳循环的重要指标之一。泸江流域内岩溶断陷盆地发育,水文地质条件独特,是研究流域水体碳迁移转化的良好选区。为了研究泸江流域河流水体水化学类型及DIC的来源问题,分析了该流域雨季14个地表水点、8个暗... 溶解无机碳(DIC)是研究流域水体碳循环的重要指标之一。泸江流域内岩溶断陷盆地发育,水文地质条件独特,是研究流域水体碳迁移转化的良好选区。为了研究泸江流域河流水体水化学类型及DIC的来源问题,分析了该流域雨季14个地表水点、8个暗河点、10个泉点的水化学和碳同位素采样数据。结果表明:(1)流域内水化学类型主要是HCO_(3)-Ca型,属于“碳酸盐岩风化型”;(2)通过分析离子关系图进一步确定了SO_(4)^(2-)与NO_(3)^(-)参与了流域岩石风化过程;(3)基于离子比值法计算得出,碳酸风化碳酸盐岩贡献比例平均为68.8%,硫酸/硝酸风化碳酸盐岩贡献比例平均为27.2%,硅酸盐岩风化对HCO_(3)^(-)贡献比例平均为3.9%,泸江流域水体岩石风化过程中,以碳酸风化碳酸盐岩为主;(4)根据碳同位素法验证,与实测值相比,暗河水和泉水理论平均值δ^(13)C_(DICTh)比较接近,而地表水则过于偏正,说明地表水中DIC来源不仅由岩石风化控制,还有河流水体内部的生物地球化学过程。相比较而言,地表河流处城镇化严重且存在明显农业活动,受人类活动影响显著。 展开更多

关键词 水化学特征 溶解无机碳 碳同位素 离子比值法

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滇东老厂地区地热水成因:来自水化学和碳氢氧硫同位素的约束 被引量：1

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作者 陶兰初 朱星强 +4 位作者 马一奇 张七道 庞龙 涂春霖 和成忠 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期295-310,共16页

滇东弥勒-师宗断裂带地热资源丰富,但是由于研究程度较低,成因机制不明,制约了区内地热资源的可持续开发利用。本文以弥勒-师宗断裂带北段老厂地区天然温泉水和地热钻孔水为研究对象,综合应用野外调查、水文地球化学和环境同位素方法,... 滇东弥勒-师宗断裂带地热资源丰富,但是由于研究程度较低,成因机制不明,制约了区内地热资源的可持续开发利用。本文以弥勒-师宗断裂带北段老厂地区天然温泉水和地热钻孔水为研究对象,综合应用野外调查、水文地球化学和环境同位素方法,对区内地热水的地球化学特征和成因机制进行了研究。结果显示,区内地热水pH值介于7.30~8.12之间,TDS在224~382 mg/L之间,属于弱碱性淡水。地热水水化学类型为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型,且含有较高含量的Fe、As、Sb等微量组分,不宜饮用。地热水中HCO_(3)−的δ^(13)C值为−3.31‰~−7.79‰,计算得出参与水岩作用的CO_(2)的δ^(13)C值为−9.50‰~−15.68‰,具有明显的沉积有机质来源特征。离子比值分析及硫同位素特征表明碳酸盐岩矿物和石膏的溶解是区内地热水主要离子来源的控制因素,此外赋存于浅部断裂带内的硫化物矿体氧化以及阳离子交换作用对地热水水化学组分产生了一定的影响。氢氧同位素特征及^(14)C测年结果表明区内地热水的补给来源为晚更新世时期温度较低的大气降水,补给高程为1984.9~2283.9 m,补给区位于研究区周边的山区。硅焓方程计算的冷水混合比例为71.9%~82.4%,综合硅焓方程计算的热储温度和校正后的石英地热温标计算的热储温度,认为区内地热水的热储温度为87.5~135.7℃,地热水循环深度为1538.0~2502.0 m。研究结果有助于提升滇东弥勒-师宗低温热水带地热水成因研究水平,为区内地热资源的合理开发及保护提供理论支撑。 展开更多

关键词 老厂地区 弥勒-师宗断裂带 地热水 水化学 碳氢氧硫同位素

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基于机器学习算法的森林生物量多源遥感估测

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作者 黄天宝 欧光龙 +4 位作者 吴勇 徐熊伟 王振会 蔺如喜 徐灿 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期10-18,共9页

为进一步探索不同空间分辨率影像在10 m×10 m样地尺度下森林生物量估测性能及协同机器学习算法(RF、SVM、DT、GBM、k-NN、Stacking)的估测效果,利用光学遥感GF2(高分二号卫星)、sentinel 2A、Landsat 8 OLI、SUM(整合3种遥感数据源... 为进一步探索不同空间分辨率影像在10 m×10 m样地尺度下森林生物量估测性能及协同机器学习算法(RF、SVM、DT、GBM、k-NN、Stacking)的估测效果,利用光学遥感GF2(高分二号卫星)、sentinel 2A、Landsat 8 OLI、SUM(整合3种遥感数据源)影像及辅助变量DEM高程数据、环境因子、林分因子(森林类型、优势树种),在Boruta算法变量选择下用机器学习算法对元谋地区乔木林森林生物量(地上+地下)进行遥感估测,并比较4种影像下的估测精度。研究表明:(1)基于Boruta算法分别对3种影像及整合3种影像条件下进行变量选择,单一影像中sentinel 2A的植被指数PEIP、Landsat 8 OLI的纹理因子b2_ME_9×9、GF2的GNDVI分别为3种影像下的最高得分变量,多源融合估测森林生物量中GF2的GNDVI为最佳得分变量;(2)基于Boruta算法选择的变量构建RF、SVM、DT、GBM、k-NN算法以及对5个模型的Stacking集成算法,SUM的Stacking集成算法的估测效果最优,模型决定系数(R2)为0.73,均方根误差(RMSE)为28.46 t·hm^(-2),集成算法下的SUM的估测性能优于sentinel 2A、Landsat 8 OLI,GF2优于sentinel 2A,sentinel 2A的估测性能优于Landsat 8 OLI。研究结果说明在生物量遥感估测中高分辨率影像具有较好的估测效果,同时多源遥感协同估测、集成算法均可提高森林生物量遥感估测精度,可为森林生物量遥感估测提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 森林生物量遥感估测 多源遥感 机器学习 算法集成 元谋

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云南中高山丘陵区土壤重金属元素空间分布格局及驱动机制

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作者 徐磊 管继云 +6 位作者 巴永 陈伟志 黄加忠 程琰勋 张亚 瞿镪 赵萌生 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期304-326,共23页

【研究目的】查清滇中中高山丘陵区土壤重金属地球化学特征及驱动机制,服务于高原特色农业发展和乡村振兴战略的实施。【研究方法】以滇中大姚县、姚安县和南华县为研究区,依据1∶25万土地质量地球化学调查数据,采用地统计学分析土壤重... 【研究目的】查清滇中中高山丘陵区土壤重金属地球化学特征及驱动机制,服务于高原特色农业发展和乡村振兴战略的实施。【研究方法】以滇中大姚县、姚安县和南华县为研究区,依据1∶25万土地质量地球化学调查数据,采用地统计学分析土壤重金属来源、空间分布格局及驱动机制,建立滇中中高山丘陵区土壤重金属表生地球化学过程驱动模式。【研究结果】研究区表层土壤中Cd、Hg含量均值高于深层土壤背景值,Cr、Ni高于云南省土壤背景值,除As、Hg、Sb外的其他重金属显著高于全国土壤背景值,局部地区土壤可能存在As、Cd、Pb生态风险。构建的最小数据集的元素为As、Co、Cr、TFe、Ni、Pb、Sb、Sn、V、Zn,莫兰指数显示均具有显著的正空间自相关性。空间分布特征呈现变质岩和侵入岩重金属含量高、碎屑岩和第四系冲积物含量低的特点。多元统计分析与重金属空间分布特征表明Co、Cr、TFe、Mn、Ni、V主要来源于成土母质,As、Sb、Sn受原生地层与成矿地质背景影响较大,Cd、Pb、Zn主要受工矿活动等人类活动影响。【结论】重金属元素的分布与地层分布高度耦合,地质背景控制了表层土壤重金属的空间分布格局,不同土壤类型和土地利用类型土壤重金属含量显著差异。岩石风化作用驱动了重金属的垂向迁移和富集,重金属含量与高程呈显著的多项式线性拟合趋势,有机质和pH是不同高程区间控制重金属行为的主控因素。研究区强烈的表生地球化学作用重塑了重金属的宏观分布,受自身化学性质的制约以及环境条件(坡度、pH、有机质等)的影响在土壤中发生分配、迁移、富集,人类活动影响了局部重金属的分布格局。 展开更多

关键词 土壤 重金属 空间分布 驱动机制 表生地球化学 环境地质调查工程 滇中

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滇中富碱斑岩风化成土过程中元素地球化学行为及其主控因素

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作者 徐磊 赵萌生 +10 位作者 程琰勋 潘江涛 管继云 张亚 徐杰 陈伟志 王浩宇 黄加忠 杨明龙 巴永 王守营 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期512-528,共17页

富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑... 富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑岩风化过程中的矿物风化特征、元素含量分布特征、化学风化趋势、元素迁移富集特征及主控因素,结果表明:富碱斑岩各风化层元素含量与基岩具有继承性,体现了原位风化的特征,符合北亚热带季风气候下云南境内上扬子地块岩石的风化特征;与大陆上地壳组成(UCC)相比,风化成土过程中Ca、Na、K等阳离子强烈淋失亏损,Fe、Al富集;化学风化过程主要发生脱Ca、Na、K、Mg、Si与富Al、Fe作用,风化早期主要为去Ca、去Na过程,风化中、晚期为去K、去Mg、富Al、富Fe过程,并伴随着强烈的脱硅作用;结合迁移系数,常量元素活动性强弱顺序为:Ca>Na>K>Mg>Si>Al>Fe;微量元素地球化学行为一方面主要受地球化学性质相似的常量元素行为控制,另一方面受Al、Fe氧化物/氢氧化物和黏土矿物吸附作用的影响,Sm、Nb、Sc、Th、Ti、U、Y、Cu、Cr、Ni随风化原地残余富集,Ba、Rb、Sr与K、Na、Ca、Mg等常量元素行为一致,随风化而淋失迁出。 展开更多

关键词 富碱斑岩 化学风化 常量元素 成土过程 地球化学行为 主控因素 姚安

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某富锂黏土岩工艺矿物学分析与锂浸出探索

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作者 张七道 李致伟 +4 位作者 李德宗 王东晖 于一帆 朱星强 蔡泉宇 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第3期57-68,共12页

通过对黔西北某地区富锂黏土岩的工艺矿物学分析,查明富锂黏土岩的物质组成、嵌布特征、锂的赋存状态,为锂矿开发利用评价提供理论依据。工艺矿物学研究表明,该地区富锂黏土岩成分为高岭石(49.06%)、水铝石(29.78%)、勃姆石(10.33%)、... 通过对黔西北某地区富锂黏土岩的工艺矿物学分析,查明富锂黏土岩的物质组成、嵌布特征、锂的赋存状态,为锂矿开发利用评价提供理论依据。工艺矿物学研究表明,该地区富锂黏土岩成分为高岭石(49.06%)、水铝石(29.78%)、勃姆石(10.33%)、伊利石(6.56%)、锐钛矿(3.31%)及少量赤铁矿(0.97%)等。富锂黏土岩主要化学组成为Al_(2)O_(3)、SiO_(2)、TiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、K 2 O、MgO等,其中Al_(2)O_(3)和SiO_(2)含量相对较高,分别占48.95%和30.06%。Li_(2)O在各粒级分布比较平均,没有明显的富集现象。主要矿物的单体解离度较低,连生情况较复杂,高岭石、水铝石、伊利石、锐钛矿、赤铁矿Tolerance=5%时(即解离程度95%以上)单体解离度分别为8.91%、1.82%、1.87%、1.82%及3.13%。该矿石进行空白焙烧—硫酸浸出的最优条件为磨矿细度为-0.074 mm占90%,600℃焙烧1.5 h,焙烧渣进行浸出试验,硫酸浓度为15%,浸出液固比为4,浸出温度90℃,浸出时间1 h,此时锂的浸出率为85.15%。研究区的锂不是以离子吸附态赋存在黏土矿物中的,而是以类质同象替代形式赋存在黏土矿物中。 展开更多

关键词 黏土型锂资源 工艺矿物学 赋存状态 黔西北地区 锂 浸出

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川滇干热河谷区土壤容重空间变异特征--以滇中楚雄地区为例

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作者 陈伟志 张亚 +2 位作者 李静婷 巴永 潘家荣 《中国地质调查》 CAS 2024年第2期62-71,共10页

土壤容重是土壤最重要的物理性质之一,是植被恢复、生态修复和估算土壤有机碳储量的重要参数。滇中楚雄州北部特殊的地理位置和独特的地形地貌特征组合形成了典型的干热河谷气候和非干热河谷气候,为探讨土壤容重变化影响因素提供了极好... 土壤容重是土壤最重要的物理性质之一,是植被恢复、生态修复和估算土壤有机碳储量的重要参数。滇中楚雄州北部特殊的地理位置和独特的地形地貌特征组合形成了典型的干热河谷气候和非干热河谷气候,为探讨土壤容重变化影响因素提供了极好的自然条件。通过系统实测土壤容重,采用统计学方法拟合容重传递函数,探讨了研究区内土壤容重特征和空间分布规律。结果显示:研究区干热河谷区土壤容重高,果园对土壤容重影响深度最大,燥红土容重最高,容重传递函数中有机碳贡献最大。研究结果可为干热河谷区生态保护修复、土壤碳储量估算提供基础数据和理论支撑。 展开更多

关键词 土壤容重 干热河谷 成土母质 土壤结构 土壤类型 土壤深度

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广西岩溶区芒果园土壤碳氮磷化学计量特征 被引量：1

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作者 刘翔 张连凯 +3 位作者 黄超 徐灿 马一奇 杨慧 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3346-3356,共11页

【目的】探究广西岩溶区土壤养分生态化学计量特征的空间分异规律,以及岩溶区富钙偏碱的地质背景对土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征的影响,为揭示岩溶区土壤养分循环规律及指导科学施肥提供科学参考。【方法】在百色市田阳县芒果生... 【目的】探究广西岩溶区土壤养分生态化学计量特征的空间分异规律,以及岩溶区富钙偏碱的地质背景对土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征的影响,为揭示岩溶区土壤养分循环规律及指导科学施肥提供科学参考。【方法】在百色市田阳县芒果生产基地选择典型岩溶样地,采集洼地、洼地—坡地过渡带、坡地和垭口等不同地貌部位表层土壤样品,通过测定土壤有机碳、全氮和全磷及相关土壤元素等,运用统计学方法分析岩溶区不同地貌部位土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及影响因素。【结果】研究区土壤有机碳、全氮和全磷含量的平均值分别为17.24、2.31和0.70 g/kg,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为7.43、26.11和3.44。土壤有机碳和全氮含量以坡地最高,洼地最低;全磷含量以垭口最高,从洼地、洼地—坡地过渡带和坡地呈降低趋势;C∶N、C∶P和N∶P总体上表现为坡地>洼地—坡地过渡带>洼地>垭口。统计分析结果显示,阳离子交换量(CEC)、pH、含水率、容重及全钙含量对岩溶区土壤有机碳、全氮和全磷化学计量特征具有很好的解释。偏相关分析结果显示,钙是有机碳和全氮的重要影响因子;土壤有机碳、全氮和全磷的化学计量与CEC、全镉的相关性受钙制约;有效态元素与土壤有机碳、全氮和全磷化学计量的相关性受pH和钙的制约较小。【结论】研究区土壤碳氮磷化学计量受地貌部位影响,且土壤中全钙含量是土壤碳氮磷化学计量的重要影响因子。研究区农业生产上应选择元素有效性高的化肥施入,特别是磷元素,根据果树生长阶段需肥特点进行针对性补充。 展开更多

关键词 岩溶区土壤 富钙偏碱 化学计量 峰丛洼地 广西

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滇东典型煤矿区小流域沉积物重金属来源及风险评价 被引量：4

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作者 涂春霖 杨坤 +5 位作者 和成忠 张连凯 李博 魏总 姜昕 杨明花 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期206-221,共16页

【研究目的】滇东地区是中国南方重要的煤炭生产基地,研究典型煤矿区小流域沉积物重金属来源及生态风险,对煤矿区生态环境保护和治理有着重要的现实意义。【研究方法】系统采集小流域表层沉积物样品,测定重金属As、Cd、Cu、Pb、Hg、Mn... 【研究目的】滇东地区是中国南方重要的煤炭生产基地,研究典型煤矿区小流域沉积物重金属来源及生态风险,对煤矿区生态环境保护和治理有着重要的现实意义。【研究方法】系统采集小流域表层沉积物样品,测定重金属As、Cd、Cu、Pb、Hg、Mn、Ni、Cr、Zn和V的含量,运用地累积指数法、潜在风险指数法对重金属污染状况和潜在生态风险进行评价,并通过数理统计方法分析了其潜在来源。【研究结果】小流域沉积物中除As和Pb外,其余重金属均超过了云南省土壤背景值,但仅Cu的平均含量超过风险筛选值。在空间分布上,Cr、Ni和V为中等变异,其余重金属为高度变异。各重金属污染程度排序为Cr>Cu>Cd>Mn>Zn>V>Ni>Hg>Pb>As,其中Cr主要为偏中度污染,Cu、Cd、Mn、Zn、V和Ni主要为轻度污染,As、Pb和Hg主要为无污染。沉积物重金属潜在生态风险总体呈低风险—中等风险,Cd和Hg是最主要的生态风险因子,均表现为中等风险,其余重金属的生态风险则较低。相关性分析、主成分分析和聚类分析结果表明,沉积物重金属受到人类活动和自然背景的双重控制,其中Mn、Ni、V和Cr主要为自然来源,As、Hg、Cd和Pb主要为人为来源,而Cu和Zn则受到自然来源和人为来源的综合影响。【结论】虽然研究区为滇东典型的地质高背景区,但煤炭工业等人类活动对流域沉积物生态环境质量造成的潜在风险也不可忽视,尤其要注意Cd和Hg的监测和治理。 展开更多

关键词 煤矿区 小流域 沉积物 重金属 来源 风险评价 环境地质调查工程 云南

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滇中富碱斑岩风化剖面中重金属元素地球化学特征和环境风险评价 被引量：1

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作者 徐磊 赵萌生 +8 位作者 徐杰 程琰勋 瞿镪 陈伟志 张亚 王浩宇 巴永 文方平 钱坤 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期616-631,共16页

中国西南地区发育大规模富碱斑岩带,通常具有重金属高背景值的特征,岩石风化是重金属的重要来源,土壤重金属污染是全球性关注的热点问题。在云南水热条件充足、成土作用强烈的条件下,为了查清富碱斑岩成土过程中重金属元素地球化学行为... 中国西南地区发育大规模富碱斑岩带,通常具有重金属高背景值的特征,岩石风化是重金属的重要来源,土壤重金属污染是全球性关注的热点问题。在云南水热条件充足、成土作用强烈的条件下,为了查清富碱斑岩成土过程中重金属元素地球化学行为特征以及可能带来的一系列生态环境问题。本文选择滇中姚安富碱斑岩岩石风化剖面为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱/发射光谱法(ICP-MS/OES)、原子荧光光谱法(AFS)、X射线荧光光谱法(XRF)、容量法等方法测定岩石和土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)、CaO、Na_(2)O、K_(2)O、MgO、SiO_(2)、有机碳等主微量元素含量和pH值,利用多元统计学方法和质量迁移系数研究风化剖面中重金属元素分布特征、迁移富集规律及影响因素,探讨富碱斑岩风化成土过程中重金属地球化学特征,揭示重金属元素迁移富集机制及可能带来的生态环境问题。结果表明:①富碱斑岩各风化层元素分布特征继承了基岩的特征,在风化成土过程中,As、Cr、Cu、Hg和Cd、Pb、Zn具有相似的地球化学行为,相对于Ti,重金属迁移能力强弱顺序为:Cd>Zn>Pb>Hg>Cu>As>Ni>Cr;②Cu、Cr、Ni、Hg受其自身化学性质和脱硅富铝铁作用的影响,随风化最终富集于黏土矿物与Al、Fe氧化物/氢氧化物中,As与Fe、Al结合成难溶性的化合物而显著富集,土壤层迁移系数均值为7.64,Cd、Pb、Zn在酸性和强淋溶条件下显著地淋失迁移,土壤层迁移系数均值分别为−0.67、−0.45、−0.59。与大部分铅锌矿区相似,As受富铝铁作用影响原地次生富集,Cd、Pb、Zn受自身活泼的化学性质和pH影响大量淋失;③研究区土壤生态环境可能存在As、Pb污染的风险,Pb的大量淋失可能随地表径流迁入蜻岭河,应加强对富碱斑岩上覆土壤中As、Pb和流经富碱斑岩区河流中Pb、Zn的监测。 展开更多

关键词 富碱斑岩 风化 重金属 电感耦合等离子体质谱/发射光谱法 原子荧光光谱法 X射线荧光光谱法 地球化学特征 环境风险评价

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滇中中高山丘陵区大气干湿沉降元素地球化学特征及来源解析

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作者 徐磊 李俊 +5 位作者 瞿镪 文方平 赵萌生 程琰勋 徐杰 王浩宇 《物探与化探》 CAS 北大核心 2023年第6期1602-1610,共9页

大气干湿沉降是表层土壤元素的重要输入途径,为探索滇中中高山丘陵区大气沉降物中元素地球化学特征及来源,对滇中3个县采集的35件大气干湿沉降物进行研究。结果表明,养分元素年沉降通量大,重金属元素年沉降通量小,各指标年沉降通量大小... 大气干湿沉降是表层土壤元素的重要输入途径,为探索滇中中高山丘陵区大气沉降物中元素地球化学特征及来源,对滇中3个县采集的35件大气干湿沉降物进行研究。结果表明,养分元素年沉降通量大,重金属元素年沉降通量小,各指标年沉降通量大小顺序为:TOC(总有机碳)>Ca>K>I>F>Zn>B>Pb>Cr>Cu>As>Mo>Cd>Se>Ge>Hg;富集因子、主成分和空间分布特征表明,Ca、Mo、B、As、F主要来源于土壤扬尘,Cu、Cd、Pb、Cr、Ge以矿业活动和煤烟尘等人为源为主,TOC、K、Se、I为煤烟尘和土壤扬尘的混合来源,且Se受矿业活动的影响,Hg来源于煤烟尘。研究区煤炭及以铜为主的多金属矿产资源分布较广并存在一定的矿业活动,大气重金属元素含量与之密切相关,应有针对性地进行大气监测,确保大气环境质量以及不会对土壤造成污染。 展开更多

关键词 大气干湿沉降 地球化学特征 来源 滇中

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扬子板块西南缘古元古代双峰式岩浆事件:Columbia超大陆裂解的序幕?

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作者 张宏辉 张耀堂 +6 位作者 郑洪福 李金旺 袁永盛 李锁明 王万能 赵见波 余杨忠 《地质论评》 CAS 2024年第S01期15-16,共2页

在Columbia超大陆的聚合和裂解过程中,扬子板块西南缘扮演着重要角色,前人认为Columbia超大陆在古元古代末期—中元古代中期裂解,对于其最初裂解在扬子板块西南缘的响应时间存在~1.85 Ga及~1.75 Ga两种认识(Liu Kang et al.,2019;刘军平... 在Columbia超大陆的聚合和裂解过程中,扬子板块西南缘扮演着重要角色,前人认为Columbia超大陆在古元古代末期—中元古代中期裂解,对于其最初裂解在扬子板块西南缘的响应时间存在~1.85 Ga及~1.75 Ga两种认识(Liu Kang et al.,2019;刘军平等,2020)。扬子板块西南缘广泛分布的古元古代1.77~1.65 Ga板内镁铁质岩浆活动代表着超大陆裂解的高峰,而古元古代双峰式岩浆作用则相对罕见。 展开更多

关键词 Columbia超大陆 双峰式岩浆事件 扬子西南缘 A型花岗岩 辉绿岩

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珠江源块泽河流域地表水水化学特征及控制因素 被引量：1

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作者 陶兰初 寸得欣 +6 位作者 涂春霖 马一奇 刘振南 尹林虎 和成忠 庞龙 张七道 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6025-6037,共13页

块泽河流域属于珠江源区典型的岩溶小流域,同时也是滇东重要的煤炭产区,生态环境脆弱.加强区内水环境研究,对支撑珠江源区生态环境综合治理和水资源科学管理具有重要作用.通过系统采集地表水、岩溶地下水和矿井水样品,运用数理统计分析... 块泽河流域属于珠江源区典型的岩溶小流域,同时也是滇东重要的煤炭产区,生态环境脆弱.加强区内水环境研究,对支撑珠江源区生态环境综合治理和水资源科学管理具有重要作用.通过系统采集地表水、岩溶地下水和矿井水样品,运用数理统计分析、相关性分析、离子比值分析以及绝对因子分析-多元线性回归受体模型(APCS-MLR)等方法,对块泽河流域水化学演化特征及控制因素进行了研究.结果表明:块泽河流域地表水pH平均值为7.8,呈弱碱性.阳离子主要以Ca^(2+)和Na^(+)为主,呈现Ca^(2+)>Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+)的特征,阴离子主要以HCO^(-)_(3)和SO_(4)^(2-)为主,呈现HCO-3>SO_(4)^(2-)>NO^(-)3>Cl^(-)的特征.地表水中Na^(+)、SO_(4)^(2-)和NO^(-)3变异系数较高,表现出很强的空间变异性.块泽河干流水化学类型主要为HCO_(3)-Ca型,支流水化学类型较为复杂,主要为HCO_(3)-Ca型、HCO_(3)-Ca·Na和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型.地表水水化学组分主要受岩石风化作用、阳离子交换作用以及人类活动的影响.地表水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、Na^(+)和HCO^(-)_(3)主要来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩的风化,SO_(4)^(2-)主要来源于煤层中黄铁矿等硫化物氧化,K^(+)、Cl^(-)和NO^(-)3则主要是来源于生活污水和农业活动.APCS-MLR分析进一步表明,块泽河流域地表水主要受硫化物氧化、碳酸盐岩风化、矿井水硅酸盐岩风化、生活污水、农业活动和未知源这6个因子的影响,其贡献率分别为7.99%、32.99%、10.37%、18.02%、10.79%和19.91%,其中硫化物氧化和矿井水硅酸盐岩风化可视为矿业活动的影响,二者对地表水的贡献率为18.36%.总体来看,矿业活动、生活污水和农业活动等人类活动对河水贡献率达到47.17%,说明人类活动是块泽河流域地表水水化学的关键驱动因子. 展开更多

关键词 块泽河 地表水 水化学特征 APCS-MLR模型 珠江源

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