检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学研究 2022年第1期35卷 108-118页

作者：吴叔璇韩旭夏甫杨昱徐祥健邓圣姜永海北京建工环境修复股份有限公司污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)作为重要的化工原料,由于储存和生产过程中的“跑冒滴漏”,已然成为地下水中常见有毒有害污染物之一,对人体健康和生态环境安全造成极大威胁.以草酸与商品零价铁为原料,通过球磨法制备草酸化零价铁(OA-ZVI^(bm))... 详细信息

2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)作为重要的化工原料,由于储存和生产过程中的“跑冒滴漏”,已然成为地下水中常见有毒有害污染物之一,对人体健康和生态环境安全造成极大威胁.以草酸与商品零价铁为原料,通过球磨法制备草酸化零价铁(OA-ZVI^(bm)),并研究其活化过硫酸盐(PS)降解2,4-DNT的性能.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对活化剂进行表征,并考察活化剂和PS投加量、溶液初始pH及无机阴离子对2,4-DNT降解效果的影响.结果表明:①通过球磨改性,零价铁表面氧化层被草酸亚铁壳层代替,加速铁核腐蚀生成Fe^(2+)催化PS.②在pH=7、0.2 g/L OA-ZVI^(bm)和5 mmol/L PS的条件下,4.0 h内对50 mg/L 2,4-DNT降解率达到87.6%,降解过程符合准一级动力学方程.③2,4-DNT降解率随OA-ZVI^(bm)和PS投加量增加以及溶液初始pH的降低增加,但高浓度PS会抑制2,4-DNT的降解;NO^(−)_(3)、CO^(2−)_(3)、Cl^(−)和SO^(2−)_(4)通过淬灭自由基或者与亚铁离子发生共沉淀,对降解产生不同程度的抑制效果.④自由基淬灭试验表明,体系中同时产生SO^(·−)_(4)、·OH和1O2,但SO^(·−)_(4)在降解过程中起主导作用.⑤降解中间产物鉴定表明,通过脱硝和氧化反应,2,4-DNT被降解成包括间苯二酚、丙二酸在内的毒性较小分子,可生化性显著提高.研究显示,OA-ZVI^(bm)能够高效活化PS,实现对地下水2,4-DNT的显著降解,具有一定的应用前景.

关键词：零价铁草酸过硫酸盐(PS) 2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT) 硫酸根自由基(SO_(4)^(·−))

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土壤中溶解性有机质对不同类型堆肥的响应差异

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环境科学 2021年第7期42卷 3565-3576页

作者：席北斗王燕檀文炳余红崔东宇程东会党秋玲中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 长安大学水利与环境学院西安710054

为探究不同类型堆肥施用对土壤溶解性有机质(DOM)的影响,以空白土壤为对照,采用紫外、荧光光谱并结合平行因子分析对分别添加不同比例的牛粪堆肥、餐厨垃圾堆肥和污泥堆肥土壤中DOM进行分析,探究DOM结构变化特征及其驱动因素.结果表明,... 详细信息

为探究不同类型堆肥施用对土壤溶解性有机质(DOM)的影响,以空白土壤为对照,采用紫外、荧光光谱并结合平行因子分析对分别添加不同比例的牛粪堆肥、餐厨垃圾堆肥和污泥堆肥土壤中DOM进行分析,探究DOM结构变化特征及其驱动因素.结果表明,3种堆肥施用后土壤中AN、NH^(+)_(4)-N、DOC和SOM含量均显著提高,SOM和DOC含量随堆肥添加量的增加而增加;施用牛粪和餐厨垃圾堆肥更有利于土壤中AN、NO^(-)_(3)-N和DOC含量的提高,而施用污泥堆肥土壤中NH^(+)_(4)-N和SOM含量更高.堆肥施用后DOM结构特性的改变主要表现为共轭苯环结构、疏水性组分、醌基和显色组分含量显著提高,不饱和有机分子π→π*的跃迁更为活跃,DOM分子量增大,腐殖化程度增强.堆肥低剂量添加(5%)时,餐厨垃圾堆肥更有利于DOM的芳构化和腐殖化;堆肥较高剂量添加(10%和20%)时,牛粪堆肥更能驱动DOM结构变化;污泥堆肥对DOM结构影响最弱.堆肥施用后土壤DOM荧光组分相对含量发生改变,小分子类腐殖质相对含量增加,类蛋白相对含量降低.二维相关光谱表明,施用牛粪和餐厨垃圾堆肥土壤中DOM荧光组分变化顺序为:类蛋白>大分子类富里酸>小分子类腐殖质;而施用污泥堆肥土壤中表现为:大分子类富里酸>类蛋白>小分子类腐殖质.DOM结构变化受多种因素共同影响,影响程度表现为:堆肥种类>添加比例>理化因子>培养时间.DOC和AN含量的增加是引起DOM腐殖化程度增强和类蛋白相对含量降低的重要因素,小分子类腐殖质相对含量与NO^(-)_(3)-N含量显著正相关,DOM中大分子类富里酸相对含量因外源SOM的输入而增加.

关键词：堆肥牛粪堆肥餐厨垃圾堆肥污泥堆肥溶解性有机质(DOM)

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白洋淀流域水环境承载力多属性决策方法优选和方案评价研究

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环境工程 2023年第1期41卷 120-131页

作者：陈文婷苏婧张慧慧郑明霞席北斗中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 青海大学地质工程系西宁810016

为有效解决白洋淀流域水环境承载力多属性复杂决策问题,提出了基于人口-经济-水生态-水资源-水污染五维复杂性质决策指标评估体系(包括28项指标),并将基于新的优势关系的理想点法(TOPSIS)、多准则妥协解排序法(VIKOR)和改进密切值法应... 详细信息

为有效解决白洋淀流域水环境承载力多属性复杂决策问题,提出了基于人口-经济-水生态-水资源-水污染五维复杂性质决策指标评估体系(包括28项指标),并将基于新的优势关系的理想点法(TOPSIS)、多准则妥协解排序法(VIKOR)和改进密切值法应用于白洋淀流域水环境承载力多属性决策方法和方案优选中。结果表明:1)变异系数属性赋权方法实现了白洋淀流域水环境承载力多层面和复杂因素影响作用的定量化,并且表明影响该流域水环境承载力的主要因素为地下水资源量、造纸和纸制品业比例、纺织业比例、调水入淀量等;2)3种多属性决策方法中,改进密切值法计算更简便、理论更简单,为优选决策方法,它能在处理水环境承载力管理决策问题涉及的经济、社会、环境、技术标准等多层面复杂性质的同时,更好地实现水环境承载力多属性决策方案评价和优选;3)3种方法得到的多属性决策方案优选排序结果一致性达到83.3%,均表明理想型方案(F_(12))为最优,次优方案为可持续发展型(F_(11)),最劣方案为经济低速发展型(F_(2))。结合白洋淀流域实际,可采取2030年适当降低第一、二产业规模,大力发展高端高新产业和服务业等第三产业,适度发展生态旅游,限期提升改造或关闭纺织业、造纸和纸制品业等高耗水、重污染产业,增加外调水量,将污水处理厂出水提标至地表GB 3838—2002《地表水环境质量标准》准Ⅳ类标准等较严格的水环境保护措施,以达到改善环境的目的,并为管理者制定高效决策提供基础。

关键词：白洋淀流域水环境承载力 TOPSIS方法优势关系 VIKOR法改进密切值法多属性决策

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光谱参数法快速识别石油烃污染场地水体特征

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光谱学与光谱分析 2021年第3期41卷 822-827页

作者：马妍赵航正虞敏达崔骏单光春郑一鸣张亚茹何小松中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

水体受石油污染日趋广泛,给人类及生态环境带来严重威胁。快速、准确和可靠地监测水体石油污染状况,对于理解其环境行为和评估人体暴露风险至关重要。石油类组分往往具备较好的光谱响应,然而基于光谱技术快速监测实际石油烃污染水体却... 详细信息

水体受石油污染日趋广泛,给人类及生态环境带来严重威胁。快速、准确和可靠地监测水体石油污染状况,对于理解其环境行为和评估人体暴露风险至关重要。石油类组分往往具备较好的光谱响应,然而基于光谱技术快速监测实际石油烃污染水体却鲜有报道。该研究以典型石油污染场地的地下水和地表水为对象,在全面分析水质电导率、总有机碳,Cl^(-),NO_(3)^(-),SO_(4)^(2-),Na^(+),K^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),NH_(4)^(+),挥发性有机物和石油烃C_(6)-C_(9),C_(10)-C_(14),C_(15)-C_(28),C_(29)-C_(40)浓度基础上,对水体样品进行紫外-可见光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱表征,采用多元数据分析手段评估光谱技术在石油污染场地快速识别应用的可能性。结果表明:①紫外-可见光光谱和同步荧光光谱参数表明,污染的地下水中含有大量芳香族化合物,且有机物分子结构复杂,含有大量的羟基、羰基、羧基和酯类等取代基,三维荧光光谱参数表明污染水体中有机物经过了长时间的生物转化,说明污染地下水中有机物稳定性强,降解性差;②三维荧光光谱图表现出Ⅰ和Ⅳ区明显的荧光峰,Ⅴ区存在肩峰的水体主要是苯系物污染,而三维荧光光谱图表现出Ⅱ和Ⅳ区明显的荧光峰,Ⅰ区存在肩峰的水体主要是萘系物污染,三维荧光光谱图表现出Ⅱ区最高荧光峰,Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ都存在肩峰的水体主要是萘系物和菲系物污染;③石油烃C_(6)-C_(9)组分浓度可采用紫外-可见光光谱参数S_(308~363),SUVA_(254)和三维荧光光谱中Ⅰ区体积快速指示,石油烃C_(10)-C_(14)组分和总石油烃(TPH)浓度可采用三维荧光光谱中Ⅳ区体积快速指示,石油烃C_(15)-C_(28)和C_(29)-C_(40)组分浓度可采用三维荧光光谱中Ⅰ区体积快速指示。研究证实利用光谱参数结合多元数据分析可对石油污染水体进行快速识别,为地下水石油污染监测和修复提供了一种全新的快速在线监测分析方法。

关键词：石油烃地下水地表水光谱参数特征多元线性回归

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临汾盆地地下水位动态变化数值模拟研究

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水电能源科学 2023年第2期41卷 15-18,10页

作者：段旭东李海明仇亚琴肖瀚吕向林董颢郑昊天津科技大学滨海地下水利用与保护研究室天津300457 中国水利水电科学研究院流域水循环与调控国家重点实验室北京100078 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

采用GMS软件构建临汾盆地地下水数值模型,预测了不同驱动因素情景下地下水位的变化规律,并量化不同驱动因素对地下水位变化的影响程度,发现仅降水情景(枯、平、丰)时,浅层地下水位变幅大于承压地下水水位,降水量由458.8 mm至568.0 mm时... 详细信息

采用GMS软件构建临汾盆地地下水数值模型,预测了不同驱动因素情景下地下水位的变化规律,并量化不同驱动因素对地下水位变化的影响程度,发现仅降水情景(枯、平、丰)时,浅层地下水位变幅大于承压地下水水位,降水量由458.8 mm至568.0 mm时,浅层地下水年平均水位变化速率差绝对值为0.11 m;仅压采情景(以2018年开采量为基准)下,浅层地下水位与承压地下水位有较大变化,压采由0%升至50%时,浅层地下水和中深层承压水年平均水位变化速率差绝对值分别为0.16、0.25 m;在汾河水位抬升情境下,仅对河流两侧的浅层地下水产生一定影响。研究结果可为临汾盆地地下水的合理利用提供参考依据。

关键词：地下水数值模拟地下水水位 GMS 临汾盆地

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废弃鲜烟叶田间就地堆肥促生长机制研究

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环境科学研究 2023年第6期36卷 1187-1198页

作者：柳榭阳邸慧慧黄占斌孙越赵子千何小松中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 湖北省烟草公司恩施州公司湖北恩施445000 湖南农业大学农学院湖南长沙410128

烟草种植过程中产生的废弃鲜烟叶同时含有有机质、钾及病原菌,田间就地堆肥可以低成本实现其无害化处理与资源化利用.为明确废弃鲜烟叶堆肥产品中溶解性腐殖质的含量与功能,研发出废弃鲜烟叶野外强化堆肥模式进行高效返田,开展了废弃烟... 详细信息

烟草种植过程中产生的废弃鲜烟叶同时含有有机质、钾及病原菌,田间就地堆肥可以低成本实现其无害化处理与资源化利用.为明确废弃鲜烟叶堆肥产品中溶解性腐殖质的含量与功能,研发出废弃鲜烟叶野外强化堆肥模式进行高效返田,开展了废弃烟叶田间直接就地堆肥、废弃烟叶接种有机肥堆肥、废弃烟叶接种土壤堆肥以及废弃烟叶接种土壤和复合肥堆肥,将4种堆肥模式下获得的产品用于烟草盆栽试验,研究了其在添加与不添加化肥复合肥下对土壤肥力、土壤酶活、特征功能基因、病原菌及作物生长的影响.结果表明:①施加烟叶有机肥能显著增加土壤中溶解性腐殖质的含量,抑制微生物的硝化和反硝化过程,促进全氮保存和碱解氮供给,同时有机肥中的溶解性腐殖质组分还可提升土壤速效钾和有效磷的含量.②施用烟叶有机肥能增加土壤过氧化氢酶活性,抑制土壤青枯病.③有机肥施用后,土壤中增加的溶解性腐殖质促进了碱解氮供给,引起了盆栽作物的株高、茎围、叶片数、最大叶长、最大叶宽增加.④与不添加有机肥的对照组相比,施用废弃烟叶接种土壤和复合肥堆肥得到的产品,在盆栽过程的团棵期(37 d)时株高、茎围、叶片数、最大叶长、最大叶宽分别提高了78.7%、23.1%、26.8%、45.5%、49.6%;在旺长期(56 d)时最大叶长、最大叶宽分别提高了18.5%和16.5%,在成熟期(100 d)时分别提高了11.6%和19.7%.研究显示,废弃鲜烟叶+土壤+化肥复合肥堆肥工艺制备的有机肥能显著增加土壤溶解性腐殖质,提升土壤固氮、释磷、促钾的能力,改善烟叶的农艺性状.

关键词：废弃鲜烟叶溶解性有机质氮磷钾病原菌盆栽

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不同物料堆肥富里酸的结构特征的研究

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中国环境科学 2021年第2期41卷 763-770页

作者：张强席北斗杨津津李绍康李翔赵昕宇兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃兰州730070 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

通过三维荧光平行因子分析(EEM-PARAFAC)和二维相关光谱(2DCOS)分析了富含木质纤维素类物料(果蔬废物和杂草废物)和富含木质素类物料(秸秆废物和园林修剪废物)堆肥形成的富里酸的结构和组成.结果显示,两类堆肥物料形成的富里酸结构差异... 详细信息

通过三维荧光平行因子分析(EEM-PARAFAC)和二维相关光谱(2DCOS)分析了富含木质纤维素类物料(果蔬废物和杂草废物)和富含木质素类物料(秸秆废物和园林修剪废物)堆肥形成的富里酸的结构和组成.结果显示,两类堆肥物料形成的富里酸结构差异显著.虽然两类物料的荧光组分含量及变化基本相似,但是特征官能团与其荧光组分的变化顺序却不同.富含木质纤维素类物料堆肥形成的富里酸中类酪氨酸和类色氨酸先于芳环形成,而富含木质素类物料堆肥形成的富里酸中芳环先于类酪氨酸和类色氨酸.并且,研究发现在堆肥高温期和腐熟期,富里酸的芳环含量在木质纤维类和木质类物料中分别增加了约10%和5%,脂肪族的含量分别下降了约10%和6%,说明堆肥过程中富里酸结构中脂肪族逐渐降解并伴随其芳香性逐渐增加;结构方程模型结果表明,类富里酸、脂肪族基团和羧基是富里酸中芳环形成的关键组分.本文研究结果可为明确堆肥过程中富里酸的形成提供理论基础.

关键词：富里酸堆肥平行因子分析二维相关光谱结构组成

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基于水化学及当地稳定同位素的地下水硝酸盐污染空间分布特征及污染源解析

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环境科学研究 2021年第9期34卷 2164-2172页

作者：杨延梅张田郑明霞苏婧孙源媛傅雪梅重庆交通大学河海学院重庆400074 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

为精准识别张家口市宣化区地下水硝酸盐污染的空间分布情况及其来源,根据张家口市宣化区洋河两岸地下水水质监测数据,采用水化学分析方法分析硝酸盐污染现状,利用氮氧稳定同位素方法定性分析污染物来源,并利用ArcGIS软件对地下水硝酸盐... 详细信息

为精准识别张家口市宣化区地下水硝酸盐污染的空间分布情况及其来源,根据张家口市宣化区洋河两岸地下水水质监测数据,采用水化学分析方法分析硝酸盐污染现状,利用氮氧稳定同位素方法定性分析污染物来源,并利用ArcGIS软件对地下水硝酸盐浓度、氮氧同位素特征值进行可视化表征,更加直观地表现地下水环境质量时空差异.根据SIAR模型(同位素混合模型)定量计算各污染源的贡献率.结果表明:①张家口市宣化区地下水“三氮”污染主要为硝酸盐氮,浓度平均值为27.23 mg L,污染浓度高值区域出现在建设用地.②研究区典型特征污染物的氮同位素特征值(δ^(15)N-NO_(3)^(-))在土壤中的分布范围为1.46‰~7.71‰,在粪便及污水中的分布范围为9.49‰~17.57‰,可充实当地δ^(15)N-NO_(3)^(-)分布数据库.③硝酸盐污染主要来源于土壤氮、粪便及污水,水化学及同位素特征表明氮的迁移转化以硝化作用为主.④SIAR模型计算结果表明,土壤氮、粪便及污水、无机化肥及工业废水贡献率分别为44.36%、43.35%、9.24%.研究显示,硝酸盐污染主要受生活污水、工业生产活动和该地区农业灌溉的影响,污染物主要来源于土壤氮、粪便及污水,且建设用地污染情况较耕地更为严重.

关键词：地下水硝酸盐氮氧稳定同位素源解析 SIAR模型

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滨海水库沉积物盐分释放水化学特征变化

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南水北调与水利科技（中英文） 2023年第2期21卷 301-312页

作者：武建茹李海明李梦娣肖瀚天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室天津300457 天津科技大学海洋与环境学院天津300457 海洋化学资源与食品技术教育部重点实验室天津300457 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

以北大港水库为研究区,通过野外实地采样和批试验相结合的方法,对滨海水库库水和沉积物混合后盐分和各主要离子指标的变化规律进行分析,探究库水和沉积物之间的水文地球化学作用,揭示水库咸化机理。结果表明:库水和沉积物在混合条件下,... 详细信息

以北大港水库为研究区,通过野外实地采样和批试验相结合的方法,对滨海水库库水和沉积物混合后盐分和各主要离子指标的变化规律进行分析,探究库水和沉积物之间的水文地球化学作用,揭示水库咸化机理。结果表明:库水和沉积物在混合条件下,沉积物中的盐分会释放到库水中,各水化学指标能够快速地达到平衡;各采样点溶解性总固体(TDS)均先快速增加,而后盐分释放达到平衡,平衡后TDS释放量整体呈现出水库下游采样点>水库上游采样点的规律;Na+和Cl-是库水和沉积物水文地球化学作用过程中发生变化的主要离子,Na^(+)、Cl^(-)最大释放量分别为7597.25 mg/kg和11097.00 mg/kg。在库水和沉积物相互作用中各采样点的Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)发生着不同程度的增加或减少,Cl^(-)均有所升高,HCO_(3)^(-)略有降低;除HCO_(3)^(-)和Ca^(2+)外,其他离子的变化均呈现水库下游采样点>水库上游采样点的规律。

关键词：北大港水库沉积物盐分释放水质咸化水文地球化学作用

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北大港水库水体和地下水水化学特征及成因

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人民黄河 2023年第8期45卷 107-113页

作者：王浩然李海明李梦娣肖瀚西雷天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室天津300457 天津科技大学海洋与环境学院天津300457 海洋化学资源与食品技术教育部重点实验室天津300457 中国环境科学研究院国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室北京100012

北大港水库水体咸化问题突出,地下水也存在咸化现象。通过采集北大港水库水和浅层地下水样品,利用水化学特征分析、主成分分析、离子比例分析等方法探究北大港水库水、浅层地下水咸化原因。结果表明:北大港水库水与周边浅层地下水均受... 详细信息

北大港水库水体咸化问题突出,地下水也存在咸化现象。通过采集北大港水库水和浅层地下水样品,利用水化学特征分析、主成分分析、离子比例分析等方法探究北大港水库水、浅层地下水咸化原因。结果表明:北大港水库水与周边浅层地下水均受到了蒸发浓缩作用影响,各水库水离子分布相对均匀,浅层地下水离子质量浓度空间分布差异较大;北大港水库水与靠近水库区域的浅层地下水表现出高Na^(+)、高Cl^(-)的特征,靠近渤海的地下水中Mg^(2+)与SO■在各离子含量中占主导地位;北大港水库水与地下水的Na+和K+主要源于盐岩的溶解,Ca^(2+)、Mg^(2+)则源于碳酸盐与硫酸盐的溶解;岩盐、碳酸盐、含镁矿物的溶解或沉淀是水库水咸化的主要原因,地下水还受到了硫酸盐与钾盐的影响。

关键词：水体咸化水化学特征水文地球化学北大港水库

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