检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2022年第2期43卷 985-994页

作者：周鹏飞张世文罗明魏洪斌宋强方兵庄红娟陈弘扬安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室淮南232001 自然资源部国土整治中心北京100035

为了筛选出适合矿业废弃地复垦生态修复的植物材料,通过在排土场布设生态修复试验,开展不同生态修复模式对植物多样性及重金属富集迁移特征影响的研究.结果表明,不同生态修复模式下共出现存活植物8科10种,多为草本植物,乔灌草小区修复... 详细信息

为了筛选出适合矿业废弃地复垦生态修复的植物材料,通过在排土场布设生态修复试验,开展不同生态修复模式对植物多样性及重金属富集迁移特征影响的研究.结果表明,不同生态修复模式下共出现存活植物8科10种,多为草本植物,乔灌草小区修复效果最佳,植物覆盖度达到100%,存活率超过69%,植物群落多样性指数表现为:乔灌草>灌草>乔草>草,湿地松、大叶女贞、苎麻、紫薇和车前草为不同生态修复模式下的优势植物,植物体内大部分重金属含量高于正常值,其中,湿地松和紫薇叶茎部的富集转移系数接近或超过1,对Cd表现出较强的富集和转移能力,属于Cd富集型植物,大叶女贞和车前草根部具有较高的重金属滞留率,属于根部囤积型植物,苎麻各部分重金属含量不高,是重金属规避型植物,具备潜在土壤重金属污染固定修复能力.综合考虑植物多样性、植物富集迁移能力等,乔灌草结合为最佳修复模式,湿地松、紫薇和车前草可作为矿业废弃地复垦生态修复的目标植物.

关键词：矿业废弃地生态修复试验植物多样性重金属富集迁移

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不同生态修复模式对矿业废弃地重金属-微生物影响分析

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地学前缘 2023年第5期30卷 541-552页

作者：魏洪斌罗明张世文周鹏飞自然资源部国土整治中心(自然资源部土地科技创新中心)/自然资源部土地整治重点实验室北京100035 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001

为筛选矿业废弃地最优生态修复技术模式,以广东韶关大宝山矿业废弃地为研究对象,通过在矿业废弃地布设生态修复小区试验,应用重金属污染治理和土壤基质改良材料与乔灌草配置相结合,研究不同生态修复模式对矿业废弃地重金属和微生物的影... 详细信息

为筛选矿业废弃地最优生态修复技术模式,以广东韶关大宝山矿业废弃地为研究对象,通过在矿业废弃地布设生态修复小区试验,应用重金属污染治理和土壤基质改良材料与乔灌草配置相结合,研究不同生态修复模式对矿业废弃地重金属和微生物的影响。结果表明:矿业废弃地在乔灌草不同生态修复模式下,试验小区5种优势植物对重金属的富集和转运能力不同,富集和转移系数总体表现为Cd>Cu>Zn>Pb,不同修复模式下植物对4种重金属的滞留效应总体表现为Pb>Zn>Cu>Cd;不同植物根茎叶重金属含量具有较大的差异,5种优势植物中湿地松和紫薇属于茎叶部的Cd富集型植物,车前草和大叶女贞属于根部囤积型植物,苎麻属于重金属规避型植物;不同处理均能显著降低重金属有效态Cd、Pb的含量,降低程度均超过了50%,修复材料的添加以及立体生态修复模式的构建显著增加了土壤不同细菌种群的丰富度和多样性。不同植被组合中高耐性乔灌草立体生态修复设计为最佳修复模式,可以作为矿业废弃地生态修复的优选目标模式。

关键词：生态修复矿业废弃地重金属污染土壤微生物群落结构

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改性生物炭对镉砷复合污染土壤的修复研究进展

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江苏农业科学 2024年第2期52卷 1-11页

作者：孙远陈敏周育智丁佳敏周海牛经纬陈孝杨安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 浙江大学台州研究院浙江台州318000 安徽理工大学安徽省院士工作站安徽淮南232001 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001

土壤镉砷复合污染已成为一个严重的环境问题,由于镉砷具有相反的化学性质,运用生物炭修复镉砷复合污染土壤效果不佳,而改性生物炭在修复镉砷复合污染土壤方面取得了显著的成果。本文介绍了生物炭制备的方法与理化性质,总结了生物炭修复... 详细信息

土壤镉砷复合污染已成为一个严重的环境问题,由于镉砷具有相反的化学性质,运用生物炭修复镉砷复合污染土壤效果不佳,而改性生物炭在修复镉砷复合污染土壤方面取得了显著的成果。本文介绍了生物炭制备的方法与理化性质,总结了生物炭修复单一镉、砷污染的效果与机理,并阐述了生物炭处理复合污染的不足和难点。重点综述了改性生物炭的制备方法及理化性质,改性生物炭修复土壤镉砷复合污染的影响因素,以及改性生物炭处理镉砷复合污染的效果与机理。与原始生物炭相比,改性生物炭对镉砷具有更高的吸附性能,在复合污染土壤修复中表现出明显优势。但是,改性生物炭的回收问题尚未完全解决,解吸再生和老化问题需要深入研究,改性生物炭仍具有广大的研究和发展前景。

关键词：生物炭钝化剂镉砷复合污染原位修复影响因素修复机理

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干旱矿区植被引导型修复中干旱阈值的生态机制

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煤炭学报 2023年第6期48卷 2550-2563页

作者：刘英雷少刚李心慧王藏姣宫传刚安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 中国矿业大学矿山生态恢复教育部工程研究中心江苏徐州221116 河南财经政法大学资源与环境学院河南郑州450000 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001

生态阈值识别是干旱矿区植被引导型修复中重要技术环节,其中干旱阈值是诸多关键生态阈值中极为重要一项。不同干旱阈值区间矿区植被结构和功能属性会发生变化,明晰不同干旱阈值下潜在生态机制对于干预合理程度及引导修复方向的判定至关... 详细信息

生态阈值识别是干旱矿区植被引导型修复中重要技术环节,其中干旱阈值是诸多关键生态阈值中极为重要一项。不同干旱阈值区间矿区植被结构和功能属性会发生变化,明晰不同干旱阈值下潜在生态机制对于干预合理程度及引导修复方向的判定至关重要,现有研究对于对引发这些变化的生态机制缺乏系统梳理。在文献调研的基础上构建干旱矿区植被系统对干旱程度的响应概念模型,将干旱矿区植被系统对干旱度的响应概括为植被衰退阶段、“土壤失调”阶段和“系统崩溃”阶段。植被衰退阶段,主要表现为植被应对极端缺水环境的光合生理适应方式和特性的改变;“土壤失调”阶段,主要涉及土壤和植物之间复杂互馈作用,通过土壤侵蚀途径、灌木入侵途径及生物地球化学途径进行传递;“系统崩溃”阶段,主要由于植物生理极限触发植物-植物和植物-大气的互馈作用,导致系统多样性急剧降低。未来可在典型植物选育、研究尺度扩展、干旱诱导的灌木性状发育机制、干旱诱导的生物地球化学循环突变机制、干旱胁迫解除后植物能够自行恢复其生理活动的时间节点、生物结皮产生机制等方面进行深入研究。综述结果为干旱矿区植被引导型修复干旱阈值潜在生态机制理解提供了一个基本框架,以期为科学判定干预合理程度及引导修复方向提供生态学基础。

关键词：干旱矿区植被修复干旱阈值恢复力矿区环境

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淮北矿区地表拉张裂隙区耕地土壤主要养分特征

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水土保持通报 2023年第1期43卷 8-15,23页

作者：范廷玉陈迎香路啊康颜昭耀赵一凡严家平王顺王兴明魏祥平张燕海安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 淮北矿业集团安徽淮北235000

[目的]分析采煤沉陷导致的地表拉张裂隙对耕地土壤质量的影响,评估采煤沉陷前后土壤养分变化,为沉陷区土地采前—采中治理提供理论基础。[方法]以淮北矿区孙疃矿地表拉张裂隙区为研究区域,分别在沉陷前(2019年6月)、沉陷后(2019年12月、... 详细信息

[目的]分析采煤沉陷导致的地表拉张裂隙对耕地土壤质量的影响,评估采煤沉陷前后土壤养分变化,为沉陷区土地采前—采中治理提供理论基础。[方法]以淮北矿区孙疃矿地表拉张裂隙区为研究区域,分别在沉陷前(2019年6月)、沉陷后(2019年12月、2020年7月)采集样品,沉陷前布设5个采样点(T_(1)—T_(5)),沉陷后选择两条典型纵向拉张裂隙,由沉陷斜坡坡顶到坡底将沉陷区划分为A,B,C 3个分区,在裂隙两侧设置13个采样点,每个采样点沿深度方向每隔20 cm采集一个土壤样品,分别测试含水率、有机质、速效钾、速效磷、全氮和全磷含量6个指标。[结果]拉张裂隙区两次采样土壤含水率、有机质、速效钾、全磷含量存在显著差异(p<0.01),速效磷和全氮差异性不显著(p>0.05);通过主成分分析得到研究区第一、二主成分分别为有机质、全氮、全磷(受负面影响)和含水率、速效钾(受到正面影响);根据综合养分评价—主成分分析法发现裂隙区综合养分与对照点相比总体下降,但拉张裂隙区内养分从沉陷斜坡坡顶至坡底逐渐上升。[结论]地表拉张裂隙在采煤沉陷区分布广泛,是造成沉陷区耕地质量下降的主要原因。

关键词：淮北矿区地表拉张裂隙区土壤养分

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淮南光伏沉陷塘微量元素变化特征及健康风险评价

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环境化学 2025年第1期44卷 273-287页

作者：王兴明胡雨琴范廷玉董众兵梁淑英董鹏储昭霞邓瑞来安徽理工大学地球与环境学院安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室淮南232001 皖江流域退化生态系统的恢复与重建省部共建协同创新中心安徽师范大学芜湖241000 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽理工大学淮南232001 滁州市环保局滁州239004 资源与环境生物技术安徽普通高校重点实验室淮南师范学院生物工程学院淮南232038 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650031 安徽开源园林绿化工程有限公司合肥230031

为探究沉陷塘与非沉陷塘、光伏沉陷塘与无光伏沉陷塘、漂浮型光伏沉陷塘与立柱型光伏沉陷塘微量元素污染特征和健康风险的差异,本研究选取对光伏沉陷塘中Cr、Ni、Cd、Pb、Cu、Mn、Zn等7种微量元素进行测试分析,利用相关性和聚类分析,并... 详细信息

为探究沉陷塘与非沉陷塘、光伏沉陷塘与无光伏沉陷塘、漂浮型光伏沉陷塘与立柱型光伏沉陷塘微量元素污染特征和健康风险的差异,本研究选取对光伏沉陷塘中Cr、Ni、Cd、Pb、Cu、Mn、Zn等7种微量元素进行测试分析,利用相关性和聚类分析,并采用单因子污染指数法、内梅罗指数法和USEPA模型对微量元素进行风险评价.结果表明,沉陷塘中Cd大于《中国地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水环境质量标准,最高达11.78μg·L^(−1),Cu、Zn浓度最小值分别为13.75μg·L^(−1)、34.85μg·L^(−1),均大于长江河源区背景值3.01μg·L^(−1)、6.46μg·L^(−1),呈现一定富集现象,其中,Zn富集程度较高;与无光伏沉陷塘相比,沉陷塘微量元素浓度较低,没有受到光伏面板材料的影响或光伏面板影响较小,整体表现为漂浮型光伏电站>立柱型光伏电站>无光伏沉陷塘;单因子指数法和内梅罗指数法发现沉陷塘污染水平整体表现为立柱光伏沉陷塘>漂浮光伏沉陷塘,光伏沉陷塘>无光伏沉陷塘,沉陷塘>非沉陷塘;相关性和聚类分析显示,漂浮光伏沉陷塘的污染源为冶金化工、汽车排放,立柱光伏沉陷塘的污染源为矿业开采、道路交通、燃煤和农业肥料,无光伏沉陷塘的污染源为工业生产、交通运输和内源污染,非沉陷塘的污染源为工业生产、农业肥料和道路交通;健康风险评价发现沉陷塘中非致癌物质通过饮水摄入途径和皮肤接触途径对成人和儿童造成的非致癌总风险HI均小于1,最大为0.133,处于人体可接受水平,致癌物质Cr、Cd对儿童和成人的致癌风险CR小于1×10^(−6),认为无致癌风险或致癌风险较低.

关键词：沉陷塘微量元素污染评价相关性和聚类分析健康风险评价.

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复垦土壤细菌群落结构及其与土壤肥力的关系

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农业工程学报 2021年第21期37卷 124-133页

作者：刘俊张世文宋桂芳王阳祝亚飞鲁胜军兰淼夏沙沙安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室淮南232001

为了解两淮煤矿区复垦状况及其对土壤微生物的影响机制,合理人工干预,快速有效提高复垦土壤生产力,本研究以煤矸石充填复垦土壤为研究对象,通过野外调查与采样分析,采用Illumina MiSeq高通量测序分析土壤细菌特定基因片段V4区域,基于非... 详细信息

为了解两淮煤矿区复垦状况及其对土壤微生物的影响机制,合理人工干预,快速有效提高复垦土壤生产力,本研究以煤矸石充填复垦土壤为研究对象,通过野外调查与采样分析,采用Illumina MiSeq高通量测序分析土壤细菌特定基因片段V4区域,基于非度量多维尺度分析、冗余分析、方差分析、肥力指数、回归模型方法,对矸石充填土壤不同复垦方向的土壤细菌优势群落和生物多样性进行了探索,明晰土壤细菌群落及其与土壤肥力的响应作用。研究结果表明:细菌群落组成上,不同复垦方向对细菌优势群落分布并无显著性影响,变形菌门、酸杆菌门和放线菌门菌群为主要优势菌群。土壤微生物多样性层面上,表层土壤微生物有较高的丰富度和多样性,均匀度并无显著性差异。微生物多样性在不同复垦方向不存在显著性差异,Shannon_Wiener指数介于6.19~6.85之间,Chao1指数为3131.97~4938.37,Pielou指数介于0.79~0.84之间,表中层同深层土壤的细菌群落结构具有差异性。TN、SOM、AP和AK是影响土壤细菌群落的主要肥力因子,土壤肥力质量指数与奇古菌门相对丰度呈显著正相关(P<0.01),同链霉菌属呈显著负相关(P<0.05),在一定程度上可将二者的相对丰度作为评价复垦土壤肥力状况的重要生物指标。研究成果可为两淮矿区矸石充填复垦土壤在微生物层面提高肥力质量提供理论支持。

关键词：复垦细菌高通量测序群落结构土壤肥力

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宁东能源化工基地粉煤灰重金属赋存特征及生态风险评价

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煤田地质与勘探 2022年第11期50卷 144-152页

作者：张治国谭雨柠胡友彪郑永红陈登红蔡维卿李雅婷卢江伟安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽合肥230031 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

为拓展粉煤灰的资源化利用,以宁夏宁东能源化工基地鸳鸯湖电厂粉煤灰为研究对象,使用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试方法对粉煤灰理化特性进行表征和分析,并采用酸消解法、DTPA浸提法和Tessier五步提取法,对粉煤灰中铅(Pb)、铬(Cr... 详细信息

为拓展粉煤灰的资源化利用,以宁夏宁东能源化工基地鸳鸯湖电厂粉煤灰为研究对象,使用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试方法对粉煤灰理化特性进行表征和分析,并采用酸消解法、DTPA浸提法和Tessier五步提取法,对粉煤灰中铅(Pb)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、镉(Cd)和砷(As)6种重金属的全量、有效态、不同形态含量进行了测定。采用风险评价编码法(RAC)、次生相与原生相比值法(RSP)和潜在生态风险指数法评估粉煤灰重金属生态风险。结果表明:(1)粉煤灰微观结构良好,密度小,速效钾和速效磷含量丰富。(2)粉煤灰中6种重金属元素全量和平均值均超过宁夏地区土壤环境背景值,但未超过其他农用地土壤污染风险筛选值(基本项目),超标倍数大小顺序为Pb、Cu、Cr、As、Cd、Ni。6种重金属元素有效态含量均未超过宁夏地区土壤环境背景值和其他农用地土壤污染风险筛选值。(3)RAC评价结果表明,As具有极高生态风险,Cd、Cu和Ni具有中高风险,Cr、Pb分别为低风险和无风险。RSP评价结果表明,重金属As为轻度污染,Pb、Cr、Ni、Cu、Cd均为无污染。潜在生态风险指数法结果表明,粉煤灰中6种元素全量和有效态潜在生态危害指数(RI)处于Ⅰ级,轻微生态危害水平,其中Cd是生态风险的主要贡献元素。因此,粉煤灰可以作为煤矿胶结充填材料进行大规模资源化利用。

关键词：宁东能源化工基地粉煤灰重金属赋存形态生态风险评价

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外源有机酸对复垦土壤中重金属Cr的活化效果研究

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金属矿山 2024年第1期 285-292页

作者：张治国谭雨柠郑永红李雅婷卢江伟朱海东周新伟欧祥鹏安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽合肥230031 安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001 煤矿生态环境保护国家工程实验室安徽淮南232001

为了探究低分子有机酸(柠檬酸和苹果酸)对Cr污染土壤中Cr形态分布的影响,以淮南市潘一矿煤矸石山周边的复垦土壤为研究对象,通过模拟不同浓度Cr污染土壤,分析柠檬酸(CA)和苹果酸(MA)对土壤中Cr赋存形态的影响机制。结果表明:(1)随着外... 详细信息

为了探究低分子有机酸(柠檬酸和苹果酸)对Cr污染土壤中Cr形态分布的影响,以淮南市潘一矿煤矸石山周边的复垦土壤为研究对象,通过模拟不同浓度Cr污染土壤,分析柠檬酸(CA)和苹果酸(MA)对土壤中Cr赋存形态的影响机制。结果表明:(1)随着外源Cr浓度的增加,土壤中Cr的活性有效提高。(2)柠檬酸和苹果酸的加入均可增加土壤中可交换态Cr的占比,即Cr的有效性得到提高,且随着柠檬酸和苹果酸浓度的升高,对土壤中Cr活化效果持续上升,柠檬酸的活化效果优于苹果酸。(3)随着老化时间的延长,有机酸对Cr的活化效果会减弱,弱结合态Cr将逐渐向强结合态Cr转化。因此,土壤重金属Cr污染修复中,可以考虑选用活化效果较好的柠檬酸作为修复辅助剂,来提升土壤Cr修复效率。研究结果可为矿区复垦土壤重金属Cr污染修复提供指导。

关键词：铬污染柠檬酸苹果酸赋存形态污染修复

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改性煤基固废A沸石对亚甲基蓝吸附性能研究

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安徽理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期45卷 11-23页

作者：葛建华黄琼马东坡蒋琪雅杨心茹张世文安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 安徽理工大学安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室安徽淮南232001

目的为探究煤基沸石改性后对亚甲基蓝的吸附效果及其作用机制,探索改性前后沸石对亚甲基蓝染料的吸附能力及吸附机理,达到充分利用煤炭资源治理染料废水环境问题的目的。方法以煤矸石、粉煤灰、煤气化渣为原材料,采用水热-碱融法将其制... 详细信息

目的为探究煤基沸石改性后对亚甲基蓝的吸附效果及其作用机制,探索改性前后沸石对亚甲基蓝染料的吸附能力及吸附机理,达到充分利用煤炭资源治理染料废水环境问题的目的。方法以煤矸石、粉煤灰、煤气化渣为原材料,采用水热-碱融法将其制备成A型煤矸石基沸石、粉煤灰基沸石、煤气化渣基沸石,并采用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对所制备的沸石进行改性,结合XRF、XRD、BET、SEM、FT-IR等技术手段进行表征。结果研究结果表明,用十二烷基硫酸钠改性后的3种沸石,对亚甲基蓝的吸附均符合准二级动力学模型;Freundlich等温线模型和Langmuir模型均能较好的拟合吸附;颗粒间扩散模型表明,吸附过程可分为表面扩散、孔内扩散和动态平衡3个阶段。改性前后的煤基A沸石经过5次再生循环后,对亚甲基蓝平衡吸附量仍高达原吸附量的80%左右。结论煤基固废可以成功制备成以介孔为主的A型沸石,并通过改性提高对亚甲基蓝的吸附性能。这一研究结果对于进一步探索煤基固废的绿色利用提供了理论依据。

关键词：煤基固废改性沸石亚甲基蓝吸附性能

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