检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2025年第3期45卷 1456-1464页

作者：牛汝苗杨光高一帆梁露予潘丹丹黄国勇李晓敏华南师范大学环境研究院广东省化学品污染与环境安全重点实验室环境理论化学教育部重点实验室广东广州510006 广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650

为探究土壤铁对厌氧砷氧化耦合硝酸盐还原过程的作用机制,选取土壤有机质含量相近但铁含量不同的两种稻田土壤,设置对照、+NO_(3)^(-)、+As(Ⅲ)和+As(Ⅲ)+NO_(3)^(-)处理开展厌氧培养实验,研究As/N/Fe及微生物群落的变化.结果表明,厌氧... 详细信息

为探究土壤铁对厌氧砷氧化耦合硝酸盐还原过程的作用机制,选取土壤有机质含量相近但铁含量不同的两种稻田土壤,设置对照、+NO_(3)^(-)、+As(Ⅲ)和+As(Ⅲ)+NO_(3)^(-)处理开展厌氧培养实验,研究As/N/Fe及微生物群落的变化.结果表明,厌氧条件下硝酸盐还原驱动砷氧化过程,低铁和高铁土壤中砷氧化率分别为35.3%和43.0%,高铁土壤的磷酸提取态和草酸提取态砷占比显著高于低铁土壤;As(Ⅲ)的存在减慢NO_(3)^(-)还原,减少NO_(2)^(-)和N_(2)O的积累,促进NH_(4)^(+)的生成,高铁土壤的反硝化和异化硝酸盐还原产铵过程比低铁土壤快;硝酸盐和As(Ⅲ)的存在降低土壤溶解态和吸附态Fe(Ⅱ)的浓度,提高吸附态总铁的浓度,并改变微生物群落的组成和丰度,Bacillus、Clostridium和Planococcaceae在硝酸盐还原及砷氧化过程中占主导.因此,当土壤吸附态铁高时,能加速砷氧化耦合反硝化/异化硝酸盐还原产铵过程,并促进土壤铁氢氧化物对As(Ⅲ)和As(V)的固定.上述研究发现可为淹水期稻田土壤砷转化的铁氮元素调控提供科学依据.

关键词：铁氧化还原反硝化异化硝酸盐还原成铵微生物群落砷氧化固定

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龙葵对典型酸性矿山废水重金属的处理效果研究

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环境工程技术学报 2025年第1期15卷 268-278页

作者：李振飞李书钦童立志李继宁雷蕾南京师范大学环境学院生态环境部华南环境科学研究所中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室

酸性矿山废水(AMD)的pH低、重金属浓度高,是矿区生态环境的一大威胁。开展高效、可持续、环保、低成本的AMD处理技术研究十分必要。以硫铁矿(PR)和银铅矿(SL)2种典型强酸性AMD(PR-AMD、SL-AMD)为研究对象,设计龙葵(Solanum nigrum L.)... 详细信息

酸性矿山废水(AMD)的pH低、重金属浓度高,是矿区生态环境的一大威胁。开展高效、可持续、环保、低成本的AMD处理技术研究十分必要。以硫铁矿(PR)和银铅矿(SL)2种典型强酸性AMD(PR-AMD、SL-AMD)为研究对象,设计龙葵(Solanum nigrum L.)吸收模拟试验对AMD进行处理。通过投加氢氧化钠调节2种AMD的pH为5和7后(PR-pH5、PRpH7和SL-pH5、SL-pH7),进一步利用龙葵水培试验对重金属进行净化处理。结果表明:PR-AMD中铁和硫酸根浓度较高,但重金属污染程度较低,而SL-AMD中存在以Cd、Zn和Cu为主的多金属复合污染。2种AMD的pH调整为5后更有利于龙葵的生长,但龙葵对重金属的吸收能力受到AMD组分的显著影响。龙葵对SL-AMD中的Cd具有较高的富集和地上转移能力,但对PR-AMD中的Cd吸收后主要富集在根部。除了SL-pH5处理组水中的Cd和Zn外,其他处理组中重金属的浓度均显著低于GB 8978—1996《污水综合排放标准》中标准限值。PR-AMD中Cd的去除主要是通过龙葵吸收作用,其他重金属(Pb、Zn、Cu和As)主要通过中和沉淀作用从水中去除;而SL-AMD中重金属去除原因主要为中和沉淀作用。上述结果表明碱性中和复合龙葵深度净化方法对AMD的修复具有一定应用前景。

关键词：酸性矿山废水碱性中和龙葵吸收重金属

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非水相体系有机酸对水钠锰矿界面氟喹诺酮类抗生素降解的影响机制

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农业环境科学学报 2025年第3期44卷 675-684页

作者：田芹李代微程鹏飞秦好丽刘同旭贵州师范大学化学与材料科学院贵阳550001 广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650 江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 贵州省材料化学重点实验室贵阳550001

为研究非水相体系中土壤活性矿物水钠锰矿及植物根系分泌的有机酸对氟喹诺酮类抗生素(Fluoroquinolones,FQs)的光降解影响机制,合成了水钠锰矿及草酸负载水钠锰矿,进行不同草酸负载量及不同水分条件下的非水相FQs的光降解实验。结果表明... 详细信息

为研究非水相体系中土壤活性矿物水钠锰矿及植物根系分泌的有机酸对氟喹诺酮类抗生素(Fluoroquinolones,FQs)的光降解影响机制,合成了水钠锰矿及草酸负载水钠锰矿,进行不同草酸负载量及不同水分条件下的非水相FQs的光降解实验。结果表明:随着水钠锰矿物表面草酸负载量的增加,其氧化度减弱,表面氧空位/表面晶格氧(Oads/Oaltt)的比率从0.215升高到0.272~0.394,水钠锰矿禁带宽度减小,从1.80 eV减小到1.62~1.64 eV。光降解实验表明,诺氟沙星在水钠锰矿-不同负载量草酸中发生明显光降解,随着负载量增加,光降解速率常数逐渐升高,从0.042 min^(-1)升高到0.152 min^(-1)。同时诺氟沙星的光降解速率常数也随着含水量的升高而增加,从0.029 min^(-1)升高到0.109 min^(-1)。对比不同结构FQs(诺氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星)光降解行为发现,其降解速率和草酸-水钠锰矿促进效果受其分子活性影响而具有明显差异。研究表明,草酸负载水钠锰矿后,其氧化度减弱,光电效应增强,利于价电子跃迁形成更多活性物质。草酸负载及含水量增加均利于诺氟沙星抗生素在水钠锰矿界面的光降解。

关键词：水钠锰矿有机酸氟喹诺酮类抗生素非水相光降解

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模拟干湿过程对稳定化修复土壤中重金属Ni和Pb的影响

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生态环境学报 2025年第1期34卷 118-125页

作者：常春英王刚曹浩轩邓一荣陶亮广东省环境科学研究院/广东省地球关键带(土壤)污染归趋与风险防控实验室/广东省污染场地环境管理与修复重点实验室广东广州510045 广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室/农业农村部华南都市农业重点实验室广东广州510650 黑龙江省自然资源调查院黑龙江哈尔滨150036

稳定化(固化/稳定化)技术被广泛应用于污染土壤的修复治理,但修复后的重金属会在外界复杂环境因子(淹水-落干、淋溶等)影响下改变赋存状态、缓慢释放,进而引发环境风险。选取珠三角地区典型稳定化修复后土壤为对象,研究模拟淹水、干湿... 详细信息

稳定化(固化/稳定化)技术被广泛应用于污染土壤的修复治理,但修复后的重金属会在外界复杂环境因子(淹水-落干、淋溶等)影响下改变赋存状态、缓慢释放,进而引发环境风险。选取珠三角地区典型稳定化修复后土壤为对象,研究模拟淹水、干湿交替两种情形下修复后土壤中2种重金属(Ni和Pb)的稳定性及其影响因素。结果表明,淹水可明显提高稳定化修复后土壤重金属的浸出浓度,淹水后Ni的浸出量较淹水前上升约103倍,重金属Pb浸出浓度受到淹水影响较小。淹水可促使稳定化的重金属从弱酸提取态向可氧化态和可还原态转化,淹水后Ni和Pb的弱酸提取态含量降幅分别为7.16%和19.9%。淹水通过改变土壤pH、Eh、铁锰氧化物和DOM等影响修复后重金属的稳定性,通过降低土壤pH和Eh促使体系中Mn^(4+)、Fe^(3+)还原,并同时耦合无定形态氧化铁的降低。干湿交替通过对水解重金属化合物的溶解解吸行为而影响重金属的稳定性,总体上干湿交替对体系中的Ni和Pb的浸出浓度、形态变化的影响相对较小。研究表明,淹水和干湿交替胁迫可以改变稳定化修复后土壤重金属的稳定性,且程度因不同重金属种类及外界胁迫强度而差异较大,短期内重金属浸出浓度远低于相关标准限值,土壤环境风险可控,但鉴于外界环境影响的长期性和多元性,实质性延长监管链条、对修复后地块实施定期回顾性评估是实现污染地块可持续安全利用的有效方式。

关键词：淹水干湿交替稳定化重金属环境影响

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保护性耕作对南方双季稻田土壤性质及产量的影响

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生态环境学报 2025年第4期34卷 521-533页

作者：杜明慧李伯欣余英德陶琳范世献余敏男于晓雯邹淑君黄德银广东省科学院生态环境与土壤研究所广东广州510650 华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东广州510650 广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650 珠海市现代农业发展中心广东珠海519055 珠海市金湾区农业农村和水务局广东珠海519000 珠海市斗门区农业技术推广总站广东珠海519199

保护性耕作相比于传统高强度的耕作方式减少了对土壤的扰动,是一种环保且经济的耕作方法。选取广东省雷州和大埔两个双季稻种植区进行2 a的定位试验,以传统耕作为对照,研究免耕、少耕保护性耕作方式对稻田土壤结构、土壤有机质及水稻产... 详细信息

保护性耕作相比于传统高强度的耕作方式减少了对土壤的扰动,是一种环保且经济的耕作方法。选取广东省雷州和大埔两个双季稻种植区进行2 a的定位试验,以传统耕作为对照,研究免耕、少耕保护性耕作方式对稻田土壤结构、土壤有机质及水稻产量的影响。结果表明:保护性耕作对雷州和大埔的土壤容重和孔隙度均无显著影响,而少耕模式对土壤有机质和大团聚体含量的影响存在地域差异。在雷州试验区,少耕模式总体上增加了土壤有机质和大团聚体的含量,增幅最高分别可达48.8%和17.4%;而在大埔试验区,有机质略有降低,大团聚体含量无显著变化。另外,耕作方式对水稻产量产生显著的影响,在雷州和大埔试验区,双季稻产量均为少耕模式下最高(p<0.05),增幅最高可达12.7%;免耕模式略高于传统耕作。少耕模式能减缓南方地区因降雨充沛导致的淋溶、地表径流和氮磷流失,在一定程度上减少土壤侵蚀,进而增加水稻产量。该研究表明短期的保护性耕作模式(2a)对土壤结构的影响并不显著,但少耕模式是南方双季稻区相对较优的耕作方式。研究结果对探索不同耕作模式下提升稻田土壤肥力和作物产量具有实践意义。

关键词：耕作模式双季稻土壤结构土壤有机质水稻产量

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土地整治与耕地保护协同发展研究

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山西农经 2025年第1期 101-103,161页

作者：林晓钦王皓宇邓伟明孙东滨邓南荣广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650 华南农业大学资源环境学院广东广州510640

随着城市化和工业化的加速推进,土地资源的利用和保护正面临严峻挑战。土地整治是提升土地利用效率和质量的关键手段,而耕地保护则是确保国家粮食安全和社会稳定的必要措施。通过推动土地整治与耕地保护协同发展,能够有效提升耕地的质... 详细信息

随着城市化和工业化的加速推进,土地资源的利用和保护正面临严峻挑战。土地整治是提升土地利用效率和质量的关键手段,而耕地保护则是确保国家粮食安全和社会稳定的必要措施。通过推动土地整治与耕地保护协同发展,能够有效提升耕地的质量和数量,从而保障国家的土地和粮食安全。分析土地整治与耕地保护的现状及其内在联系,深入探讨二者协同发展的路径,对于实现土地资源的可持续利用和确保国家土地的长期发展至关重要。

关键词：土地整治耕地保护协同发展

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1991—2021年广东省农业面源污染源特征分析

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农业工程学报 2023年第9期39卷 190-200页

作者：王楠郝贝贝张思毅贺斌广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650

广东省是经济强省也是农业大省。为保障粮食安全,近年来农业发展速度加快,化肥、农药、地膜的大量使用以及畜禽养殖业的迅猛发展等,使得广东省农业面源污染问题日渐凸显。为揭示广东省农业面源污染物排放量和排放来源,阐明农业面源污染... 详细信息

广东省是经济强省也是农业大省。为保障粮食安全,近年来农业发展速度加快,化肥、农药、地膜的大量使用以及畜禽养殖业的迅猛发展等,使得广东省农业面源污染问题日渐凸显。为揭示广东省农业面源污染物排放量和排放来源,阐明农业面源污染的主要特征及发展趋势,该研究基于1991—2021年历史统计数据分析,运用排污系数法估算了广东省各农业面源污染物排放负荷,阐明了农业面源污染的主要来源及其随时间发展的变化趋势。结果显示:(1)1991—2021年广东省农业源化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮(ammonia nitrogen,NH3-N)、总氮(total nitrogen,TN)和总磷(total phosphorus,TP)排放量整体呈现增加趋势,2018年以来各污染物排放量出现小幅度降低。与1991年相比,2021年农业源COD、NH3-N、TN和TP排放量分别增长至1.9、1.9、1.7和2.2倍。(2)种植业和畜禽养殖业是广东省农业面源污染的主要来源,种植业对农业源NH3-N、TN排放量的贡献率最大(占比分别为48%、52%),而畜禽养殖业对农业源COD、TP排放量的贡献率最大(占比分别为90%、51%);此外,水产养殖业对农业源各项水污染物排放总量的贡献率在10%~16%之间,但其排放量及贡献率均呈逐年上升趋势。研究客观分析了1991年来广东省农业面源污染特征及变化趋势,结果可以为农业面源污染防治对策提供科学依据。

关键词：农业污染面源排污系数法广东省畜禽养殖

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镉砷在针铁矿界面共吸附的相互作用机制

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环境科学 2023年第7期44卷 3970-3977页

作者：苏子贤刘赛红管玉峰陶亮华南师范大学环境学院广州510006 广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650 广州市生态环境局黄埔技术中心广州510530

通过吸附动力学和吸附热力学结合表面物理化学表征等手段,研究了As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿界面上的相互作用过程,解析了As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿界面共吸附过程中形成三元络合物的形态.结果表明:(1)As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿界面的吸附过程... 详细信息

通过吸附动力学和吸附热力学结合表面物理化学表征等手段,研究了As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿界面上的相互作用过程,解析了As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿界面共吸附过程中形成三元络合物的形态.结果表明:(1)As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿界面的吸附过程均符合准二级动力学模型,吸附以化学吸附为主;(2)As(Ⅴ)在针铁矿界面吸附均以内圈吸附为主,具有单层吸附的典型特征,Cd(Ⅱ)在针铁矿界面单吸附过程与As(Ⅴ)类似,而添加了As(Ⅴ)的共吸附过程则出现了外圈吸附,呈现多层吸附的典型特征;(3)As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)共存时可通过静电作用以及形成三元络合物的方式相互促进对方在针铁矿界面上的吸附;(4)通过对比各种表征结果,推导As(Ⅴ)和Cd(Ⅱ)在针铁矿上共吸附过程中生成了“Fe-As-Cd”形式的三元络合物.研究结果进一步丰富了对土壤-氧化铁界面重金属元素微化学相互作用过程的理解.

关键词：镉(Cd) 砷(As) 共吸附针铁矿三元络合物

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极端降雨情形下黄土区水土保持治理的减沙效益估算

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农业工程学报 2021年第5期37卷 147-156页

作者：郑明国梁晨廖义善黄斌袁再健广东省科学院生态环境与土壤研究所华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东省农业环境综合治理重点实验室广东省面源污染防治工程技术研究中心广州510650 梅州市国际水土保持研究院梅州514000

极端降雨情形下水土流失治理的效益评估对黄河治理具有重要意义,但由于缺乏有效的针对降雨事件尺度的定量评估方法,该问题长期存有争议。2017年陕西榆林"7·26"特大暴雨致灾严重,引发广泛关注。该研究提出了一种适用于事... 详细信息

极端降雨情形下水土流失治理的效益评估对黄河治理具有重要意义,但由于缺乏有效的针对降雨事件尺度的定量评估方法,该问题长期存有争议。2017年陕西榆林"7·26"特大暴雨致灾严重,引发广泛关注。该研究提出了一种适用于事件尺度的减沙效益计算方法,并以岔巴沟流域为研究对象,计算流域水土保持治理在"7·26"暴雨事件中的减沙效益。研究结果表明,在流域未治理时段,高强度降雨事件具有较好的降雨径流关系,并且事件平均含沙量相当稳定,藉此可估计"7·26"洪水发生在未治理时段的产流量和平均含沙量,从而计算出相应的产沙量,估算出流域治理的总减沙效益。进一步,利用坡面措施(包括梯田和植被)和淤地坝减沙机制的不同,可分割其各自的减沙贡献。计算结果表明,"7·26"暴雨中,流域水土保持治理使得洪水平均含沙量减小83%,径流减小55.1%,流域治理的总减沙效益因此高达92.4%,与2007-2017年岔巴沟流域泥沙的减幅相当。总减沙效益中有55.1%来自坡面措施,37.3%来自淤地坝措施,2种措施均发挥重要作用。该方法不仅可以计算流域水土保持治理的总减沙效益,还能够分割不同水土保持措施的效益,可广泛应用于黄土区极端降雨情形下水土流失治理的效益评估。

关键词：泥沙植被土壤侵蚀水土保持减沙效益极端降雨黄河中游

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珠江三角洲林业用地土壤重金属潜在生态风险格局分析

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生态环境学报 2022年第6期31卷 1253-1262页

作者：朱立安张会化程炯李婷林梓李俊杰广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650

收集珠江三角洲440个林地表层(0—20 cm)土壤重金属环境数据,通过筛选值和Hakanson潜在生态风险值对珠江三角洲林地土壤生态风险空间格局及形成进行研究分析,以期对统筹珠江三角洲生态土地利用及环境管控,维护自然生态系统的完整性和健... 详细信息

收集珠江三角洲440个林地表层(0—20 cm)土壤重金属环境数据,通过筛选值和Hakanson潜在生态风险值对珠江三角洲林地土壤生态风险空间格局及形成进行研究分析,以期对统筹珠江三角洲生态土地利用及环境管控,维护自然生态系统的完整性和健康水平提供理论依据。研究结果表明,(1)珠江三角洲林地土壤重金属Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn质量分数范围分别为0.001—1.03、0.01—0.92、0.71—580、4.79—520、0.01—131、0.02—192、1.73—78.1、0.01—227 mg·kg^(−1),平均含量较低但分布不均匀,变异系数较大的为As、Cd、Cu,局部区域含量较高。(2)风险值评估显示,珠江三角洲林地土壤不少于73.43%处于低潜在生态风险水平,但局部土壤存在中度潜在生态风险至强度潜在生态风险,以Hg和Cd为主;筛选值评估显示,珠江三角洲大部分林地土壤可能受到重金属(以Cr、Hg为主)生态影响。(3)格局分析表明,珠江三角洲中部林地土壤Cd潜在生态风险较高,中部和东部林地土壤Hg潜在生态风险较高;格局形成分析显示,不同重金属及不同生态风险重金属的来源可能存在不同的形成机制,Cd主要受北江和西江水流迁移的影响,其次为干湿沉降,而Hg主要受经济开发及干湿沉降的影响,Cr则是由于自然本底值较高。(4)Hg和Cd元素是珠江三角洲区域土壤生态风险管控的关键因子,其次为Cr和As。该研究对珠江三角洲土壤污染生态管控与粤港澳大湾区生态安全一体化布局有较高的参考价值。

关键词：珠江三角洲林地土壤重金属生态风险评估区域生态分布格局土壤生态基准值

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