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金属矿山 2021年第3期50卷 88-102页

作者：蒋文瑞涂志红周姝吴奇党志何慧军刘崇敏刘杰桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541006 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541006 华南理工大学环境与能源学院广东广州510006

黄铁矿作为矿区环境中最为常见的金属硫化物尾矿,在表生环境下易被氧化形成酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD),进而产生一系列环境污染问题。因此,黄铁矿表面氧化机理及其动力学影响因素研究一直是矿区污染环境治理领域的研究热点... 详细信息

黄铁矿作为矿区环境中最为常见的金属硫化物尾矿,在表生环境下易被氧化形成酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD),进而产生一系列环境污染问题。因此,黄铁矿表面氧化机理及其动力学影响因素研究一直是矿区污染环境治理领域的研究热点。首先概述了黄铁矿基本结构和物理化学性质,指出黄铁矿表面氧化机理及其规律研究对于从源头上减缓酸性矿山废水(acid mine drainage,AMD)的产生、改善黄铁矿光伏材料的应用缺陷、从黄铁矿结构中高效浸出伴生的贵重金属及完善地球上Fe、S循环都具有重要意义。然后,较为系统地从黄铁矿氧化形成AMD机理、微生物介导下的黄铁矿生物氧化机理、黄铁矿表面氧化机理电化学研究、黄铁矿表面氧化过程中硫元素转化机理等4个方面综述了黄铁矿表面氧化机理。紧接着,分别概括了腐殖酸、无机酸根离子、常见氧化剂对黄铁矿化学、生物及表面电化学氧化对黄铁矿表面氧化动力学的影响。最后,指出未来可借助一些原位微观界面研究手段,进一步加强微生物与黄铁矿的界面作用的微观机理研究,探究多因素耦合作用下黄铁矿表面氧化规律,建立一个预测自然环境下多因素耦合下黄铁矿氧化速率模型。

关键词：黄铁矿酸性矿山废水微生物电化学氧化机理影响因素

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平原浅层地下水重金属分布特征及来源分析

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地下水 2023年第5期45卷 30-33,46页

作者：李亚陆方荣杰欧健桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 湖南省地质灾害应急救援中心湖南省地质灾害调查监测所湖南长沙410029

选择洞庭湖平原为研究区,分别于丰水期和枯水期采集地下水样品,检测分析样品中重金属元素(Al、Fe、Mn、Pb、Zn、Cr、As、Cu、Cd),探究洞庭湖区浅层地下水重金属元素的含量和时空分布规律,并对重金属的来源进行分析。分析结果表明:在丰水... 详细信息

选择洞庭湖平原为研究区,分别于丰水期和枯水期采集地下水样品,检测分析样品中重金属元素(Al、Fe、Mn、Pb、Zn、Cr、As、Cu、Cd),探究洞庭湖区浅层地下水重金属元素的含量和时空分布规律,并对重金属的来源进行分析。分析结果表明:在丰水期(7月)浅层地下水中铁离子的浓度最高,而在枯水期(10月)浅层地下水重金属中锌离子的浓度最高。浅层地下水中重金属浓度分布有明显的时间特征,不同区域、不同环境的地下水体重金属含量空间差异大。浅层地下水中的Al来源于铝硅酸盐及高岭石的溶解;Fe元素除来自于自然矿物溶解外还有人为来源;沅江流域Mn和Zn,一部分Cd、Pb可能来源于农业污染;沅江上游浅层地下水中Pb元素可能来源于磷化工生产。

关键词：洞庭湖平原浅层地下水重金属时空分布特征来源分析

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漓江上游金龟河试区氮磷浓度时空差异性分析

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中国农村水利水电 2021年第7期 101-106,112页

作者：张振宇代俊峰谢晓琳万祖鹏徐保利代俊鸽潘林艳桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004

为了研究金龟河试区农业面源污染氮磷排放时空分布特征,根据其水力联系在试区内布设了15个监测点,于2017-2018年连续每月监测其氮磷浓度变化,并对两年的水质监测数据进行分析。结果表明:金龟河氮磷浓度总体上呈沿程波动式上升的趋势,在... 详细信息

为了研究金龟河试区农业面源污染氮磷排放时空分布特征,根据其水力联系在试区内布设了15个监测点,于2017-2018年连续每月监测其氮磷浓度变化,并对两年的水质监测数据进行分析。结果表明:金龟河氮磷浓度总体上呈沿程波动式上升的趋势,在鱼塘排水支流和养殖场排水的支流汇入后,总氮、氨氮和总磷的浓度有明显的上升。在不同下垫面下氨氮与总氮的相关性均显著,相关性大小表现为养殖场>稻田>鱼塘>果林;硝态氮浓度在不同下垫面浓度差异较小。地下水中硝态氮浓度是其他地表水监测点的10倍左右。农田和果林下垫面监测点氮磷浓度总体表现为雨季>干季;养殖场和鱼塘下垫面监测点氮磷浓度表现为干季>雨季。试区内畜禽和水产养殖的氮磷排放对下游水质影响较大,建议加强对养殖废水排放的管理。

关键词：漓江流域氮磷空间分布季节差异

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2015~2017年山东典型城市空气污染特征对比分析

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环境保护前沿 2022年第6期12卷 1325-1340页

作者：冯源左艳秋冯琦黄俊王洪强桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林中国科学院空天信息创新研究院北京广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林

利用2015年1月1日至2017年12月31日山东省典型城市威海、德州、菏泽、济南、临沂大气主要污染物监测数据,分析了各种污染物的年际、季节变化特征及各城市之间的异同,讨论了影响山东省空气质量的主要污染物及其主要外来源方向。结果表明... 详细信息

利用2015年1月1日至2017年12月31日山东省典型城市威海、德州、菏泽、济南、临沂大气主要污染物监测数据,分析了各种污染物的年际、季节变化特征及各城市之间的异同,讨论了影响山东省空气质量的主要污染物及其主要外来源方向。结果表明:各污染物的浓度呈现逐年递减趋势,三年内主要污染物以PM2.5为主,其次是PM10。AQI、PM2.5、PM10、SO2、CO、NO2都呈现出春冬高、夏秋低的特点,且最低点在夏季,最高点出现在冬季。O3由于受天气情况影响,与其他污染物相反,呈夏季高、冬季低的趋势。典型城市中威海市的污染程度最低。山东省空气污染严重时污染物外来源主要来自省外西北方向。

关键词： PM2.5 O3 空气污染山东

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喀斯特不同土地利用方式和恢复模式对土壤酶活性C:N:P比值的影响

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广西植物 2022年第6期42卷 970-982页

作者：章润阳钱前刘坤平梁月明张伟靳振江潘复静桂林理工大学环境科学与工程学院广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站广西环江547100 中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

为探究喀斯特地区不同土地利用方式和生态恢复模式对土壤酶活性及其碳(C):氮(N):磷(P)比值的影响,该文在广西环江县的中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站长期定位观测试验地选取了3种土地利用方式[退化干扰地、牧草地和果树(枇杷)... 详细信息

为探究喀斯特地区不同土地利用方式和生态恢复模式对土壤酶活性及其碳(C):氮(N):磷(P)比值的影响,该文在广西环江县的中国科学院环江喀斯特生态系统观测研究站长期定位观测试验地选取了3种土地利用方式[退化干扰地、牧草地和果树(枇杷)林地]和4种恢复模式(常绿乔木林、落叶乔木林、常绿落叶混交林和自然恢复林)作为研究对象,分析了4种土壤酶[β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、β-1,4-N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和碱性磷酸酶(ALP)]的活性和C:N:P比值变化与土壤生态因子之间的关系。结果表明:(1)恢复模式土壤的4种酶活性均高于土地利用方式。在不同土地利用方式中,牧草地4种酶的活性、C:P和N:P比值高于其他两种土地利用方式;在不同恢复模式中,落叶乔木林的βG和ALP酶活性显著高于自然恢复林和常绿乔木林,常绿乔木林的NAG酶活性显著高于其他3种恢复模式,而落叶乔木林的酶活性C:P比值和常绿落叶混交林的酶活性N:P比值均显著低于其他3种恢复模式。另外,酶活性计量比值矢量角度分析显示,所有土地利用和恢复模式受磷限制。(2)4种酶活性均与土壤有机碳(SOC)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量呈显著正相关,与全磷(TP)含量呈显著负相关;βG酶活性与速效磷(AP)含量呈显著正相关,ALP酶活性与全氮(TN)含量呈显著正相关。(3)冗余分析(RDA)显示,土壤TP、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和AP含量分别解释了土壤酶活性和C:N:P比值变化的38.3%、9.5%、9.3%和8.0%。综上认为,喀斯特不同土地利用和恢复模式中土壤磷限制普遍存在,意味着土地利用开发和恢复过程中磷的赋存和转化是土壤质量改善的重点。另外,牧草地、常绿落叶混交林和落叶乔木林相对于其他土地利用和恢复模式具有较高的土壤酶活性和C:P比值以及AP含量,表明牧草和落叶植物可能对喀斯特土地利用和生态恢复过程中土壤质量改善有积极作用。

关键词：喀斯特生态系统土地利用土地恢复土壤酶活性酶活性生态化学计量

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强化青葙修复镉污染土壤的柠檬酸施用方式优化试验研究

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土壤 2020年第1期52卷 153-159页

作者：傅校锋刘杰龙玉梅孟德佳桂林理工大学环境污染控制理论与技术广西重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

采用盆栽试验,研究了以不同时间和次数共10种方式施用柠檬酸对青葙(Celosia argentea Linn.)修复Cd污染土壤及地上部Cd积累量的影响,为筛选最佳的柠檬酸施用方式,提高青葙Cd修复效率提供参考。结果表明:所有处理的青葙各部分生物量均增... 详细信息

采用盆栽试验,研究了以不同时间和次数共10种方式施用柠檬酸对青葙(Celosia argentea Linn.)修复Cd污染土壤及地上部Cd积累量的影响,为筛选最佳的柠檬酸施用方式,提高青葙Cd修复效率提供参考。结果表明:所有处理的青葙各部分生物量均增加,其中移栽前施加柠檬酸,混匀后平衡两周(CA+Bal)处理可显著增加青葙各部分生物量,叶、茎、根及地上部分别比对照(CK)处理增加66.18%、67.22%、65.58%和66.92%;第4周单次施加柠檬酸(CA+4)处理和第4、5周等量分两次施加柠檬酸(CA+4/5)处理显著增加青葙地上部Cd含量,分别较CK处理增加67.18%和66.82%;CA+Bal和CA+4/5处理显著增加了青葙地上部Cd积累量,分别比CK处理高139.62%和129.59%。可见,移栽前施加柠檬酸,混匀后平衡两周和第4、5周等量分两次施加柠檬酸处理更有利于提高青葙对Cd污染土壤的修复效率。

关键词：柠檬酸施用方式镉青葙

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广西岩溶区稻田土壤优先路径的空间分布

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应用生态学报 2020年第12期31卷 4099-4108页

作者：陈晓冰吴晗姜波韦灵郭义选桂林理工大学广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

田间土壤优先路径空间分布影响优先流的发生和运动。通过野外土壤染色示踪试验,利用形态学图像解析技术,并结合群落生态学分析方法,对广西岩溶区秸秆覆盖(CM)和非覆盖(CK)下的水稻田进行土壤优先路径空间分布研究。结果表明:在相同的外... 详细信息

田间土壤优先路径空间分布影响优先流的发生和运动。通过野外土壤染色示踪试验,利用形态学图像解析技术,并结合群落生态学分析方法,对广西岩溶区秸秆覆盖(CM)和非覆盖(CK)下的水稻田进行土壤优先路径空间分布研究。结果表明:在相同的外部供水状况下,随土壤深度的增加,秸秆覆盖水稻田的土壤水平染色由整体分布向团块状聚集分布转变;非秸秆覆盖水稻田以枝状染色为主,其平均染色斑块形状系数为21.69,染色形态规则,是秸秆覆盖水稻田的1.04倍。秸秆覆盖与非覆盖水稻田的土壤优先路径均呈聚集分布,秸秆覆盖水稻田内优先路径的Morisita指数为1.28,且田间优先路径以影响半径<1.0 mm为主(重要值0.31),非秸秆覆盖水稻田内影响半径<1.0 mm的优先路径重要值为0.28。秸秆覆盖影响稻田土壤优先路径,有助于改善田间作物的水肥利用状况。

关键词：岩溶区秸秆覆盖优先路径组成空间分布

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改性毛竹生物炭复合材料对水中磷的动态吸附试验

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桂林理工大学学报 2021年第1期41卷 155-164页

作者：李艳红王国豪张立浩梁森朱义年桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541006 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541006 青岛华高墨烯科技股份有限公司山东青岛266000

以铁改性毛竹生物炭复合材料(PMC-Fe/C-B)为吸附剂,使用固定床吸附装置模拟动态吸附过程,探究P(Ⅴ)溶液初始浓度、流速、pH、吸附剂投加量、吸附剂粒径以及吸附温度等因素对PMC-Fe/C-B吸附P(Ⅴ)的影响。通过SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS等... 详细信息

以铁改性毛竹生物炭复合材料(PMC-Fe/C-B)为吸附剂,使用固定床吸附装置模拟动态吸附过程,探究P(Ⅴ)溶液初始浓度、流速、pH、吸附剂投加量、吸附剂粒径以及吸附温度等因素对PMC-Fe/C-B吸附P(Ⅴ)的影响。通过SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS等现代表征手段分别对吸附P(Ⅴ)前后的PMC-Fe/C-B进行表征,结果显示PMC-Fe/C-B表面的含氧官能团与P(Ⅴ)发生了氧化还原反应,同时伴随有物理吸附和离子交换。动态吸附模型结果显示,在初始浓度为10 mg·L^(-1),进水流速为5.136 mL·min^(-1),pH为3,吸附剂粒径>100目(<0.149 mm)、吸附温度为35℃以及投加量为0.5 g的条件下,PMC-Fe/C-B对P(Ⅴ)的最大吸附容量q_(e,exp)为14.26 mg·g^(-1),去除率为77.65%。Thomas模型能较好地拟合PMC-Fe/C-B对P(Ⅴ)的动态吸附数据,C_(t)/C_(0)、t之间的相关性显著(R^(2)=0.9368~0.9912)。改性材料PMC-Fe/C-B在废水除P(Ⅴ)的实际应用中具有较好的可行性。

关键词： PMC-Fe/C-B 动态吸附 P(Ⅴ) Thomas模型除磷

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2015~2018年西北地区典型城市空气污染特征对比分析

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环境保护前沿 2023年第2期13卷 373-386页

作者：房琴黄俊蔡次雲刘平鑫宋杨左艳秋王洪强桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林上海第二工业大学资源与环境工程学院上海中国科学院空天信息创新研究院北京榆林学院建筑工程学院陕西榆林广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林

为防治西北地区空气污染,运用统计学方法对比分析了2015~2018年西北地区西安、兰州、乌鲁木齐和银川四个典型城市空气污染特征。结果表明:(1) 随着纬度的降低,空气质量越来越差,西北地区的北部优于南部城市群,其中东南部最差;各市空气... 详细信息

为防治西北地区空气污染,运用统计学方法对比分析了2015~2018年西北地区西安、兰州、乌鲁木齐和银川四个典型城市空气污染特征。结果表明:(1) 随着纬度的降低,空气质量越来越差,西北地区的北部优于南部城市群,其中东南部最差;各市空气质量从优到劣排名为银川 > 兰州 > 西安 > 乌鲁木齐。(2) 4市的污染物主要是PM2.5、PM10,两者年均浓度呈正相关且具有相似的季节和年变化趋势。(3) 4市的首要污染物是PM2.5、PM10和O3,在这4年时间序列中发现其他污染物成为首要污染物逐年上升。(4) 后向轨迹图统计分析结果表明距离地面高度500 m和1000 m的污染物轨迹线具有高度的一致性,相同度高于75%。大气污染物传输路径的轨迹线以东北和西南方向为主,而空气受到严重污染时污染物的来向复杂。

关键词： PM2.5 PM10 O3 空气污染

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秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分变化的影响

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南方农业学报 2021年第9期52卷 2438-2446页

作者：甘磊邓婉珍陶涣壮李帅陈廷速张建兵桂林理工大学/广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004 桂林理工大学/广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004 广西农业科学院微生物研究所南宁530007 南宁师范大学/北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001

【目的】研究秸秆覆盖对广西甘蔗地不同土层深度土壤水分时空连续变化的影响,以探求优化广西甘蔗种植中土壤水分状况的有效途径。【方法】甘蔗试验田设无秸秆覆盖(T0)和秸秆覆盖(TS)2个处理,常规耕作,并对试验区的降水量及试验田0~10 cm... 详细信息

【目的】研究秸秆覆盖对广西甘蔗地不同土层深度土壤水分时空连续变化的影响,以探求优化广西甘蔗种植中土壤水分状况的有效途径。【方法】甘蔗试验田设无秸秆覆盖(T0)和秸秆覆盖(TS)2个处理,常规耕作,并对试验区的降水量及试验田0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤含水量进行连续动态监测,对比分析不同处理甘蔗地的土壤理化性质及土壤水分变化特征。【结果】秸秆覆盖可改善甘蔗地的土壤环境,提高土壤有机质含量,TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤有机质含量较T0处理分别显著增加42.8%、29.1%和45.4%(P<0.05,下同);秸秆覆盖同时可提高甘蔗地土壤的蓄水保墒能力,使土壤含水量显著增加,TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50cm土层的土壤含水量较T0处理分别显著增加10.5%、16.0%和11.5%。在干旱缺水条件下,与T0处理相比,TS处理提高了0~50 cm土层土壤水分的向上供给,水分运动更活跃。【结论】在广西甘蔗种植中进行秸秆覆盖可增加土壤有机质含量、降低土壤蒸散发,从而改善土壤水分条件和土壤环境,为甘蔗根系生长提供良好的土壤环境,值得在广西蔗区推广。

关键词：秸秆覆盖甘蔗地土壤含水量水通量广西

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