检索结果-内蒙古大学图书馆

中国环境科学 2024年第1期44卷 386-395页

作者：肖鹏刘汉乐桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室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

基于物理砂箱实验所获参数,运用数值模拟Petrasim程序模拟DNAPL在饱和多孔介质中的迁移过程,探究DNAPL在重力和毛细力共同作用下的迁移行为与迁移路径中污染物的分布特征.研究表明:⑴DNAPL污染物入渗前期主要受重力影响呈“液滴”状垂... 详细信息

基于物理砂箱实验所获参数,运用数值模拟Petrasim程序模拟DNAPL在饱和多孔介质中的迁移过程,探究DNAPL在重力和毛细力共同作用下的迁移行为与迁移路径中污染物的分布特征.研究表明:⑴DNAPL污染物入渗前期主要受重力影响呈“液滴”状垂向扩散,在垂向扩散至底部不透水层后,DNAPL在毛细力驱动下开始横向再分布扩散,最后在底部形成长期的“池状”污染源区;⑵通过对比验证数值模拟结果和实验结果,其垂向扩散相对误差范围为-2.96%~5.95%.横向扩散的相对误差范围为0.04%~23.41%.平面污染面积相对误差范围为0.03%~19.39%.表征横向扩散、垂向扩散与污染面积模拟值与实验值差异性的拟合决定系数R2分别为0.8827、0.9919、0.9832,模拟结果与实验值接近,模拟效果良好.结果说明了数值模拟Petrasim程序预测饱和多孔介质中DNAPL迁移行为和污染分布范围的可靠性与准确性.在野外环境中DNAPL泄露污染的污染范围评估与迁移行为预测方面具有广阔的应用前景.

关键词：重非水相液体污染物分布数值模拟饱和砂土

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基于碳汇和景观连通性的跨流域生态安全格局构建

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环境科学 2024年第10期45卷 5844-5852页

作者：韩萌薇张帅普徐勤学代俊峰黄光灵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桂林541006

人工水系营造与土地利用变化对生态系统产生重要影响,利用碳汇和景观连通性构建跨流域生态安全格局对区域生态环境保护具有关键意义.选择湘江与漓江连通区域——湘漓连通区作为研究对象,基于2000~2020年土地利用数据,借助InVEST模型碳... 详细信息

人工水系营造与土地利用变化对生态系统产生重要影响,利用碳汇和景观连通性构建跨流域生态安全格局对区域生态环境保护具有关键意义.选择湘江与漓江连通区域——湘漓连通区作为研究对象,基于2000~2020年土地利用数据,借助InVEST模型碳储量模块,结合形态空间格局分析(MSPA),采用MCR模型识别湘江与漓江连通区域生态安全网络,评价跨流域生态系统碳储量和生态安全格局时空演变特征.结果表明:①2000~2020年湘漓连通区土地覆盖类型主要为林地和耕地,土地利用变化表现为耕地、林地和草地面积减少,水域和建设用地面积增加.②湘漓连通区碳储量以高、中区域为主,呈现块状分布;受土地利用变化的影响,2000~2010年碳储量缓慢增加,2010~2020年碳储量逐渐流失,近20年总计减少1.832万t.③湘漓连通区生态源地(5块)面积先减小后增大,生态廊道(10条)长度先增大后减小.整体看来,随着城市化发展,湘漓连通区高阻力值地区逐渐向东北方向迁移,且呈现扩张趋势,生态安全格局重心向西南方向迁移.利用碳储量斑块和景观格局耦合分析生态源地动态分布及其稳定性,可以为跨流域复杂生态系统生态安全格局构建提供新途径.

关键词：碳储量生态源地生态安全格局湘漓连通区 InVEST模型

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流速及介质粒径对As(Ⅲ)迁移影响的实验研究

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地球科学 2024年第4期49卷 1459-1469页

作者：杜海玲单慧媚黄健曾春芽张进贤刘允全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

为了解潜流带中地下水流速和介质颗粒对As(Ⅲ)迁移的影响,选用天然河砂为介质,配制地下水含As(Ⅲ)模拟液,开展室内批实验和动态柱实验并进行表征分析,探讨流速和介质粒径对As(Ⅲ)迁移的影响及机制.结果发现:(1)粒径越小的河砂与As(Ⅲ)... 详细信息

为了解潜流带中地下水流速和介质颗粒对As(Ⅲ)迁移的影响,选用天然河砂为介质,配制地下水含As(Ⅲ)模拟液,开展室内批实验和动态柱实验并进行表征分析,探讨流速和介质粒径对As(Ⅲ)迁移的影响及机制.结果发现:(1)粒径越小的河砂与As(Ⅲ)相互作用平衡时间越长,As(Ⅲ)的单位吸附量(Q_(e))随着河砂粒径的增大而减小(0.15~0.18 mm的粒径河砂除外),单层最大吸附量(Q_(m))随着粒径的增大呈减小趋势;(2)As(Ⅲ)在河砂上的迁移行为表现出明显的粒径和流速效应;一方面,河砂粒径越小,比表面积越大,增加了水-砂相互作用时间和限制了地下水冲洗速度,不利于As(Ⅲ)在河砂中的迁移;另一方面,流速越大导致空隙通道内的水力剪切力增强,紊流强度的提高减小了滞留边界层厚度,利于As(Ⅲ)在河砂中的迁移.

关键词：流速粒径 As(Ⅲ) 迁移水文地质学

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硝酸盐对土壤吸附一硫代砷的影响特征及机理

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中国环境科学 2023年第9期43卷 4750-4759页

作者：石谦单慧媚刘吉刚李哲映张进贤桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室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

设计并开展批实验,分析不同浓度NO_(3)^(-)(0~50mg/L)影响下MTA与土壤的相互作用特征,结合XRD、SEM-EDS、XPS等表征测试进一步揭示影响机理.结果发现:(1)土壤对MTA的平衡吸附量(Qe)随着反应体系中NO_(3)^(-)浓度的增加而逐渐增大,当NO_(... 详细信息

设计并开展批实验,分析不同浓度NO_(3)^(-)(0~50mg/L)影响下MTA与土壤的相互作用特征,结合XRD、SEM-EDS、XPS等表征测试进一步揭示影响机理.结果发现:(1)土壤对MTA的平衡吸附量(Qe)随着反应体系中NO_(3)^(-)浓度的增加而逐渐增大,当NO_(3)^(-)浓度从0增加至50mg/L时,Qe从27.73mg/kg增加至32.95mg/kg,SEM-EDS测试结果发现随着NO_(3)^(-)初始浓度的增加,反应后土壤表面的砷含量有所增加.证实NO_(3)^(-)的存在能够促进土壤对MTA的固定,且NO_(3)^(-)浓度越高土壤对MTA的固定作用增强.(2)添加NO_(3)^(-)的土壤-MTA反应体系中,反应后溶液中NO_(3)^(-)含量出现不同程度的减小,同时检测到NH4+的生成,而土壤中有含砷、氮的铝氧化物和铁氧化物生成.分析认为:MTA主要被土壤中的铁和铝氧化物吸附,当存在NO_(3)^(-)时,伴随着溶液中NO_(3)^(-)部分发生还原转化成NH_(4)^(+),土壤表面的Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)(氢)氧化物,从而促进了MTA的吸附.

关键词：一硫代砷土壤硝酸盐作用机理形态分布

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镍铁氧体@活性炭复合材料去除六价铬的表征、性能及机制

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环境科学 2023年第5期44卷 2622-2634页

作者：张华李荣华陈金雄曾鸿鹄黄海艺 Asfandyar Shahab 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541006 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桂林541006

采用化学共沉淀法将镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))负载到活性炭,制备出一种磁性吸附剂镍铁氧体@活性炭(NiFe_(2)O_(4)@AC),并将其用于吸附废水中的Cr(Ⅵ).研究了吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的影响因素、吸附动力学和吸附等温线.结果表明,在温度为25℃... 详细信息

采用化学共沉淀法将镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))负载到活性炭,制备出一种磁性吸附剂镍铁氧体@活性炭(NiFe_(2)O_(4)@AC),并将其用于吸附废水中的Cr(Ⅵ).研究了吸附剂吸附Cr(Ⅵ)的影响因素、吸附动力学和吸附等温线.结果表明,在温度为25℃、pH为2、Cr(Ⅵ)初始浓度为150 mg·L^(-1)、活性炭投加量为0.1 g、吸附时间为720 min时,NiFe_(2)O_(4)@AC吸附Cr(Ⅵ)的去除率达到96.92%,吸附量达到72.62 mg·g^(-1).实验数据符合准二级动力学和Langmuir模型,表明其吸附过程是一个单层的化学吸附过程.热力学研究证实,温度升高有利于Cr(Ⅵ)在NiFe_(2)O_(4)@AC上的吸附,该吸附过程是自发和吸热反应.NiFe_(2)O_(4)@AC吸附机制主要是通过络合作用和静电吸引来吸附Cr(Ⅵ),同时,外加磁场可从溶液中分离,具有良好的应用前景.

关键词：镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4)) 磁性活性炭吸附铬(Cr) 吸附机制

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巨大芽孢杆菌-青葙组合对镉污染土壤微生物群落演替的驱动作用

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中国环境科学 2025年第2期45卷 1036-1044页

作者：赖才星林华刘泽蕙董梓涵刘杰俞果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 桂林理工大学广西生态环保现代产业学院广西桂林541006 清华大学环境学院北京100084

以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和青葙(Celosia argentea L.)的植物-微生物联合修复体系为研究对象,探究了巨大芽孢杆菌对青葙根际微生物群落演替的影响及其在镉污染土壤修复中的作用.通过高通量测序分析了青葙根际微生物在不同... 详细信息

以巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和青葙(Celosia argentea L.)的植物-微生物联合修复体系为研究对象,探究了巨大芽孢杆菌对青葙根际微生物群落演替的影响及其在镉污染土壤修复中的作用.通过高通量测序分析了青葙根际微生物在不同时间节点(第7,21,50d)的群落结构变化.结果表明,添加巨大芽孢杆菌的处理组在第50d时,微生物群落的OTUs数量、多样性指数(Shannon、Simpson)和丰富度指数(Chao1、Ace)均高于对照组;酸杆菌门、绿弯菌门、变形菌门和拟杆菌门是微生物群落中的核心菌群;巨大芽孢杆菌能在初期占据根际微生物群落中的主导地位,但其相对丰度在50d内由12.01%逐渐下降至1.17%;土壤微生物群落功能预测显示巨大芽孢杆菌主要促进了土壤中微生物群落的碳循环和氮循环,对微生物群落的功能和稳定性产生了积极的影响;巨大芽孢杆菌能显著增加青葙叶片中的镉含量和根际土壤中的有效态镉含量,增幅分别为40.3%和17.6%.本研究为优化植物-微生物联合修复技术,了解植物-微生物联合修复体系的根际微生物群落演替规律提供了理论基础和实验数据支持.

关键词：植物修复巨大芽孢杆菌青葙镉污染群落演替

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三维饱和砂土中DNAPL入渗过程的电阻率成像及数值模拟

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中国环境科学 2025年

作者：蒋俊杰刘汉乐桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心

本研究在三维砂箱中进行了饱和多孔介质中DNAPL的污染实验，并利用电阻率成像法（ERT）进行了同步的动态监测，获得DNAPL污染物空间分布的电阻率变化值图像，再根据砂箱实验建立数值模拟模型，与ERT测得的电阻率结果进行对比验证。研究... 详细信息

本研究在三维砂箱中进行了饱和多孔介质中DNAPL的污染实验，并利用电阻率成像法（ERT）进行了同步的动态监测，获得DNAPL污染物空间分布的电阻率变化值图像，再根据砂箱实验建立数值模拟模型，与ERT测得的电阻率结果进行对比验证。研究得到以下结果：(1)在不同空间上由数值模拟得到DNAPL污染物分布区域与ERT监测圈定的DNAPL污染物分布区域范围直径相对误差的绝对值在2.00%～27.50%之间。(2)在不同时间点上由数值模拟得到DNAPL污染物分布区域与ERT监测圈定的DNAPL污染物分布区域范围直径相对误差的绝对值在2.7%～40.58%之间。结果说明了Petrasim程序预测三维饱和砂土中DNAPL 污染分布范围的可行性。

关键词：重非水相液体电阻率成像饱和砂土数值模拟

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无人机在土壤侵蚀研究中的应用进展

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热带地理 2024年第9期44卷 1719-1736页

作者：周杨篪徐勤学敖利满黄光灵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 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室广西桂林541004

为分析无人机技术应用于土壤侵蚀研究的热点主题和发展趋势,以Web of Science核心数据库和中国知网为文献来源,使用CiteSpace、Scimago Graphica和ArcGIS生成可视化图谱,对871篇中英文文献进行文献计量分析。结果表明:无人机在土壤侵蚀... 详细信息

为分析无人机技术应用于土壤侵蚀研究的热点主题和发展趋势,以Web of Science核心数据库和中国知网为文献来源,使用CiteSpace、Scimago Graphica和ArcGIS生成可视化图谱,对871篇中英文文献进行文献计量分析。结果表明:无人机在土壤侵蚀研究中的应用总体呈增长态势,其中欧洲国家具有先发优势,学术影响力大,中国在国外研究的基础上发展创新,学术力量处在上升期;国内外学者主要围绕无人机摄影测量技术和土壤侵蚀机理过程2方面开展研究,集中在无人机及多源遥感数据的获取与融合、无人机侵蚀监测与信息提取算法、基于无人机遥感的水文泥沙连通性与土壤侵蚀模型、无人机侵蚀灾变调查防治与水土保持综合治理4个方向。根据国内外研究现状,建议深入研究无人机遥感内业处理算法和精度提高方法,加强多源多尺度数据融合,进而以高精度数据为基础,识别影响侵蚀的关键要素,明确侵蚀及其灾变的机理过程,科学指导新时代水土保持工作。

关键词：土壤侵蚀水土保持无人机文献计量

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矿物-有机-磷复合材料对灌溉水中铅镉去除及矿质养分补充

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环境科学学报 2025年第4期45卷 154-171页

作者：林毅陈功宁傅悦心张学洪董梓涵赖才星林华桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室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桂林理工大学广西生态环保现代产业学院

灌溉水和农田土壤中的Pb2+和Cd2+污染以及必需矿质养分的缺乏严重威胁农产品的安全与质量.本研究开发的新型矿物-有机-磷复合材料（M-HA-P），有效解决了这些问题.M-HA-P由改性钾长石、褐煤腐植酸和磷酸二氢钾通过球磨、热活化和水热合... 详细信息

灌溉水和农田土壤中的Pb2+和Cd2+污染以及必需矿质养分的缺乏严重威胁农产品的安全与质量.本研究开发的新型矿物-有机-磷复合材料（M-HA-P），有效解决了这些问题.M-HA-P由改性钾长石、褐煤腐植酸和磷酸二氢钾通过球磨、热活化和水热合成制备而成.在25℃的单一吸附条件下，M-HA-P对Pb2+和Cd2+的吸附容量分别高达709和133 mg·g-1，表现出优异的去除效率.而在复合吸附中，Pb2+和Cd2+在M-HA-P表面的协同作用增强了官能团的络合能力，进一步提升了吸附效率.重金属去除机制主要包括与氢氧化物、磷酸盐、硅酸盐、铝酸盐和硅铝酸盐形成的沉淀，表面官能团（羟基、羧基和醚键）的络合，以及π-Pb2+/π-Cd2+相互作用、静电吸引和离子交换.在单一和复合吸附过程中，重金属离子的存在形式存在显著差异.在灌溉水中，M-HA-P在10 min内对Pb2+和Cd2+的去除率分别高达90.1%和82.4%，并在60 min内K+、Si4+和Mg2+的浓度分别显著增加了597%、8.05%和708%.矿质养分的释放机制主要包括阳离子交换和沉淀-溶解反应.M-HA-P在p H≤0.5时可回收利用，而在p H≥3时，重金属解吸困难，显示出良好的化学稳定性.这项研究不仅为灌溉水中的重金属污染和养分缺乏问题提供了经济且可持续的解决方案，还拓宽了钾长石和褐煤腐植酸在环境和农业修复中的应用前景.

关键词：钾铝硅酸盐矿物褐煤腐植酸重金属矿质养分去除机制

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坡耕地整地下农田土壤水分与团粒特征互作关系

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农业工程学报 2025年第2期41卷 163-174页

作者：张详曙陈晓冰倪晓庆刘雍鑫义轩许昊杨婷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桂林541006 桂林理工大学流域保护与绿色发展广西高校工程研究中心桂林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桂林541006

土壤团粒是形成土壤结构的基础,从土壤微观角度深入分析土壤团粒与土壤水分之间的作用关系,可为进一步阐明丘陵山区坡耕地整地后土壤结构如何调控田间水肥利用提供理论支撑。该研究将染色示踪试验和扫描电镜试验相结合,利用图像解析、... 详细信息

土壤团粒是形成土壤结构的基础,从土壤微观角度深入分析土壤团粒与土壤水分之间的作用关系,可为进一步阐明丘陵山区坡耕地整地后土壤结构如何调控田间水肥利用提供理论支撑。该研究将染色示踪试验和扫描电镜试验相结合,利用图像解析、统计分析等方法,探究水平、反坡2种典型整地措施(坡耕地为对照)下田间土壤团粒特征与土壤水分状况之间的互作影响。结果表明:在相同外部供水条件下,整地使田间土壤水分集中分布在0~10 cm土壤浅层空间内,显著小于坡耕地田间土壤水分分布范围,水平和反坡整地后形成的田间土壤水分运动变化程度相比坡耕地分别提高11.09%和7.14%。水平和反坡整地后的土壤团粒相较于坡耕地(平均分形维数为1.19)空间分布均匀程度更高(平均分形维数分别为1.16和1.18),整地使土壤团粒中孔隙大小组成的差异性分别降低5.81%(水平)和10.10%(反坡),且水平台田间土壤团粒中孔隙空间分布方向更复杂(概率熵为0.957 8)。水平台土壤团粒特征中的空间分布均匀化程度对其田间土壤水分空间分布和运动的影响程度最大(关联度为0.812),而反坡台和原状坡耕地的土壤团粒大小组成对土壤水分空间分布和运动的影响程度最大(关联度分别为0.708和0.698)。整地措施显著改变坡耕地土壤团粒状况,进而影响田间土壤水分。因此,针对丘陵山区坡耕地选择适宜的整地措施,一定程度上可以有效改善田间土壤结构,进而调控土壤水分状况,促进农业生产。

关键词：水平整地反坡整地土壤团粒结构土壤水分分布土壤水分运动

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