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Nutrient alterations following biochar application to a Cd-contaminated solution and soil

Biochar 2021年第4期3卷 457-468页

作者： Liqiang Cui James A.Ippolito Matt Noerpel kirk g.scheckel Jinlong Yan School of Environmental Science and Engineering Yancheng Institute of TechnologyNo.211 Jianjun RoadYancheng 224003China Department of Soil and Crop Sciences Colorado State UniversityFort Collins 80523USA Center for Environmental Solutions and Emergency Response Land Remediation and Technology DivisionUnited States Environmental Protection AgencyCincinnatiOH 45224-1701USA

Biochars,when applied to contaminated solutions or soils,may sequester potentially toxic elements while releasing neces-sary plant *** purpose of this study focused on quantifying both phenomenon following wheat straw(Triticum aestivum L.)biochar application(0,5,and 15%by wt)to a Cd containing solution and a Cd-contaminated paddy soil using 240-day laboratory batch *** both experiments,solid phases were analyzed for elemental associations using a combination of wet chemical sequential extractions and synchrotron-based X-ray absorption spectroscopy(XAS).When wheat straw biochar was applied at 15%to Cd containing solutions,Cd and Zn concentrations decreased to below detection in some instances,Ca and Mg concentrations increased by up to 290%,and solution pH increased as compared to the 5%biochar application *** responses were observed when biochar was added to the Cd-contaminated paddy soil,suggesting that this particular biochar has the ability to sequester potentially toxic elements while releasing necessary plant nutrients to the soil *** significant,positive correlations existed between nutrient release over time,while negative correlations were present between biochar application rate,potentially toxic element sorption and *** latter suggests that potentially toxic elements were sorbed by a combination of organic functional groups or mineral precipitation based on whether pH was above or below~*** support of this contention,the wet chemical sequential extraction procedure in conjunction with previously observed Cd or current Zn XAS showed that biochar application promoted the formation of layered double hydroxides,sorption to(oxy)hydroxides,and organically bound to biochar as Zn *** a multi-functional material,biochar appears to play an important role in sequestering Cd while releasing essential plant *** findings suggest that biochar may be a‘win-win’for improving environmental quality in pot

关键词： Biochar Cadmium Nutrient availability Sequential extraction procedure X-ray absorption spectroscopy Zinc

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不同添加剂对铅冶炼污染石灰性土壤的修复及土壤性质的影响研究

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环境科学学报 2014年第6期34卷 1534-1540页

作者：邢维芹历琳 kirk g.scheckel Aaron R.Betts 向国强兰欢李立平河南工业大学化学化工学院郑州450001 National Risk Management Research Laboratory U. S. Environmental Protection Agency Cincinnati OH 45224 USA

探讨了污水处理厂脱水污泥、枯草和磷矿粉对受铅冶炼污染的石灰性土壤(全Pb、Cd、Zn含量分别为2337、21.4、486 mg·kg-1,DTPA提取态Pb、Cd、Zn含量分别为1035、14.5、68.7 mg·kg-1)中重金属的稳定效果及对土壤性质的影响.其中,污泥和... 详细信息

探讨了污水处理厂脱水污泥、枯草和磷矿粉对受铅冶炼污染的石灰性土壤(全Pb、Cd、Zn含量分别为2337、21.4、486 mg·kg-1,DTPA提取态Pb、Cd、Zn含量分别为1035、14.5、68.7 mg·kg-1)中重金属的稳定效果及对土壤性质的影响.其中,污泥和枯草均按200 g·kg-1(干重)的用量施用,磷矿粉按n(P)∶n(Pb)=2∶1比例施用,培养80 d.研究结果表明,单独施用污泥可使土壤DTPA-Pb含量降低18.0%(p<0.05),并可显著降低土壤pH,增加土壤氮、磷有效性和电导率、DTPA-Cd、DTPA-Zn含量,其中,DTPA-Cd、DTPA-Zn含量增加比例均达到10%以上.单独施用枯草可使土壤DTPA-Pb含量降低10.7%(p<0.05),土壤有机质含量增加26.4%(p<0.05),对土壤其它性状影响较小.磷矿粉单独施用时对土壤性质影响较小.与污泥单独施用相比,磷矿粉与污泥配合施用时,可使土壤DTPA-Cd含量降低11.9%.

关键词：石灰性土壤重金属冶炼污泥枯草磷矿粉

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钙、氯对磷酸盐稳定污染土壤中铅的促进作用研究

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环境科学学报 2017年第11期37卷 4344-4351页

作者：李立平赵强张红毅 kirk g.scheckel 郑黎荣邢维芹河南工业大学化学化工与环境学院郑州45000 National Risk Management Research Laboratory U.S. EPAcincinnatioh45224 中国科学院高能物理研究所北京100049

为探讨促进磷酸盐稳定污染土壤中铅的方法,在全铅含量为517 mg·kg-1的铅冶炼污染土壤中加入5 mmol·kg-1磷酸盐,同时加入10mmol·kg-1硝酸钙或5 mmol·kg-1氯化钾,在15%或30%的含水率下培养40 d,之后种植黑麦草.结果表明,与单独施用磷... 详细信息

为探讨促进磷酸盐稳定污染土壤中铅的方法,在全铅含量为517 mg·kg-1的铅冶炼污染土壤中加入5 mmol·kg-1磷酸盐,同时加入10mmol·kg-1硝酸钙或5 mmol·kg-1氯化钾,在15%或30%的含水率下培养40 d,之后种植黑麦草.结果表明,与单独施用磷酸盐相比,采用磷酸盐与钙、氯结合或增加培养期间的土壤含水率后,土壤DTPA-Pb含量下降3.92%~26.1%;对于同一添加剂处理,培养期间土壤含水率从15%增加到30%,土壤有效铅(DTPA-Pb)含量下降8.83%~24.4%.增加土壤含水率后,土壤有效磷(Olsen-P)含量均显著升高(p<0.05).土壤铅的EXAFS分析表明,与未施用磷酸盐的对照相比,土壤中加入磷酸盐后矿物态铅的比例由57%上升至81%,加施钙、氯或增加土壤含水率后,多数处理矿物态铅的比例有所下降,而有机结合态铅比例上升.与对照相比,污染土壤中施用磷酸盐后,植物产量大幅增加,但施用钙、氯或增加培养期间含水率后,部分处理植物产量有所下降.以上结果表明,在铅冶炼污染土壤中加入磷酸盐时,加入钙、氯或者增加土壤含水率均有利于铅的稳定,但以上措施可能对植物生长产生不利影响.

关键词：土壤铅磷酸盐稳定促进钙氯含水率

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添加剂对伴矿景天修复石灰性铅冶炼污染土壤的影响

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环境科学学报 2015年第6期35卷 1858-1865页

作者：李立平田会阳卢一富张红毅吴龙华 kirk g.scheckel 邢维芹河南工业大学化学化工学院郑州450001 济源市环境科学研究所济源459000 中国科学院南京土壤研究所南京210008 美国环保署国家风险管理研究实验室辛辛那提45224

为了探讨利用伴矿景天(Sedum plumbizincicola)修复北方重金属污染土壤的可行性,在河南省某铅冶炼形成的污染农田(全镉、铅和锌含量分别为2.65、261和130 mg·kg-1)上种植种子苗或扦插苗伴矿景天,并设对照(CK)、单独尿素(U)、尿素和单质... 详细信息

为了探讨利用伴矿景天(Sedum plumbizincicola)修复北方重金属污染土壤的可行性,在河南省某铅冶炼形成的污染农田(全镉、铅和锌含量分别为2.65、261和130 mg·kg-1)上种植种子苗或扦插苗伴矿景天,并设对照(CK)、单独尿素(U)、尿素和单质硫(U+S)、尿素与鸡粪(U+CM)配合处理,生长7个月后采样分析.结果表明,种子苗产量比扦插苗高45.8%~162.0%,U、U+CM处理产量均明显高于CK,而U+S处理产量有所下降.种子苗地上部镉含量比扦插苗高15%~99%(pg·hm-2和43.7~64.8 g·hm-2,锌的积累量分别为297~1042 g·hm-2和162~326 g·hm-2,两类苗对铅的积累量小于28.8 g·hm-2.U+CM处理对伴矿景天地上部锌吸收的促进作用主要是由于鸡粪中含有大量的有效锌.以上结果表明,可利用种子苗伴矿景天结合尿素的施用对铅冶炼污染石灰性土壤进行修复.

关键词：重金属伴矿景天土壤河南添加剂

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铅冶炼污染区小麦籽粒镉含量及低积累品种筛选

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农业环境科学学报 2015年第10期34卷 2039-2040页

作者：邢维芹张红毅 kirk g.scheckel 吴龙华李会勇 Aaron R.Betts 周通李向东卢一富田会阳李立平河南工业大学化学化工学院郑州450001 美国环保署国家风险管理研究实验室美国俄亥俄州辛辛那提45224 中国科学院南京土壤研究所南京210008 河南省农业科学院郑州450002 济源市环境科学研究所河南济源459000

从已有研究看,小麦属于对土壤重金属有较强积累能力的作物,土壤重金属污染区易发生小麦籽粒镉超标现象[1-4]。本研究选择100个小麦品种或品系(其中品种88个,品系为12个),在河南省西北部某铅污染农田中种植,收获后测定籽粒镉含量,以评判... 详细信息

从已有研究看,小麦属于对土壤重金属有较强积累能力的作物,土壤重金属污染区易发生小麦籽粒镉超标现象[1-4]。本研究选择100个小麦品种或品系(其中品种88个,品系为12个),在河南省西北部某铅污染农田中种植,收获后测定籽粒镉含量,以评判河南省铅冶炼污染区小麦籽粒镉积累现状并选出对镉积累程度较低的小麦品种。田间试验于2013年10月到2014年6月间进行。研究区地形为山前平原,海拔约250 m。

关键词：小麦全麦粉镉品种积累

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铅冶炼厂附近农田土壤中重金属空间分布研究

铅冶炼厂附近农田土壤中重金属空间分布研究

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中国土壤学会土壤环境专业委员会第二十次会议暨农田土壤污染与修复研讨会

作者：邢维芹郑亚丽 kirk g.scheckel 骆永明李立平河南工业大学化学化工与环境学院 United States Environmental Protection Agency National Risk Management Research Laboratory 中国科学院南京土壤研究所

济源市是我国主要铅生产地之一,本研究则通过对在较大范围内采取土壤样品,试图探明济源市重金属冶炼企业造成的土壤重金属性质的变化,并在一定程度上探明其它类型企业对土壤重金属污染的贡献。研究在济源市西北部距离豫光金铅主烟囱1570... 详细信息

济源市是我国主要铅生产地之一,本研究则通过对在较大范围内采取土壤样品,试图探明济源市重金属冶炼企业造成的土壤重金属性质的变化,并在一定程度上探明其它类型企业对土壤重金属污染的贡献。研究在济源市西北部距离豫光金铅主烟囱1570到6388 m处采集表层土壤样品88个,分析了土壤全量和有效态重金属含量。结果表明,(1)镉是土壤中积累程度最大的污染重金属,土壤全镉含量的范围为1.95-5.70 mg·kg,平均污染指数(样品重金属含量与背景值的比值,PI)为51.4,土壤全铅的含量范围为64.5-435 mg·kg,平均PI为9.11,全铜、锌和镍的重金属含量略高于背景值。研究区土壤有效镉和有效铅的平均含量分别为0.744和58.7 mg·kg。(2)5种重金属的全量、有效态含量与到冶炼厂主烟囱距离之间均呈现距离增大、含量减小的变化趋势,各曲线回归结果的显著性均达到0.01的显著水平,这些相关关系除全镍外,均是非线性相关关系。在这些元素中,无论是重金属全量还是有效态重金属,均是以铅和镉含量与距离的相关系数最大。(3)土壤铅含量、镉含量、铅镉比基本呈现样点到豫光金铅主烟囱越远,重金属含量越低的趋势。但是,当距离增加到约6300 m左右时,土壤镉和铅含量有明显上升的现象,这些趋势的异常变化表明,某些样品中镉和铅含量受到除豫光金铅以外的其它的污染源的影响。(4)土壤铅镉比与采样点到污染源距离呈负相关关系。(5)主成分分析结果表明,铅、镉、铜、锌、有效态铅、有效态镉、有效态铜、有效态锌和有效态镍含量的变化主要受主成分1(来源于豫光金铅铅冶炼厂的污染)的影响,并且主成分1对全镍有负的影响。主成分2(来自成土因素)对镉和铅的全量、有效态含量均为负的贡献,这种负的贡献是相对于主成分1而言的。主成分3(位置采样点T1-T10采样点附近的另外一个污染源)对土壤重金属全量和有效铅含量也有正的影响。(6)根据这本研究结果判断,济源市重金属污染土地面积大于此前报道的115 km。以上结果表明,研究区土壤受到多种污染源Cd和Pb排放的污染,样品中Cd,Pb含量和Pb与Cd的比值随污染源距离的变化具有用于污染源识别的潜力。

关键词：铅冶炼土壤重金属距离铅镉比分布污染源

来源： cnki会议评论

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Physical activity and amyloid beta in middle-aged and older adults:A systematic review and meta-analysis

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Journal of Sport and Health Science 2024年第2期13卷 133-144页

作者： María Rodriguez-Ayllon Patricio Solis-Urra Cristina Arroyo-ávila Miriam álvarez-Ortega Pablo Molina-garcía Cristina Molina-Hidalgo Manuel gómez-Río Belinda Brown kirk I.Erickson Irene Esteban-Cornejo Department of Epidemiology Erasmus University Medical Center RotterdamRotterdamGD 3015the Netherlands Department of Physical Education and Sports Faculty of Sport SciencesSport and Health University Research Institute(iMUDS)University of GranadaGranada 18071Spain Faculty of Education and Social Sciences Universidad Andres BelloVina del Mar 2531015Chile Department of Nuclear Medicine Virgen de las Nieves University HospitalInstitute of Biosanitary Research of Granada(IBS)Granada 18014Spain Physical Medicine and Rehabilitation Service Virgen de las Nieves University HospitalInstitute of Biosanitary Research of Granada(IBS)Granada 18014Spain Department of Psychology University of PittsburghPittsburghPA 15260USA Centre for Healthy Ageing Health Futures InstituteMurdoch UniversityMurdochWA 6150Australia School of Medical and Health Sciences Edith Cowan UniversityJoondalupWA 6027Australia Advent Health Research Institute Neuroscience Institute OrlandoOrlandoFL 32803USA Physiopathology of Obesity and Nutrition Research Center(CIBERobn) Institute of Health Carlos Ⅲ(ISCⅢ)Madrid 28029Spain

Background:One of the pathological hallmarks distinguishing Alzheimer’s disease from other dementias is the accumulation of amyloid beta(Aβ).Higher physical activity is associated with decreased dementia risk,and one potential path could be through Aβlevels *** aimed to explore the relationship between physical activity and Aβin middle-aged and older ***:A systematic search of PubMed,Web of Science,PsycINFO,Cochrane Central Register of Controlled Trials,and SPORTDiscus was performed from inception to April 28,*** were eligible if they included physical activity and Aβdata in adults aged 45 years or ***-level metaanalyses of intervention and observational studies were performed to examine the role of physical activity in modulating Aβ***:In total,37 articles were included(8 randomized controlled trials,3 non-randomized controlled trials,4 prospective longitudinal studies,and 22 cross-sectional studies).The overall effect size of physical activity interventions on changes in blood Aβwas medium(pooled standardized mean difference=-0.69,95%confidence interval(95%CI):-1.41 to 0.03;I^(2)=74.6%).However,these results were not statistically significant,and there were not enough studies to explore the effects of physical activity on cerebrospinal fluid(CSF)and brain Aβ.Data from observational studies were examined based on measurements of Aβin the brain using positron emission tomography scans,CSF,and *** physical activity was positively associated with Aβonly in the CSF(Estimate r=0.12;95%CI:0.05-0.18;I^(2)=38.00%).Conclusion:Physical activity might moderately reduce blood Aβin middle-aged and older ***,results were only near statistical significance and might be interpreted with caution given the methodological limitations observed in some of the included *** observational studies,higher levels of physical activity were positively associated with Aβonly in ***,further research is needed t

关键词： Aging Cognitive impairment Dementia Exercise PET

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Economic appraisal of shale gas resources, an example from the Horn River shale gas play, Canada

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Petroleum Science 2015年第4期12卷 712-725页

作者： Zhuoheng Chen kirk g.Osadetz Xuansha Chen geological Survey of Canada University of Calgary ZLR Valeon

Development of unconventional shale gas resources involves intensive capital investment accompa- nying large commercial production uncertainties. Eco- nomic appraisal, bringing together multidisciplinary project data and information and providing likely economic outcomes for various development scenarios, forms the core of business decision-making. This paper uses a dis- counted cash flow （DCF） model to evaluate the economic outcome of shale gas development in the Horn River Basin, northeastern British Columbia, Canada. Through numerical examples, this study demonstrates that the use of a single average decline curve for the whole shale gas play is the equivalent of the results from a random drilling process. Business decision based on a DCF model using a single decline curve could be vulnerable to drastic changes of shale gas productivity across the play region. A random drilling model takes those drastic changes in well estimated ultimate recovery （EUR） and decline rates into account in the economic appraisal, providing more information useful for business decisions. Assuming a natural gas well-head price of S4/MCF and using a 10 % discount rate, the results from this study suggest that a random drilling strategy （e.g., one that does not regard well EURs）, could lead to a negative net present value （NPV）; whereas a drilling sequence that gives priority to developing those wells with larger EURs earlier in the drilling history could result in a positive NPV with various payback time and internal rate of return （IRR）. Under a random drilling assumption, the breakeven price is S4.2/MCF with more than 10 years of payout time. In contrast, if the drilling order is strictly proportional to well EURs, the result is a much better economic outcome with a breakeven price below the assumed well-head price accompanied by a higher IRR.

关键词： Drilling order EUR Risk aversion - Shalepetroleum resource

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不同阴离子对水溶性磷酸盐稳定污染土壤中重金属的影响

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环境科学学报 2013年第10期33卷 2814-2820页

作者：邢维芹王亚利 kirk g.scheckel 李立平向国强巩丹丹史丽兰河南工业大学化学化工学院郑州450001 National Risk Management Research Laboratory U.S.Environmental Protection Agency

在重金属污染土壤中加入磷酸盐是稳定重金属的有效方法.本研究的目的是探讨不同阴离子对水溶性磷酸盐稳定污染土壤铅、镉和锌的影响.在重金属复合污染土壤（全铅、镉和锌的含量分别为2337、21.4和391 mg·kg-1）中按P∶Pb=2∶1（mol∶mo... 详细信息

在重金属污染土壤中加入磷酸盐是稳定重金属的有效方法.本研究的目的是探讨不同阴离子对水溶性磷酸盐稳定污染土壤铅、镉和锌的影响.在重金属复合污染土壤（全铅、镉和锌的含量分别为2337、21.4和391 mg·kg-1）中按P∶Pb=2∶1（mol∶mol）加入磷酸二氢钙,之后按P∶阴离子=3∶1或3∶2（mol∶mol）加入盐酸、氯化钠、硫酸、硫酸钠或氟化钠,并设置只加磷酸盐、不加其它试剂的对照,培养55 d,之后测定土壤性质.结果表明,与对照相比,HCl处理、2HCl处理、NaCl处理和2NaCl处理土壤DTPA-Pb含量下降比例依次为5.72%、9.29%、6.38%和8.80%（p〈0.05）,加入硫酸、硫酸钠的处理土壤DTPA-Pb含量与对照无显著差异（p〉0.05）,而加入氟化钠的处理升高4.70%（p〈0.05）.加入盐酸或氯化钠的处理土壤镉有效性显著高于对照（升高5.24%~12.8%）（p〈0.05）,其它处理对DTPA-Cd含量无显著影响（p〉0.05）.各处理对土壤DTPA-Zn含量和pH影响较小,但均引起土壤电导率明显升高.以上结果表明,氯离子可促进水溶性磷酸盐对土壤铅的稳定,但可促进镉有效性.氯磷酸铅的生成是加氯情况下磷酸盐稳定铅的重要机制.

关键词：土壤铅阴离子磷酸盐稳定镉锌

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Improving reservoir volumetric estimations in petroleum resource assessment using discovery process models

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Petroleum Science 2009年第2期6卷 105-118页

作者： Osadetz kirk g. geological Survey of Canada

The reservoir volumetric approach represents a widely accepted, but flawed method of petroleum play resource calculation. In this paper, we propose a combination of techniques that can improve the applicability and quality of the resource estimation. These techniques include： 1） the use of the Multivariate Discovery Process model （MDP） to derive unbiased distribution parameters of reservoir volumetric variables and to reveal correlations among the variables; 2） the use of the geo-anchored method to estimate simultaneously the number of oil and gas pools in the same play; and 3） the crossvalidation of assessment results from different methods. These techniques are illustrated by using an example of crude oil and natural gas resource assessment of the Sverdrup Basin, Canadian Archipelago. The example shows that when direct volumetric measurements of the untested prospects are not available, the MDP model can help derive unbiased estimates of the distribution parameters by using information from the discovered oil and gas accumulations. It also shows that an estimation of the number of oil and gas accumulations and associated size ranges from a discovery process model can provide an alternative and efficient approach when inadequate geological data hinder the estimation. Cross-examination of assessment results derived using different methods allows one to focus on and analyze the causes for the major differences, thus providing a more reliable assessment outcome.

关键词： Multivariate Discovery Process model sampling bias correction cross-validation geoanchored method

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