检索结果-南通市图书馆

闪电河流域“三水”氢氧同位素特征及水体转换分析

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环境科学 2023年第7期44卷 3855-3863页

作者：杨丽娜贾德彬高瑞忠苏文旭卢方园郝玉胜内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010010 内蒙古水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010010

通过采集闪电河流域2020年2月至2022年2月的降水与2021年的丰(8月)和枯(10月)水期的地表水和地下水,运用稳定同位素技术,对流域“三水”的氢氧稳定同位素进行时空变化分析,探讨水体同位素与环境因子的关系,结合HYSPLIT模型追踪大气水汽... 详细信息

通过采集闪电河流域2020年2月至2022年2月的降水与2021年的丰(8月)和枯(10月)水期的地表水和地下水,运用稳定同位素技术,对流域“三水”的氢氧稳定同位素进行时空变化分析,探讨水体同位素与环境因子的关系,结合HYSPLIT模型追踪大气水汽来源,利用端元混合模型揭示水体转换关系.结果发现,当地降水线的斜率和截距均小于当地大气降水线,水汽主要来自西风水汽、极地气团和东亚季风环流,降水同位素有显著的温度效应;时间上,地表水与地下水同位素在季节变化上均表现出枯水期较丰水期更富集,地表水与地下水d-excess值均低于全球平均值,显现出当地强烈的蒸发作用;空间上,地表水δ^(18)O值丰枯季节在空间上具有相同的变化特征,呈现上游至下游逐渐富集,地下水δ^(18)O高值区空间分布不均,地下水δ^(18)O值随埋深的增加更加贫化;地下水水线斜率最高在丰水期为7.87,与当地大气降水线和地表水水线斜率十分接近,表明丰水期“三水”存在复杂的水力联系.研究区在丰水期地表水主要接受降水的补给,其次是接受地下水的径流补给.研究结果有助于明确闪电河流域同位素变化特征反映的水文信息,为揭示干旱半干旱区水文循环提供理论依据.

关键词：闪电河流域降水氢氧同位素地下水与地表水水体转换

典型生态脆弱区水库周边大气降尘重金属风险评价及APCS-MLR模型溯源

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环境科学 2023年第10期44卷 5344-5355页

作者：石震宇卢俊平刘廷玺张晓晶贾永芹王怡刘莹慧内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

为评估生态脆弱区大气中重金属的健康风险状况及污染来源,以锡林郭勒盟大河口水库周边为研究区,2021~2022年对布设的12个大气降尘监测点进行为期1a的采集工作,共收集到样品144份,测定Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Mn、As和Cd共8种重金属的含量,... 详细信息

为评估生态脆弱区大气中重金属的健康风险状况及污染来源,以锡林郭勒盟大河口水库周边为研究区,2021~2022年对布设的12个大气降尘监测点进行为期1a的采集工作,共收集到样品144份,测定Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、Mn、As和Cd共8种重金属的含量,运用潜在生态指数(E_(r)^(i))和健康风险评价模型评估大气中重金属对生态安全和人体健康的风险水平,利用富集因子分析法,主成分分析法及绝对主成分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型定性与定量地解析研究区大气重金属污染来源.结果表明:①研究区全年大气降尘重金属综合潜在生态风险均值属于强生态风险,各重金属元素中仅Cd元素处于极高风险程度,其余均为轻微风险.②健康风险评价结果表明,手口途径和皮肤接触途径摄入是引起非致癌风险和致癌风险的主要暴露途径,儿童在个别月份存在非致癌风险与可接受的致癌风险,其中As元素是非致癌风险与致癌风险的主要贡献来源.③通过富集因子分析、主成分分析和APCS-MLR受体模型计算表明:风沙扬尘源占比最大,为37.82%,煤炭燃烧与交通源对Cu、Cd、Pb和Zn的贡献率分别为:73.01%、40.22%、70.31%和32.82%;采矿活动对As贡献率为42.59%;工业源对Cd元素的贡献率为22.01%;人类其他活动源对Cd、As、Pb和Zn的贡献分别为:21.12%、34.40%、23.04%和32.15%.

关键词：大气降尘重金属风险评估来源解析 APCS-MLR受体模型

城镇污水厂微塑料赋存形态、组分及去除效率全流程分析与归趋行为

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环境科学 2024年第7期45卷 4052-4062页

作者：米家辉卢俊平刘廷玺刘禹史小红张晓晶石震宇刘莹慧内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

微塑料是污水处理厂最难去除的新型污染物之一.为探究污水厂微塑料颗粒赋存形态、尺寸分布、组分、去除效率、泥水中的迁移规律及归趋行为特征,以呼和浩特市某污水处理厂为例,布置17个采样点,并对水厂按月取样对出水进行全年检测分析,借... 详细信息

微塑料是污水处理厂最难去除的新型污染物之一.为探究污水厂微塑料颗粒赋存形态、尺寸分布、组分、去除效率、泥水中的迁移规律及归趋行为特征,以呼和浩特市某污水处理厂为例,布置17个采样点,并对水厂按月取样对出水进行全年检测分析,借助LAS X软件对微塑料的形状、丰度和尺寸进行统计,并展开全流程分析.结果表明,纤维状微塑料丰度最高且分布最广,是主要的存在形态,占总丰度的61.8%;微塑料尺寸主要介于0~1.00 mm之间,4种尺寸中0.25~0.50 mm的微塑料丰度最多,占比32.9%.检测到的8种塑料成分中,以聚酯类物质(PET、PBT)、纤维素和聚丙烯(PP)成分为主,占比分别为25%、21%和17%.污水厂进水丰度为(73±5)n·L^(-1),出水丰度为(14±2)n·L^(-1),整体去除率为(80.8±12.1)%.污水厂3个处理阶段中,只有一级处理起到了去除作用,微塑料在二级处理中丰度出现了激增.不同构筑物对微塑料起到主要去除作用的是细格栅(49.2±7.4)%和二沉池(92.4±13.9)%.微塑料主要以纤维状、碎片状和薄膜状存在,纤维状占比在70%左右,碎片状尺寸主要集中在0.50~5.00 mm之间,占比从大于0.50 mm以后开始上升,尺寸在1.00~5.00 mm范围内最多,占比为50%,成为超过纤维状存在的主要形态.薄膜状尺寸多集中在小于0.50 mm范围内,占比在10%以上.因此,提高小尺寸纤维状与薄膜状微塑料与大尺寸碎片状微塑料颗粒的去除可以有效地降低污水处理厂排水对环境中微塑料的污染风险.

关键词：城镇污水处理厂微塑料去除效果赋存特征环境风险

富营养化咸水湖泊岱海温室气体排放特征及驱动因素分析

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环境科学 2024年第10期45卷 6157-6170页

作者：卢宗福史小红李国华内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

为探究北方富营养化咸水湖泊温室气体排放特征及驱动因素,以内蒙古岱海为例,于2023年4月、7月和10月按水文分布特征选取10个监测点,采用顶空平衡气相色谱法和模型法测定岱海近岸带、开阔湖区和湖心区表层水体中二氧化碳(CO_(2))、甲烷(C... 详细信息

为探究北方富营养化咸水湖泊温室气体排放特征及驱动因素,以内蒙古岱海为例,于2023年4月、7月和10月按水文分布特征选取10个监测点,采用顶空平衡气相色谱法和模型法测定岱海近岸带、开阔湖区和湖心区表层水体中二氧化碳(CO_(2))、甲烷(CH_(4))和氧化亚氮(N_(2)O)的溶存浓度和水-气界面交换通量.研究期间,岱海温室气体浓度和通量季节变化显著;表层水体CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O浓度平均值为(26.52±17.58)μmol·L^(-1)、(282.30±172.30)nmol·L^(-1)和(9.09±1.64)nmol·L^(-1),平均通量为(5.29±11.98)mmol·(m^(2)·d)^(-1)、(178.24±63.34)μmol·(m^(2)·d)^(-1)和(-0.74±1.28)μmol·(m^(2)·d)^(-1),累计排放量为50770.77、543.52和-4.21 kg·km^(-2),全球增温潜势[以CO_(2)当量(CO_(2)-eq)计]为50770.77、15218.49和-1254.48 kg·km^(-2).结果表明,岱海是大气CO_(2)和CH_(4)的源,是N_(2)O的汇.对温室气体与环境因子进行相关分析和逐步回归分析,发现影响岱海CO_(2)浓度和通量的环境因子为酸碱度(pH)和总溶解性固体(TDS);影响CH4浓度和通量的因子为水温(WT)、水深(WD)、风速(WS)、氧化还原电位(ORP)和总氮(TN);影响N_(2)O浓度和通量的因子为WT、WS和TN.此外,岱海自身的营养水平和盐度特性也是影响温室气体产生和排放的关键因素.

关键词：岱海营养水平咸水湖温室气体碳氮排放全球增温潜势(GWP)

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平朔矿区不同水体水化学特征及氟分布成因

环境科学 2022年第12期43卷 5547-5559页

作者：孙龙刘廷玺段利民张文瑞郑国峰内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

为了探明采煤驱动下平朔矿区所在流域内不同水体水化学特征及氟分布成因,综合运用水化学图解、主成分分析和地球化学模拟等方法,对2020~2021年采集的468组地表水、地下水和矿井水样品进行分析.结果表明,地表水、地下水和矿井水均呈近中... 详细信息

为了探明采煤驱动下平朔矿区所在流域内不同水体水化学特征及氟分布成因,综合运用水化学图解、主成分分析和地球化学模拟等方法,对2020~2021年采集的468组地表水、地下水和矿井水样品进行分析.结果表明,地表水、地下水和矿井水均呈近中性至弱碱性;地表水和矿井水中优势阴离子为SO_(4)^(2-),地下水中优势阴离子为HCO_(3)-,Ca^(2+)是所有水体中的优势阳离子.地表水和矿井水水化学类型以SO_(4)·HCO_(3)-Ca·Mg为主.地下水水化学类型主要为HCO_(3)-Ca·Mg,采煤区的浅层或深层地下水存在HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型.水体水化学主要受碳酸盐岩风化溶解、采煤活动以及含氟矿物的风化溶解影响,采煤和工农业等人类活动加速了不同水体间水化学转换,尤其是浅层地下水.水体ρ(F-)介于0.10~1.76 mg·L^(-1),其中,42%浅层地下水F-浓度高于国家饮用水安全限值;时空分布上,西北至东南地下水中F-浓度平均值呈增加趋势,3月和8月F-浓度偏高.高氟浅层地下水化学呈现偏碱性和高Na^(+)特征.F-富集主要受采煤活动和含氟矿物风化溶解影响,水体中方解石饱和加速了含氟矿物的风化溶解.

关键词：地下水地表水矿井水水化学特征氟离子

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乌梁素海冰封期溶解氧的平衡性分析

湖泊科学 2022年第5期34卷 1570-1583页

作者：张帆史小红赵胜男郝若男翟佳伦内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

为探明中国北方浅水湖泊乌梁素海冰封期水体溶解氧平衡的内在机理,于2021年1-2月在湖心处布设了一台水质在线监测浮标,收集到包括溶解氧等在内的水质数据.通过对溶解氧数据的小波降噪处理,结合气象资料,模拟分析了冰生长及稳定期内水体... 详细信息

为探明中国北方浅水湖泊乌梁素海冰封期水体溶解氧平衡的内在机理,于2021年1-2月在湖心处布设了一台水质在线监测浮标,收集到包括溶解氧等在内的水质数据.通过对溶解氧数据的小波降噪处理,结合气象资料,模拟分析了冰生长及稳定期内水体溶解氧的变化趋势,定性分析了水体溶解氧的平衡机理.结果表明:湖泊的日均最高产氧速率为7.19 mg/(L·d),最低产氧速率为2.01 mg/(L·d);日均最高耗氧速率为7.13 mg/(L·d),最低耗氧速率为2.37 mg/(L·d).24 h的单位时间平均最高产氧速率为0.55 mg/(L·h),最低产氧速率为0 mg/(L·h);单位时间平均最高耗氧速率为0.36 mg/(L·h),最低耗氧速率为0.08 mg/(L·h).由此说明小时间尺度下溶解氧的补充消耗不均衡导致了大时间尺度下的溶解氧不平衡,进而产生了冬季湖泊的亏氧现象.通过进一步溶解氧驱动因素与水环境因子响应关系的分析发现,浊度、水温与产氧速率呈显著负相关,叶绿素a与产氧速率和耗氧速率均呈显著正相关,表明了这些限制性水环境因子在一定程度上影响了冰下水体的溶解氧平衡.

关键词：冰封期湖泊溶解氧乌梁素海小波变换溶解氧平衡

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乌梁素海低密度微塑料聚合物沉降规律

环境科学 2022年第3期43卷 1463-1471页

作者：刘禹史小红张生郝若男孙标赵胜男内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

沉降是低密度微塑料聚合物在湖泊中的主要迁移过程.为探究乌梁素海中低密度微塑料聚合物的沉降规律,基于微塑料和悬浮微粒的相似和不同之处设计微塑料捕获器和沉降试验方法,定量描述不同形状和不同大小的低密度微塑料聚合物在乌梁素海... 详细信息

沉降是低密度微塑料聚合物在湖泊中的主要迁移过程.为探究乌梁素海中低密度微塑料聚合物的沉降规律,基于微塑料和悬浮微粒的相似和不同之处设计微塑料捕获器和沉降试验方法,定量描述不同形状和不同大小的低密度微塑料聚合物在乌梁素海的沉降过程.结果表明,各类型低密度微塑料聚合物沉降通量随风速变快而增大,其中形状为纤维状,各种尺寸(0.05~0.5、0.5~2和2~5 mm)的低密度微塑料聚合物沉降通量与风速的相关性较好,相关系数变化范围为0.218~0.836.在不同点位处,不同风速下,形状为纤维状、碎片状、块状和薄膜状,各种尺寸(0.05~0.5、0.5~2和2~5 mm)的低密度微塑料聚合物沉降通量变化范围分别为0~(1458±284)、0~(368±144)、0~(71±37)和0~(85±65)n·(m^(2)·d)^(-1).在形状相同的情况下,大尺寸的低密度微塑料聚合物更容易沉积,而小尺寸的低密度微塑料聚合物更容易随水流迁移.在尺寸相同的情况下,纤维状和薄膜状的低密度微塑料聚合物更容易随水流迁移,而碎片状的低密度微塑料聚合物更容易沉积.

关键词：低密度微塑料聚合物微塑料捕获器沉降乌梁素海风速

基于PCA-APCS-MLR模型的乌梁素海表层沉积物重金属时空分布及来源解析

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环境科学 2024年第3期45卷 1415-1427页

作者：崔志谋史小红赵胜男卢俊平张昊刘莹慧郭鑫王彦隽内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

为深度认识寒区湖泊表层沉积物重金属冰封与非冰封期时空分布差异特征、准确评估潜在生态风险程度和解析污染源,以寒区乌梁素海为研究对象,于2020~2021年对布设的20个采样点进行为期1a的样品采集工作,按照冰封和非冰封期收集120个表层... 详细信息

为深度认识寒区湖泊表层沉积物重金属冰封与非冰封期时空分布差异特征、准确评估潜在生态风险程度和解析污染源,以寒区乌梁素海为研究对象,于2020~2021年对布设的20个采样点进行为期1a的样品采集工作,按照冰封和非冰封期收集120个表层沉积物样品.测定了As、 Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb、 Zn和Hg共8种重金属含量.采用相关性分析法、主成分分析法和绝对因子得分-多元线性回归(APCS-MLR)受体模型进行重金属污染溯源.结果表明:(1)表层沉积物重金属含量冰封与非冰封期分布规律具有差异性,冰封期重金属分布均呈现出中北部较高,南部较低的特点;非冰封期Cd和Hg主要分布于湖区中部和南部.(2)湖泊表层沉积物重金属Hg为偏重度污染,Cd和As为偏中度污染水平,Ni为轻度污染.整体表现为高风险水平,非冰封期污染水平高于冰封期,主要环境风险因子分别为Hg和Cd,分别表现为极高风险和中等风险.(3)湖泊表层沉积物重金属来源主要为采矿和交通的综合工业源、农业源和自然源,工业源对As、 Ni、 Pb和Hg的贡献率分别为62.67%、 75.31%、 77.47%和80.11%,Cu和Zn主要来源为自然源,Cd受农业源影响较大,贡献率为81.57%,Cr的来源主要除受自然因素的影响外,人类活动和未知来源的影响也不可忽视.

关键词：表层沉积物重金属 PCA-APCS-MLR模型时空分布源解析

锡林郭勒草原植被覆盖度时空动态与影响因素分析

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农业机械学报 2017年第3期48卷 253-260页

作者：张圣微张睿刘廷玺徐冉张鹏内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018

以MODIS地表辐射率数据对内蒙古自治区锡林郭勒草地进行研究,分析了2001—2013年生长季(4—10月份)草甸草原、典型草原、沙地草原和荒漠草原4种草地类型植被覆盖度(fv)的时空变化特征,用变异系数(C_v)衡量各类草原f_v的变化程度,并结合... 详细信息

以MODIS地表辐射率数据对内蒙古自治区锡林郭勒草地进行研究,分析了2001—2013年生长季(4—10月份)草甸草原、典型草原、沙地草原和荒漠草原4种草地类型植被覆盖度(fv)的时空变化特征,用变异系数(C_v)衡量各类草原f_v的变化程度,并结合气象和放牧数据分析气候变化和人类活动(放牧)对草地f_v的影响。结果表明,在不同年份各类型草原f_v均表现为由东向西递减的规律,同类型草原年际间fv呈不显著波动变化。研究区多年f_v的Cv结果表明有78.66%地区属脆弱和很脆弱水平,其中典型草原和沙地草原属脆弱级别,而荒漠草原属很脆弱级别,只有草甸草原属稳定级别。降水量对f_v的影响较大,呈显著正相关关系;而温度对fv的影响较小,呈不显著负相关关系;牲畜养殖数量对f_v影响较大,锡林郭勒盟草原的适宜综合牲畜养殖数量为39只/km^2(以标准羊计)。

关键词：锡林郭勒草原植被覆盖度时空动态气候变化人类活动牲畜数量