微塑料对典型农田土壤温室气体排放影响的比较研究

因微塑料在不同农田土壤中对温室气体排放的影响存在差异,故认识其差异对农田温室气体排放控制有重要意义。根据稻田和旱地2种农田土壤类型,选取聚氨酯微塑料开展室内培养实验,探究不同环境条件下农田温室气体排放的差异。结果表明,在稻田土壤中,添加微塑料可促进CO_(2)和CH_(4)的排放,而对N_(2)O排放的影响较小;在旱地土壤中,添加微塑料可减少CH_(4)排放,促进CO_(2)和N_(2)O的排放。微塑料对不同农田温室气体排放的影响差异,主要与土壤条件变化引起的游离碳、氮组分和微生物活动有关。该研究有助于改善和控制农业种植活动中的温室气体排放,并有针对性的提出治理措施。

江浙地质高背景区土壤-水稻系统重金属迁移富集特征研究

为了解地质高背景区农田土壤的重金属富集及迁移特点,该文对2种不同地质高背景(江苏玄武岩区和浙江黑色页岩区)农田土壤及水稻籽实中元素(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、As)分布特征进行分析;研究2个地区土壤-水稻系统中重金属迁移富集差异及主要影响因素,并结合土壤基本理化性质和有效态重金属建立对水稻籽实中主要重金属含量的预测模型。研究结果表明,Cd是江浙地质高背景区农田土壤中暴露风险最高的重金属元素,其中重金属元素Zn、Cu、Cd的生物富集因子最高,Ni和As相对较高,Cr和Pb最低,江苏玄武岩区农田土壤中Ni的迁移能力较强而浙江黑色页岩区Cd的迁移能力较强。土壤pH、CaO和Fe_(2)O_(3)等理化性质是影响农田土壤中重金属迁移能力的关键因素。回归预测模型表明,水稻籽实中重金属累积受到pH、CEC、黏土矿物和碳酸盐矿物的显著影响,而EDTA提取的有效态重金属更容易在水稻籽实中迁移富集。

基于GRNN模型的流域沉积物中有效态氮、磷含量预测研究

因沉积物中有效氮(AN)和有效磷(AP)的分布对流域水环境有重要影响,故研究其空间分布对评估和管理流域水环境质量有一定价值。基于GRNN模型和SHAP解释模型,选取多种土壤参数、自然环境与人类活动指标,以太湖流域数据集作为模型训练集,预测洪泽湖流域和钱塘江流域沉积物中AN,AP的含量。结果表明:以耕地为主的洪泽湖流域沉积物中AN的含量相对较高;钱塘江下游因城镇密集而导致沉积物中AP的含量较高。SHAP解释模型分析表明:沉积物中AN的含量主要受农业活动影响(除滨岸带土壤氮含量指标外);而沉积物中除磷肥指标外,生活污水排放量是AP含量主要影响因素。

太湖沉积物中有机氯农药的残留特征及风险评估

分析了太湖沉积物中的有机氯农药残留情况 ,发现DDT及其代谢产物、HCH的异构体、艾氏剂、狄氏剂、六氯苯、七氯等在几乎所有的样品中均被检出 .其中 β HCH、p ,p’ DDE和六氯苯的残留水平最高 ,平均值分别达到6 5 72ng/ g、1 4 3 2ng/ g和 2 1 5 8ng/ g(干重 ) ,沉积物的HCHs含量明显高于DDTs .有机氯农药的主要来源为地表径流入湖、大气沉降和工业污水排放 .数据表明太湖沉积物的HCHs、DDTs比报道的中国江河沉积物高 ,但低于海湾沉积物 .根据海洋风险评估值进行对比 。

太湖底泥中多氯联苯的特征与环境效应

分析了太湖底泥中6种PCB同系物(PCB28、52、101、138、153、180),其中含量最高的为PCB52,平均为0.983ng/g,最低为PCB138,平均为0.104ng/g。表层底泥中,检出率最高的为PCB101,达100%,最低为PCB180,只有58.3%。太湖底泥的多氯联苯含量与底泥中有机质和营养元素几乎不相关,表明大气沉降可能是多氯联苯的重要来源。根据沉积物有关风险评价标准,太湖底泥测定的PCB总量尚未达到毒性评价的低值。尽管底泥中PCBs含量不高,但在底栖生物中可以富集,并通过食物链逐级传递,因而其潜在的危害性仍不容忽视。

太湖北部底泥中氮、磷的空间变化和环境意义

以太湖底泥为研究对象,通过分析不同形态N、P的含量,揭示太湖北部底泥N、P的区域和垂向变化特征,探讨了主要营养元素的环境意义。太湖北部底泥N、P的高值区分布在五里湖、梅梁湾北部和竺山湖北部,有效氮的分布与总氮的分布一致。相关分析表明,有效磷与无机磷具有很好的正相关性,N、P的含量还与粘土矿物的含量成正比。柱状样的N、P垂直变化显示,数千年人类的活动并未明显影响底泥中N、P的含量,而在近代则明显增加。底泥中大量的N、P主要来自生活污水,其次是农田肥料和围网养殖。

太湖沉积物和湖岸土壤的污染元素特征及环境变化效应

太湖沉积物和湖岸土壤具有相似的物质组成 ,具有相同的物源 ,通过补给区的径流 ,营养元素和重金属元素随着土壤迁入湖泊。由于沉积物和土壤物化条件的不同 ,它们的营养元素和重金属含量有差异。土壤中氮、磷的总量和有效态均比沉积物中高 ,表明有一部分营养物质进入了水体 ;营养元素高的沉积物均靠近城镇 ,其原因为居民生活污水排放。土壤和沉积物中多数重金属元素尚未超过自然背景值 ,只有沉积物中Cd和Pb ,土壤中的Cu、Cd和Hg超过。但沉积物中重金属元素大多比土壤中高 ,特别在北部沿岸沉积物中 ,重金属元素含量大大超过平均值 ,这种不正常的高值是由人类不合理的废水。

太湖表层沉积物中的多环芳烃及其毒性评估

通过有机萃取和色质联用分析太湖沉积物中15个多环芳烃,其中12个被检出,包括5种世界卫生组织规定的PAHs代表物.分析结果表明,太湖北部的多环芳烃总量明显高于中部和南部,低分子量多环芳烃与高分子量多环芳烃的含量差别不大,但在地域上比例有所变化;根据荧蒽/芘(Fl/Py)的比值统计,多环芳烃主要来源于石油燃烧,部分为煤和木材的燃烧形成.基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准,在9种同系物中有3种超过毒性风险效应低值,但都小于毒性风险效应中值,因此太湖沉积物中多环芳烃的环境毒性相对较低.太湖沉积物中多环芳烃的不均匀分布也反映了沿湖地区的经济发展程度.

太湖现代沉积物的物质组成和形成条件分析

对太湖现代沉积物进行了X射线衍射分析、粒度分析和常量元素分析,由此推断它们的矿物成分、化学风化程度差异,并分析了不同的水动力条件和物源.太湖沉积物的主要矿物组成是石英、云母、正长石和钠长石,粘土矿物为伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石.北学组成显示,太湖沉积物的烧失量较高,与上部陆壳平均化学成分相比,Na、Ca、K、Mg亏损,Mn、Ti富集,上部陆壳成分标准化图表明其风化程度明显强于下蜀土.化学风化程度指标CIA、Na/K值和Fe/Mg值的变化也表明太湖沉积物的化学风化作用比下蜀土强,并存在地域的差别.太湖沉积物的CaCO3含量明显较低,反映了太湖流域本身的特点.所有这些特征表明,太湖沉积物的形成不仅与物源、地域位置有关,而且明显受人类活动的影响.

太湖沉积物微量元素特征和变化:自然与人类活动的影响

通过对太湖沉积物微量元素的测定,分析了沉积物的元素含量特征及变化趋势,指出了重金属元素的分布特点。沉积物和岩石微量元素的上地壳标准化值显示,它们的曲线存在明显的区别,反映了物质在风化和沉积过程中不同的性质差异。重金属在太湖北部地区较高,在南部地区较低,特别是As、Hg、Cu、Zn、Ni。对照背景值,探讨了重金属元素的富集程度,并运用地累积指数评估了沉积物的污染程度。根据1987年和2000年的数据,计算了重金属的累积速率。最后,讨论了自然作用和人类活动对微量元素的影响。

太湖沉积物中重金属的地球化学形态及特征分析

用连续提取法分析了太湖沉积物5种重金属的地球化学形态,对地球化学形态的组成和地理特征进行了分析研究。重金属地球化学形态配分的共同特点是可交换态最低,残渣态最高。两种形态中Cd的可交换态最高,Cr的残渣态最高,可交换态最低。Cd的碳酸盐态较高,Cr的最低;Pb、Cd的Fe-Mn氧化态较高,Cu的偏低;Cu的有机态最高,Cd的最低;Zn的地球化学形态比例大都处于中间。地域上变化较大的元素是Cd和Cu,变化不明显的元素有Pb和Zn。化学成分中Fe2O3、MnO与重金属地球化学形态的相关性最好,TOC与Cu的形态相关系数最高。综合对比分析表明,太湖沉积物重金属的生物有效性以Cd为最高,其次为Pb。

太湖入湖河道沉积物中生物利用磷和营养水平分析

为了解太湖入湖河道的营养状况,研究了太湖西部河流沉积物生物利用磷的组成与分布。研究结果显示,北部沉积物中营养元素较高,南部较低;沉积物中生物利用磷的含量次序为藻类可利用磷(AAP)>NaHCO3提取磷(OLP)>水溶性磷(WSP)>易解吸磷(RDP),其中AAP是重要的生物利用磷,AAP的比例越高,富营养化程度越高。AAP与营养元素的相关性在不同区域河道有所不同,北部河道与总氮(TN)、总磷(TP)相关性较好,中部和南部河道与沉积物有机质总量(TOM)相关性较好。沉积物的生物利用磷受不同污染源影响较大。对比河道沉积物与湖泊沉积物的特征,发现湖泊沉积物中生物利用磷(BAP)/总磷(TP)、藻类可利用磷(AAP)/总磷(TP)都高于河道沉积物,表明湖泊沉积物中的磷更容易被植物吸收。

江苏海岸带生物体的重金属水平与生态评价

通过对江苏海岸带几种主要生物的重金属含量测定,分析生物体的重金属富集效应和元素间的变化.分析结果表明,底栖生物的重金属含量高于浮游生物,生物肉体和壳体对外界金属元素的吸收具有选择性,一般壳体吸收更多的有害元素;对于不同的生物个体,吸收的主要方式和含量不同.根据有关海洋生物体污染物标准,认为江苏沿海的生物体已受到轻度污染.

阿尔泰诺尔特地区地层—岩浆—构造轮廓初析

新疆阿尔泰北部诺尔特地区的地质轮廓主要形成于海西期，地层主要由上泥盆统和下石炭统组成，岩石以沉积碎屑岩为主，夹火山碎屑岩和熔岩。沉积厚度较大，并且具粗砂岩、细砂岩和粉砂岩反复出现的韵律特征。诺尔特地区的火山岩为海西早、中期形成，早期形成岩屑、晶屑凝灰岩和英安岩，海西中期形成石英斑岩和凝灰岩，前者以中性为主，后者则偏酸性；在构造分区图上投点表明，前者落在Ａ区，属非造山带火山岩，后者落在Ｂ区，属造山带及岛弧火山岩区；稀土配分型式表明，海西早期火山岩的铕异常明显，海西中期火山岩的铕异常不明显。诺尔特地区花岗岩属海西晚期产物，数量不多，通过ＡＲ─ＳｉＯ２图、Ｋ—Ｎａ─Ｃａ图、ＡＣＦ图等图解的分析表明，它们属碱性岩浆成因的Ｓ型花岗岩，稀土元素配分型式显示花岗岩分界明显，但曲线平缓，分异不彻底。诺尔特地区地质构造演化的基本轮廓：早期是一种类似坳拉谷的环境；中期逐步闭合并抬升；晚期裂谷完全闭合，整个地区露出水面接受剥蚀。

污染河道的常量和微量元素特征及指示意义

河道常量元素和微量元素的分布既反映了不同的来源,又显示了污染水平。选择太湖周边具有不同污染源特征的漕桥河、梁溪河和大浦河,针对水体、悬浮物、沉积物3种不同介质,研究其化学元素含量及变化。微量元素特征及变化分析表明,3条河流整体上磷的含量较高,金属元素在城镇和工业区河段较高。元素主成分分析显示,接纳工业废水、生活污水和农田径流的河流,主成分组成差别明显。元素特征对比值结果表明,不同介质中元素对的变化并不一致,不同河道大体反映了工业废水、农田径流和生活污水的特点;分配系数KD值的大小顺序为Fe>Al>Zn>Cr>Ni>K,多数元素的KD值都是漕桥河最高,梁溪河最低,Zn的KD值则是大浦河最高,漕桥河最低,反映了不同污染源的特征差别。指示元素的研究对于污染河道的治理是有意义的。

人类扰动下太湖入湖河道的稀土元素及环境指示意义

采集了接纳不同类型污染物的3条太湖入湖河道的水体、悬浮物和沉积物,分析了其中稀土元素的含量分布特征.结果表明:水体中的稀土总量,漕桥河最大,大浦河其次,梁溪河最小;悬浮物与沉积物中的稀土总量,大浦河最大,漕桥河其次,梁溪河最小.河流不同介质稀土元素标准化曲线差别明显,水体富集重稀土,悬浮物主要富集于中稀土,而沉积物主要为平坦型曲线;但标准化曲线中均有离群的曲线,沉积物中尤为明显,而且污染河道样品页岩标准化曲线不同于周边土壤和湖泊沉积物,说明太湖入湖河道的稀土元素明显地受到了人类活动物质输入的影响,而且显示了不同污染源的特点.

长三角地区土壤理化性质对城市和农田土壤碳的影响分析

土壤碳是碳循环中重要的环节,同时与土壤的理化指标存在着密切的联系.通过对长三角地区主要城市土壤和农田土壤的碳质量分数、主要化学组分、pH值、磁化率等主要土壤指标的统计,分析土壤理化指标对土壤总碳和有机碳的影响,讨论了其差异及形成原因.研究结果表明,城市CO2释放能力大于农田土壤.

江苏溧阳鱼眼石的矿物学特征研究

本文研究的鱼眼石产于江苏溧阳的硅灰石矿区,它主要呈晶簇状、板状和粒状,共生矿物有方解石、石英和硅灰石。偏光镜下无色透明,具有环带构造,干涉色很低并有异常干涉色,油浸法测定ε=1.5374,ω=1.5341。X射线衍射分析、红外吸收光谱分析和差热分析得到的图谱与其他文献中的图谱基本一致,其晶胞参数为a=0.8988,c=1.5832nm。成分和电子顺磁共振分析表明,Mn^(3+)在晶格中的占位是鱼眼石呈粉红色的原因。其化学成分为SiO_2 51.22,CaO27.35,K_2O 4.63,Na_2O 0.16,F 1.86,H_2O^+15.32,H_2O^-0.17,(平均),与国内外鱼眼石相比,它富Ca、F,贫Si、K。

太湖底泥的空间分布和富营养化特征

太湖是一个大型的浅水湖泊,周围有数十条入湖河流,陆地风化物质被携带入湖即形成了底泥。由于湖底地形的差异,底泥在湖中的分布并不均匀。根据浅地层剖面仪的测量,在湖的西部存在一条南北向分布、宽度不等的古河道,底泥主要分布于古河道,在湖的沿岸和东太湖也有分布。根据估算,太湖底泥的蓄积量约为13.5亿m3。太湖周围人口密集,工农业发达,二十多年来经济的快速发展引起了湖泊的富营养化,太湖底泥中的营养元素不断增高,并在一定的条件下向水体释放,加剧了水体的富营养化,引起连续多年春夏季节的蓝藻爆发。经过政府的源头控制和治理,目前富营养化状况初步得到遏止,并有改善的迹象。但底泥中的营养元素可以在很长时间内释放,因此富营养化的治理将是一个长期的过程。

苏北沿海沉积物的化学组成和重金属特征

苏北沿海沉积物的主要矿物组成为石英、伊利石、高岭石和绿泥石,主元素化学成分变化较大,反映沉积物物质组成差异大。重金属元素分析显示,Cd的富集系数明显高于其它元素,较高的还有Cu和Cr,Hg元素大多低于背景值;连云港、射阳、启东三个地方的变异系数较高,反映它们受人类活动影响大。比较连云港区沉积物不同时间的重金属含量发现,几乎所有重金属都明显增加,特别是新港区。对照沉积物质量标准,Cr的污染最严重,其次是Cd、Cu和As。