乐安河流域土壤重金属含量高光谱间接反演模型及其空间分布特征研究

选取江西省乐安河及其支流流域作为研究区域,探讨了使用土壤高光谱数据间接反演其重金属(Cu、Zn、Pb)含量的方法。选用偏最小二乘模型对土壤有机质含量进行高光谱反演,引入人工神经网络回归模型建立土壤有机质含量与重金属含量的相关关系,从而提取出土壤中痕量级的重金属元素,并针对其空间分布情况进行关联分析和对比分析。实验结果表明,此方法在反演Cu、Zn元素时可有效反映其空间分布特征,具有在类似泛滥平原区域推广的适宜性,也为该区域土壤及水文生态环境监测提供了相关参考。     

塔里木河流域中下游胡杨典型叶片光谱响应特征

光谱的研究是遥感模型构建的基础和前提。由于塔里木河两岸横向与纵向生态供水的差别,导致胡杨的生存环境有所差别。为了研究胡杨叶片是否对环境具有标识作用,选择中下游的5个实验点胡杨典型叶片作为研究对象,研究结果表明:①同一实验点不同树龄叶片在近红外和短波红外波段差异明显,而不同实验点不同树龄叶片光谱在波段1 270~1 290 nm和1 600 nm附近可以进行有效区分;而且随着距河道垂直向距离的增加"红边"呈"蓝移"趋势;②不同断面、不同实验点叶片在825 nm,1 270 nm和1 605 nm光谱差异较大,红边由中游到下游呈"蓝移"趋势;初变黄的叶片随着水分的流失光谱曲线在各波段有增大的趋势,当水分流失减速时,光谱曲线在400~1 000 nm之间时变化仍较明显。综上,胡杨叶片光谱具有可分性,对生存环境能够起到标识作用。     

土壤氧化铁光谱特征研究

土壤光谱反射特性的研究是土壤遥感的物理基础,土壤氧化铁含量影响土壤反射率。对采集的174个土样350~2 500 nm谱段的光谱数据进行分析,着重探讨下述3类光谱变量,寻找对土壤氧化铁含量敏感的光谱特征。1)原始光谱反射率及其各种变换形式;2)基于光谱吸收峰特征的变量,因为已知三价铁在870 nm附近有吸收峰存在,提取该吸收峰的面积、宽度、深度等变量;3)基于植被指数的变量,构建土壤氧化铁指数。研究结果表明,各类变量中土壤氧化铁指数对土壤氧化铁含量最敏感,建立相应的回归预测模型,模型拟合度R2为0.534。     

杭州市和睦湿地农田土壤重金属污染评价及关联特征研究

调查了和睦湿地农田土壤中的重金属污染现状,结果表明:南星桥、九曲桥、幸福桥和九曲桥南土壤中的Cu、Zn、Ni全量相对较高;从单项污染指数看,俞家桥北土壤中Zn的单项污染指数超过1.0,其它均小于1.0,受污染影响不大;从综合污染指数看,和睦湿地多处农田土壤属安全级,达清洁水平,但少数土壤重金属污染等级已达警戒级。从单项累积指数看,和睦湿地农田土壤中重金属Cu、Zn、Ni和Pb的累积程度相对较高;从综合累积指数看,和睦湿地农田土壤中重金属污染多为中度或轻度累积。就土壤重金属含量与其理化性质相关分析发现,土壤Cu含量与土壤速效K含量呈显著负相关,而与土壤阳离子交换量呈显著正相关;土壤Ni含量与土壤速效P、速效K含量呈显著负相关。和睦湿地农田土壤重金属多达中、轻累积水平,且可能与土壤肥料施用方式密切有关,应引起相关部门高度重视。     

西安重度以上污染天气PM2.5重金属污染特征与健康风险

为研究汾渭平原核心城市(西安)重度以上污染天气PM_2.5重金属污染特征及健康风险,选取2018年11月至2019年1月采集的PM_2.5大气颗粒物样品,分析采样期间重度以上污染天气(AQI>200)PM_2.5中与人群暴露健康风险关联的9种典型重金属成分,利用相关性分析揭示与气象因子的关系,运用富集因子、相关性和主成分分析方法判断来源,借助美国EPA风险暴露模型表征重金属健康风险水平。结果表明:PM_2.5平均浓度191.49±48.67μg·m^-3,重金属的平均浓度(ng·m^-3)顺序为Zn(324.98)、Mn(123.52)、Pb(118.59)、Cu(46.78)、As(18.11)、Cr(16.24)、Ni(5.37)、V(4.59)、Co(3.13)。致癌重金属中Cr与风速呈显著负相关(-0.462),Ni与气压呈显著负相关(-0.503)、Co与温度呈显著负相关(-0.506)。Zn、Pb、As污染与人为源密切相关,Ni、Co、Cu污染是自然...     

托素湖沉积物中重金属元素分析及地球化学特征研究

首次对托素湖沉积岩芯上部沉积物的重金属元素Cr、Cd、Cu、Zn和Pb的含量进行分析测试。精确测得沉积物中Cr,Cd,Cu,Zn和Pb的平均浓度分别为32.9 mg.kg-1,2.2 mg.kg-1,19.5 mg.kg-1,188.5 mg.kg-1和32.3 mg.kg-1。与区域背景值和标准值相比,托素湖沉积物样品中Cd和Zn都偏高。研究结果表明除了Cd污染程度比较严重,托素湖当前的Cr、Cu、Zn和Pb污染程度相对较轻。各元素经Ti校正后的分析结果显示,重金属元素含量在沉积剖面的10cm处出现波动性增大的明显转折,表明托素湖沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn和Pb主要来源于流域侵蚀的造岩矿物元素,Cd污染可能源于人类活动所致。 关键词：托素湖;重金属元素;污染程度;地球化学特征     

托素湖沉积物中重金属元素及地球化学特征研究Symbol`@@

对托素湖沉积岩芯上部沉积物的重金属元素Cr、Cd、Cu、Zn和Pb的含量进行分析测试。精确测得沉积物中Cr、Cd、Cu、Zn和Pb的平均浓度分别为32.9 mg·kg-1、2.2 mg·kg-1、19.5 mg·kg-1、188.5 mg·kg-1和32.3 mg·kg-1。与区域背景值和标准值相比,托素湖沉积物样品中Cd和Zn都偏高。研究表明,除了Cd污染程度比较严重,托素湖当前的Cr、Cu、Zn和Pb污染程度相对较轻。各元素经Ti校正后的分析结果显示,重金属元素含量在沉积剖面的10 cm处出现波动性增大的明显转折,表明托素湖沉积物中Cd、Cr、Cu、Zn和Pb主要来源于流域侵蚀的造岩矿物元素,Cd污染可能源于人为活动。     

环境公正视角下广州市污染企业分布与区域人口社会特征的时空关系研究

环境公正研究关注人民生活质量的空间公正问题。从环境经济地理学的角度,本研究以广州市为研究对象,采用1995年、2004年、2013 年的工业企业数据和1990年、2000 年、2010 年的人口普查数据,运用空间可视化工具和多尺度地理加权回归模型等方法,分析了广州市污染企业的分布及其与区域人口社会特征关系的时空变化,然后探讨转型背景下中国城市污染企业分布的环境公正问题。研究发现,广州市污染企业空间分布经历由中心城区集聚向近郊区和边界地带集聚的过程,在城市产业空间重构与社会空间分异的共同作用下,污染企业空间分布的环境不公正问题由最初表现不明显转变为全市范围的阶层差异与企业污染负担之间关系,具有不同于西方环境不公正现象的特征和成因。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河所反映的环境现状以及格尔木市开发所带来的影响,对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法（因子分析、聚类分析及相关性分析）以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论：格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,Igeo指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其他元素无污染,mCd指示各采样点的污染程度为无-很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLIzone值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数（Ei）指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数（RI）也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害,尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及Igeo值均逐渐增高,mCd、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游（格尔木市区段）相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险,指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

珠江口滨海湿地沉积物重金属污染现状及潜在生态危害

根据2007年和2008年对珠江口滨海湿地6条代表性调查断面的表层沉积物取样调查,分析了表层沉积物中重金属的含量.结果表明:表层沉积物中铜、铅、锌、砷、铬、镉和汞的平均含量分别为56、43、139、29、31、0.96和0.10 mg/kg,其中除铬外,其余6种元素的浓度均已超过Ⅰ类海区沉积物标准,尤其铜污染最为严重.采用Hakanson潜在生态危害指数法对其生态危害程度进行了评价,镉在淇澳岛和磨刀门调查断面存在强和很强的潜在生态危害,总体潜在生态危害属中等,应当引起重视;其余各调查断面属轻微生态危害.     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河环境现状以及格尔木市开发所带来的影响对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法(因子分析、聚类分析及相关性分析)以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论:格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,I_(geo)指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其它元素无污染,mC_d指示各采样点的污染程度为无～很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLI_(zone)值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数(E_i)指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数(RI)也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及I_(geo)值均逐渐增高,mC_d、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游(格尔木市区段)相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

珠江口底质重金属分布特征及其生态危害性评价

对珠江口57个表层沉积物的4项重金属元素Cr、Pb、Zn、Cu进行分析,结果表明:其含量分布在珠江口西侧高于东侧,在内伶仃岛以南呈明显的东南向降低趋势;重金属元素与常量元素TiO2、MnO、Fe2O3、P2O5、Al2O3呈正相关,以Fe2O3、P2O5最为显著:与粘土含量也呈正相关.研究结果还表明,底质环境中Cr、Pb、Zn、Cu含量近年来呈增长趋势,存在不同程度的污染,生态危害性大小为Pb>Cu>Cr>Zn,个体和总体危害程度轻微.     

衡水湖湿地底泥重金属污染及潜在生态风险评价

测定了衡水湖湿地20个采样点底泥中的7种重金属含量,并与环境背景值进行了比较。结果显示,衡水湖湿地底泥中的Hg含量普遍高于环境背景值,为衡水湖湿地底泥中主要富集的重金属元素,而Cr和Cd基本无富集。用地积累指数、某种重金属的潜在生态危害系数和多种重金属的潜在生态风险指数评价了各个采样点的污染程度和潜在生态风险。结果表明,Hg为高风险元素,底泥中重金属污染主要以Hg为主;衡水湖湖内大部分地区的潜在生态风险相对较低,综合潜在生态风险最高处为魏屯闸,然后依次为南关闸、106国道、大赵闸和湖内岛,核心区的综合潜在生态风险最小。另外,还对魏屯闸处的3个采样点的多种重金属的潜在生态风险指数值进行了讨论。     

高位虾池底质重金属富集特性及污染、生态风险评价

为研究高位虾池养殖导致的环境影响,用电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS（Agilent7700x型）对海口市东营镇3种类型养殖虾池及其外围沟渠底质中的Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb质量分数进行检测,用Vario TOC对底质中的TN（总氮）和TOC（有机碳）质量分数进行检测,并对所检测的数值采用单因子污染指数、地积累指数和综合潜在生态风险指数等方法进行分析及评价。结果表明：1）未清洗的虾池底质重金属质量分数呈现L1层向L4层明显递增的规律;2）虾池L1层底质中Cd呈现明显的累积（污染）现象,其质量分数是海南省土壤背景值5.47~35.18倍;3）地积累指数（I_{\mathrm{g}\mathrm{e}\mathrm{o}}）的评价表明,各样地底质中均有2种及以上重金属达到轻度—中等及以上污染程度;4）综合潜在生态风险指数（RI）结果表明,底质RI范围值为176.97~1 090.87,各样地综合潜在生态风险程度均达到中等及以上生态风险,其中Cd是主要的贡献因子;5）Pearson相关分析显示,虾池底质中的饵料残留物及对虾排泄物所含的Cr、Ni、Cu、As、Cd、TOC相互之间具有极显著相关性,相关系数高达0.9以上,表明农户所使用的饵料不同程度地含有以上重金属,同时有机碳是影响底质中重金属富集的重要因素。     

青海湖流域沙柳河下游沉积物中重金属污染风险评价

对青海湖流域沙柳河下游沉积物中As、Cd、Pb、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn 9种重金属元素的含量进行了分析测定,采用污染系数、富集系数、地累积指数和潜在生态危害指数评估了其污染程度。结果表明：无论在横向还是纵向上,重金属元素含量均低于青海湖土壤背景值;重金属元素污染系数和富集系数均小于2,且大多数样品的值低于1（高于1者多为Cd、Cu、Ni、Zn,且具高值）;地累积指数均为负值（除QB-19中Cd和Cu分别为0.10和0.02）;潜在生态风险因子大多低于30,潜在生态危害指数大多低于70。沙柳河下游沉积物尚未出现重金属污染,具有低的生态风险,但该流域重金属的人为排放确实存在（主要是Cd、Cu、Ni、Zn等）,而且在近代排放更为显著。     

长江北支口门圆陀角附近潮滩沉积物重金属来源及污染评价

基于圆陀角附近潮滩YY孔岩芯重金属(Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V、Zn)富集系数和人为贡献率、地累积指数和潜在生态风险系数,讨论了圆陀角附近潮滩重金属来源及污染。结果表明,重金属Co、V平均含量显著高于背景值。除Cr 是自然来源外,其它6 种重金属受自然和人为来源的影响,且以自然来源为主。7 种重金属总体无污染,仅Co、Cu、V和Zn在岩芯132 cm处出现无污染至中度污染。7 种重金属潜在生态危害属轻微水平。值得关注的是,1997 年之后,重金属Co、Cr、Mn、V、Zn地累积指数和潜在生态风险系数均有增加的趋势。     

经济快速发展城郊区土壤重金属空间分布及潜在生态危害评价—以慈溪市横河镇为例

以浙江省慈溪市经济快速发展城郊区横河镇为研究区域,应用地统计学方法和GIS空间分析技术,探讨横河镇农田土壤重金属分布状况、空间异质性及其来源,运用Hakanson潜在生态危害指数法评价了区域生态危害程度.结果表明:横河镇土壤中的重金属含量均已超出当地的背景值,呈现中等变异特征.依据空间变异函数模型及参数判定重金属的空间...     

Spatial Distribution and Anthropogenic Assessment of Heavy Metals in the Surface Sediments of Klang River

The study was conducted to quantify the concentration and distribution of metals (Cd, Zn, Ni, Cu, Pb, and Fe) in the surface sediments and to assess the status of metal contaminations in the Klang River, Malaysia. The concentrations of metals (μg∕g, Fe%, dry weight) were as follows: 0.57-2.19 μg∕g Cd; 31.89-272.33 μg∕g Zn; 5.96-24.47 μg∕g Ni; 10.57-52.87 μg∕g Cu; 24.23-64.11 μg∕g Pb and 1.56%-3.03% Fe. Sequential extraction technique (SET) showed that mean anthropogenic portions of metals were in the order of Zn (60.22%), Cu (56.01%), Cd (45.63%), Ni (42.08%), Pb (33.22%) and Fe (10.26%). The highest concentrations of metals ( p<0.05) were found in the stations located close to industrial parks and highly populated areas. The results of the present study showed that the effectiveness of total organic carbon (TOC) contents in controlling the distribution and enrichment of metals was a more important factor compared to grain size. The study also indicated that the control of metals pollution from direct influx of domestic wastes and insufficiently treated industrial wastes in the Klang River was an important and desirable way to minimize the detrimental effects of metals.