中亚阿姆河上游产流过程特征研究

阿姆河是中亚最大的一条河流,其径流主要来源于西天山和帕米尔高原的积雪、冰川融水,由于地处高山区,数据获取困难,对其产流的具体组成与季节分布特征认识不足。本文利用分布式水文模型模拟阿姆河1951-2005年的产流过程,分析雪、冰融水年内分布和年际变化特征以及气候变化的影响。结果表明:1阿姆河产流区融雪集中在3-7月,冰川产流在6-9月,雨、雪、冰产流比例分别为18%、67%和15%,雪、冰融水产流超过80%;2阿姆河总产流集中在4-9月,占年产流量的83%,地表流、基流和侧向流分别占径流量的38%、46%和16%;3 MannKendall非参数检验(α=0.05)显示,1951-2005年间,阿姆河产流区降水呈显著减少趋势,气温呈显著升高趋势,雨、雪、冰产流量与总产流量均呈减小趋势,特别是在1995年之后,由于气温的持续上升和降水急剧下降,产流量减少幅度加大,1996-2005年与1951-1995年相比,雨、雪、冰产流分别减少35%、20%和4%,总产流减少了21%。     

五华河流域非点源污染风险区和风险路径识别

非点源污染是亟待解决的水环境问题之一,确定非点源污染过程中的潜在风险区和风险路径是解决非点源污染问题的关键。引入景观生态学中的最小累积阻力模型,以高污染负荷的耕地、建设用地为“源”,运用表示下垫面产流性质的地形湿度指数和CN值构建阻力面,对五华河流域的非点源污染高风险区和风险路径进行可视化识别和分析。结果显示：① 在下垫面产流作用下,五华河流域低产流区主要分布在流域西南部,高产流区呈“人”形贯穿全流域。② 最小累积阻力模型能够有效识别流域内非点源污染风险区和风险路径,五华河流域非点源污染高风险区分布于迥龙、田心、龙母、铁场、登云、通衢、鹤市、紫市、岐岭、华城、转水、潭下、水寨等地的河道两岸,以耕地为“源”的非点源污染风险路径与建设用地为“源”的非点源污染风险路径在空间分布上差异较大。③ 耕地对五华河水质的影响大于建设用地对五华河水质的影响,耕地中的富营养物质和沉积物更容易随地表径流进入受纳水体。④ 流域尺度上治理以耕地为“源”的非点源污染应在邻近耕地的河流两岸建立一定宽度的植被缓冲区,治理以建设用地为“源”的非点源污染宜围绕关键源区进行治理。本研究为非点源污染风险区和风险路径的识别提供一种新的思路,为进一步开展非点源污染治理提供理论依据。     

博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价

新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：① 博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。② 农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。③ 农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。④ 各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为：Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。⑤ 农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。     

山东省广饶县土壤重金属来源、分布及生态风险

选取山东省广饶县作为研究区,采集300个表层土壤样品（0~20 cm）,测定As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb和Zn等10种重金属含量;运用多元统计和地统计分析方法揭示广饶县土壤重金属元素的来源与空间分布特征,最后利用H?kanson潜在生态风险指数法评价重金属的潜在生态风险。结果表明：① 研究区土壤中Co和Pb的平均值低于山东省背景值,其他8种元素的平均值均超过山东省背景值;特别是Cd和Hg的平均含量分别达到山东省背景值的1.86倍和2.50倍,说明在土壤中存在明显的富集。② As、Co、Cr、Cu、Mn、Ni和Zn为自然源,受成土母质控制;Hg为人为源,主要来源于煤炭燃烧和工业排放;Cd和Pb受自然和人为因素共同控制。③ 成土母质控制着As、Cd、 Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn的基本分布格局,不同土地利用类型的土壤Hg含量差别较明显,其高值区集中在城镇建设用地。④ 总体上,研究区为中等生态风险的偏高水平,其中Cd和Hg分别为中等和较高生态风险,其余8种元素处于低生态风险。     

某城市幼儿园地表灰尘重金属污染及潜在生态风险

选取河南省某市31个幼儿园采集地表灰尘样品,用火焰原子吸收分光光度法测定其Zn、Pb、Cr、Cu和Ni含量,应用地积累指数法和潜在生态风险指数法探讨了灰尘重金属的污染特征和潜在生态风险.结果表明:城区幼儿园灰尘Zn、Pb、Cr、Cu和Ni的平均含量分别是郊区对照幼儿园的1.93、2.13、5.45、1.90和0.98倍...     

芜湖市区地表灰尘中重金属粒径效应及其健康风险评价

对芜湖市区高新技术开发区、中心城区、经济技术开发区等21个地表灰尘样品中重金属含量的粒径分布效应及其细粒径灰尘重金属健康风险进行分析。结果表明:芜湖市区地表灰尘中9种重金属含量的变化范围较大,并存在不同程度的污染,其中Cd的平均值是土壤背景值的30倍以上。Zn、Cd、Pb、Co、Ni、Cu含量在经济技术开发区最大,Mn在高新技术开发区最大,Cr、V在中心城区最大。不同重金属的粒径分布效应差异较大,大部分重金属在160~200目粒径段的含量最高。重金属主要富集在75μm粒径级别上,富集比例约为50%,大小顺序依次为:CdCuZnCrNiPbCoVMn。手-口摄入途径是儿童对细粒径地表灰尘重金属暴露的主要途径。不同重金属非致癌风险大小依次为:PbCrMnVCuCdCoNiZn,均不构成明显的风险,但经济技术开发区的各重金属叠加风险指数达1.266,存在非致癌风险。Cr、Cd、Co和Ni致癌风险均低于风险阈值,不会对人体造成健康危害。     

色楞格河三角洲重金属季节和空间分布

In order to estimate the present-day pollution levels in the ecosystem of the Selenga River Delta and to monitor the changes caused by the discharge of household refuse and industrial wastes,as well as the functioning of the agricultural and stock farming,a comprehensive study of the water and bottom sediments in the main branches of the Selenga River Delta was carried out.This study has determined the concentrations of heavy metals in river water and bottom sediments in its delta.     

Seasonal and spatial distribution of heavy metals in the Selenga River Delta

In order to estimate the present-day pollution levels in the ecosystem of the Se-lenga River Delta and to monitor the changes caused by the discharge of household refuse and industrial wastes, as well as the functioning of the agricultural and stock farming, a comprehensive study of the water and bottom sediments in the main branches of the Selenga River Delta was carried out. This study has determined the concentrations of heavy metals in river water and bottom sediments in its delta.     

典型矿业城市的土壤重金属分布特征与复合污染评价——以“镍都”金昌市为例

通过对甘肃省金昌市(镍矿城市)建成区的土壤重金属调查研究,揭示了其重金属来源、污染现状及其环境风险。结果表明:当地主要矿产品Ni和Cu两种重金属的土壤污染最严重,与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的III级标准比较,样品Ni和Cu的超标率分别为70%和57%,污染面积分别为26 km2和24 km2;土壤As和Cd污染主要集中在矿冶区和尾砂库附近,居民区土壤污染程度低;土壤Cr污染出现在尾砂库和采矿区附近,污染面积为3 km2。在城区土壤中,Co、Cu、Cd、Pb与Zn的污染来源及空间分布具有相似特征,而土壤As污染与Ni污染特征相近。Nemero综合指数评价结果表明,高风险区域主要分布在东部矿冶区、北部尾砂库和西南角采矿区,城市居民区的土壤重金属污染水平较低。     

北京市小麦籽粒的重金属含量及其健康风险分析

为评价北京市小麦重金属含量及其健康风险,采集北京市现有小麦种植区土壤和小麦籽粒对应样品68份,分析其重金属含量,并估算消费导致重金属摄入量。结果表明:北京市麦地土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的平均值分别为7.46、0.165、37.8、20.3、24.2、14.3和70.1mg/kg,处于比较清洁水平。这说明小麦种植这种土地利用方式并不会导致土壤重金属升高。小麦籽粒中重金属含量,除Cr与食品卫生标准限值没有显著性差异外,其他元素均显著低于相应标准限值。普通人群通过小麦制品消费,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn的摄入量分别为0.005、0.004、0.136、0.994、0.041、0.024、4.75mg/人 · d。北京小麦种植的主要4个区中,顺义产小麦的Cr、Cu、Ni和Pb导致的重金属摄入量高于其他3个区,房山产小麦导致的重金属摄入量最低。对于普通人群而言,通过小麦和蔬菜摄入重金属没有明显风险。     

中国城市地表灰尘中重金属的富集状况及空间分布特征

在统计中国城市地表灰尘中重金属含量的已有相关文献基础上,探讨了中国地表灰尘中Cr、Cu、Pb、Zn、Cd五种元素的空间分布特征及各省份的富集状况。搜集到的各地区地表灰尘重金属含量的研究数据分别为69、84、86、79、58个。对研究数据剔除异常值后分别进行克里金插值和统计各省份地表灰尘重金属含量的平均值,并与土壤背景值作对比计算出累积指数,得到中国地表灰尘中重金属的空间分布状况和各省份的富集水平。结果表明：中国地表灰尘中重金属含量普遍较高,且各地区重金属含量水平存在不同程度上的差异。就整体而言,Cu、Pb、Zn三种重金属含量的空间分布较为相似,由高到低均大致呈南—北走势,而Cr含量呈中部高两侧低的趋势,Cd并无明显趋势。各省份平均值与土壤背景值相比,除Cr在山东省和贵州省无富集状况以外,各省的地表灰尘中Cu、Pb、Zn、Cd均具有一定的富集。其中,湖南省的Cd和Pb均富集最为严重,分别是土壤背景值的177.95和42.82倍;Cr在福建省富集最为严重,为背景值的7.11倍;广东省的Cu富集水平最高,是背景值的10.35倍,而Zn在江西省的富集水平最高,超出背景值39.13倍。     

兰州市土壤一蔬菜系统典型重金属空间评价及健康风险分析

通过田间试验和室内分析相结合,对兰州市蔬菜和土壤中重金属cd、Hg、Pb、As和cr的含量进行测定并评估经食入途径对人体的健康风险,同时运用改进的物元模型综合评价兰州市三县四区土壤重金属污染并进行分区。结果表明：（1）兰州市菜地土壤中Cd、Hg、Pb、As和cr的平均含量都高于背景值,存在明显的积累,但均低于《土壤环境...     

北京城市广场及校园表土(灰尘)中重金属水平与健康风险

通过对北京市城市广场和学校表层土壤与相应的地表灰尘中重金属含量调查,探讨土壤与灰尘之间元素分布的差异及来源,评估青少年在校期间通过灰尘摄入重金属的健康风险。研究表明:城市广场和校园土壤中Cu、Pb和Zn、灰尘中As、Cu、Pb、Zn和Cd显著高于北京市土壤重金属背景值,土壤(灰尘)中As、Ni、Cu、Pb、Zn和Cd超过背景值的样本比率分别为67%(27%)、13%(63%)、83%(100%)、73%(100%)、83%(100%)和53%(100%)。土壤中Cu、Pb和Zn存在一定积累,灰尘中Cd、Cu、Pb和Zn积累较重。灰尘中Cu、Pb和Zn显著高于土壤。校园土壤中Ni显著高于城市广场土壤,其他元素两者之间差异不大;校园灰尘中Ni、Pb和Zn显著高于城市广场。中学生通过校园灰尘摄入没有导致明显的健康风险。     

西安市二环内表层土壤重金属空间分布特征

采集西安市二环内78处表层土壤样品,研究西安二环内城市表层土壤中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn、V的空间分布特征,并采用相关分析、因子分析和聚类分析等多元统计方法探究西安市二环内城市表层土壤中8种重金属元素的来源.结果表明,西安市二环内表层土壤中Co、Cr、Cu、Pb、Zn具有明显的高值带和高值区,而Mn、N...     

污灌农田土壤动物及其对重金属污染的响应——以开封市化肥河污灌区为例

开封市化肥河污灌区土壤重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Ni)含量明显高于对照区,Cd含量超标严重。采用内梅罗指数法将污灌区土壤重金属污染分为轻污染、中污染和重污染3种类型。在此基础上,运用生态分析和统计分析的方法,研究了污灌区不同重金属污染样点的土壤动物个体与种群特征。结果表明:(1)污灌区土壤动物优势种群为线虫和等节跳科,总的个体数量和种群数量春季(分别为3158只和74种)均多于秋季(分别为1963只和57种)。(2)3种不同污染级别土壤中,土壤动物种群数量春季均少于秋季,春季样点间的种群相似性低于秋季。(3)土壤动物水平分布受重金属污染的影响较大,污染土壤与对照土壤中土壤动物数量有显著差异;重金属污染严重的样点,土壤动物的表聚性较低。(4)土壤动物密度-种群指数(DG)秋季大于春季,春秋两季都随重金属综合污染指数的增大而降低。(5)土壤动物对重金属污染的响应表现为个体数量较种群数量明显,水平分布较垂直分布明显,春季较秋季明显。     

Geologic risk, economic assessment, and optimal decision making of petroleum plays in the Bohaiwan Basin, northern China

A system of play (trap) assessment based on the analysis of geological characteristics of five different types of petroleum plays in the Bohaiwan Basin, northern China, is proposed. The system makes use of conditional probability, fuzzy logic, and Monte Carlo simulation to assess geologic risk for estimating the undiscovered petroleum resources in a region. Combining the estimates of undiscovered resources with the subsequent economic evaluation of discovered resources by using techniques of optimization, the expected monetary value can be estimated to determine the overall benefits of an investment. A software program has been developed to carry out the calculations.     

The PM10and PM2·5 dust generation potential of soils/sediments in the Southern Aral Sea Basin, Uzbekistan

The objective of this study was to assess the contribution of the major soil/sediment surfaces in the Southern Aral Sea Basin to the dust generation potential of this region. Eight crusts and soils/sediments from seven sites, representative of these surfaces, were sampled in the field and their major characteristics (particle size distribution, organic carbon content, carbonate content, salt content and composition) that are related to dust generation, were determined. The PM₁₀ and PM_2·5 dust generation potential of the materials was determined in the laboratory using the Lubbock Dust Generation, Analysis and Sampling System (LDGASS). The highest amount of PM₁₀ dust (579·3 mg.m⁻³) was generated from the Takyr crust material. The lowest by one Solonchak salt crust material (39·6 mg.m⁻³). Salt crusts from the desiccated Aral Sea bottom generated intermediate amounts of dust.The experimental results indicate that the Takyrs and Takyr-like soils, that occupy over 1 million ha in the Southern Aral Sea Basin, constitute the surfaces with the highest potential for being the source for the severe dust storms of the area. Second to the Takyr soils, the Solonchaks and Solonchak-like soils, also with an extent of over 1 million ha, contribute highly saline dust. To these must be added a large, as yet uncharted, proportion of the approximately 4 million ha of exposed sea bed, that exhibit Solonchak-like characteristics.     

2000-2018年克孜河流域生态系统脆弱性、服务功能价值及风险评价

在人类活动强度不断增加的情境下,掌握区域生态环境质量现状,可为区域生态风险防范提供科学支持.基于2000、2010、2018年遥感影像数据,采用主成分分析方法、生态系统服务功能价值及生态风险模型,探究克孜河流域生态脆弱性、服务功能价值及风险的时空分异特征.结果表明:(1)克孜河流域重度脆弱区面积明显增长,18年增长20...     

1960-2007年红河流域强降水事件频次和强度变化及其影响

利用中国境内红河流域23个气象站点1960-2007年的逐日降水数据,分析流域强降水事件频次和强度的变化特征及其相关影响。结果表明:①强降水频次和强度在空间上表现出由东南向西北逐渐递减的趋势,流域下游的河口-金平-绿春-江城一带为高值区,上游的巍山-南涧-弥渡一带则为低值区。②强降水频次和强度的变化趋势存在空间差异,趋势增加的站点大多分布在李仙江上游、元江中上游和藤条江流域,趋势减少的站点大多分布在李仙江下游、元江下游和盘龙河流域。③从流域整体来看,在α=0.05的显著性水平下,近48年来强降水频次和强度没有明显的上升趋势,频次和强度的趋势变化幅度分别为0.26 days/10a和0.18 mm·day^-1/10a;研究时段内频次和强度在时间变化上没有显著突变点。④基于相关统计数据分析强降水变化的影响,表明近20年间强降水频次和强度的增加,增大了局部地区滑坡泥石流、洪涝灾害的风险,河流泥沙含量也随之增加。