宁东基地不同燃煤电厂周边土壤5种重金属元素污染特征及生态风险

为了解宁东基地不同燃煤电厂周边土壤重金属污染特征,采集并测定了表层土壤样品的Cr、Cd、Pb、As和Hg等5种重金属含量,分析了土壤重金属元素的含量特征、不同风向上重金属含量的分布规律,采用单因子污染指数和综合污染指数对研究区域土壤重金属污染程度进行分析,并利用潜在生态风险指数法对其生态风险进行评价。结果表明:研究区域表层土壤中上述5种重金属元素质量分数的平均值分别为52.19~63.35、0.52~0.57、22.18~26.16、5.57~10.68和0.12~0.18 mg?kg~(-1),均没有超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级标准(p H7.5)和《展览会用地土壤环境质量评价标准(暂行)》(HJ350—2007)A级标准限值,但Cd、Pb和Hg的平均值超过了宁夏土壤背景值,其中Pb含量略高于背景值,Cd和Hg含量明显超出背景值,分别是背景值的4.6~5.1和6.0~9.0倍;Cr、Cd、Pb和As含量在不同燃煤电厂不同风向上的变化无明显规律,而Hg含量呈现西北风向最小,东南风向最大的分布规律,明显受主导风向影响;经单因子污染指数和综合污染指数评价,不同燃煤电厂周边表层土壤重金属的单项和综合污染指数均小于0.7,污染水平属于"清洁"。潜在生态风险指数评价结果进一步表明,电厂周边表层土壤呈轻微生态风险。尽管不同燃煤电厂周边表层土壤受重金属污染影响较小,但Cd和Hg含量在当地积累明显,这2种重金属元素的防治应受到重点关注。该研究可为宁东基地不同燃煤电厂周边土壤重金属污染防治和管理提供理论依据     

基于GIS和PMF模型的石嘴山市土壤多环芳烃空间分布及来源解析

随着城市化和工业化进程加速,城市土壤多环芳烃（PAHs）含量及污染状况受到广泛关注.以石嘴山市为例,分析8个城市功能区156个表层土壤（0~20 cm）样品PAHs含量的空间分布特征,运用单因子指数、内梅罗综合指数和终生癌症风险增量模型评价土壤PAHs污染状况,利用正定矩阵因子分解模型（PMF）对PAHs来源进行解析.结果表明,石嘴山市表层土壤PAHs总含量均值为489.82 ng·g^-1,除芘（Pyr）外的15种PAH单体变异系数均大于100%,属强变异;不同功能区土壤PAHs含量呈现出：交通区（1217.61 ng·g^-1） > 工业区（809.58 ng·g^-1） > 公园（273.66 ng·g^-1） > 文教区（268.18 ng·g^-1） > 商业区（240.05 ng·g^-1） > 农业区（226.81 ng·g^-1） > 医疗区（211.90 ng·g^-1） > 居民区（183.49 ng·g^-1）;内梅罗综合指数显示82.58%的样点不存在污染,轻微、轻度和中度污染占比分别为6.45%、4.52%和0.65%,5.8%的样点存在重度污染;健康风险评价结果表明,皮肤接触和误食是最主要的土壤PAHs暴露途径,其健康风险处于可接受水平;源解析表明石嘴山市土壤PAHs的主要来源为交通排放源、煤炭燃烧源、生物质/重油燃烧的混合源以及石油源,其贡献率分别为10.5%、36.6%、50.3%和2.6%,且高值大多分布在工业或煤炭生产区域.研究结果可为工业城市土壤污染研究提供参考,并对预防土壤污染、保障土壤环境质量及人体健康安全有积极作用.     

宁夏第三排水沟中抗生素的污染特征与生态风险评估

利用固相萃取-超高效液相色谱-静电场轨道肼质谱联用仪检测分析了宁夏第三排水沟中磺胺类、四环素类、大环内酯类、喹诺酮类和林可霉素类这5类9种抗生素的污染水平,探讨了抗生素浓度与水质指标的相关性,并评估其生态风险.结果表明,在第三排水沟及其汇入水流中共检出7种抗生素,总浓度范围分别为14.91～153.48 ng·L-1和...     

宁夏入黄排水沟中药物和个人护理品的污染特征与生态风险评价

药物和个人护理品（PPCPs）是一类新污染物,对水生生物具有潜在危害.为探究宁夏入黄排水沟中PPCPs的污染特征与生态风险,利用固相萃取-超高效液相色谱-质谱联用仪对21种PPCPs进行检测分析．结果表明,宁夏入黄排水沟中目标PPCPs的总浓度范围在47.52~1 700.96 ng·L^-1之间.其中,环丙沙星、对乙酰氨基酚、二苯甲酮-3和避蚊胺的检出率大于80%;检出浓度最大的5种化合物分别为对乙酰氨基酚、避蚊胺、咖啡因、二苯甲酮-3和左氧氟沙星,浓度最大值分别为597.21、563.23、559.00、477.28和473.07 ng·L^-1.空间分布上,排水沟中PPCPs的污染程度呈现出银川市>石嘴山市>吴忠市>中卫市的分布特征,入黄口采样点PPCPs总浓度范围为124.82~1 046.61 ng·L^-1.来源分析表明,宁夏入黄排水沟中磺胺嘧啶和土霉素主要来自于畜禽养殖,左氧氟沙星和环丙沙星主要来源于医疗废水,三氯卡班和三氯生来自于生活污水和工业废水,咖啡因和避蚊胺主要来自于生活污水.入黄排水沟中双氯芬酸、西咪替丁、三氯卡班和三氯生的污染程度与区域人口数量和经济发展水平呈正相关.生态风险评价结果显示,宁夏入黄排水沟中左氧氟沙星、双氯芬酸、吉非罗齐、二苯甲酮-3和三氯卡班表现为高风险;值得关注的是,大多数采样点PPCPs的综合生态风险表现为高风险.     

宁夏第三排水沟中药物和个人护理品(PPCPs)的污染特征与生态风险评估

为了探究宁夏第三排水沟中药物和个人护理品（PPCPs）的污染特征与潜在生态风险,采用固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法对第三排水沟中14种PPCPs进行检测分析.结果表明,14种PPCPs在第三排水沟和汇入水样中均有所检出,总浓度范围分别为117.74~1947.64 ng·L^-1和63.94~4509.39 ng·L^-1.排水沟中吉非罗齐（GEM）、咖啡因（CAF）、阿伏苯宗（BM-DBM）、二苯甲酮-3（BP-3）、3-（4-甲基苯亚甲基）-樟脑（4-MBC）和避蚊胺（DEET）的检出率均达到100%.药物中检出浓度最高的是GEM （7.78~721.84 ng·L^-1）,其次是CAF （41.74~246.86 ng·L^-1）;个人护理品中检出浓度最高的是DEET （3.17~219.91 ng·L^-1）,其次是BP-3（56.92~150.14 ng·L^-1）.不同采样点的PPCPs浓度呈现一定的空间差异,PPCPs总浓度在流经平罗县城后猛然增加,并在该段处达到最大,随后呈现下降趋势.相关性分析表明,4-MBC与COD呈显著的正相关关系（P<0.01）,IBU、XMTD、TCC和TCS与NH₄⁺-N呈较明显的正相关关系（P<0.05）,DIC、BF、CBZ和DEET与TN呈较明显的正相关关系（P<0.05）,表明PPCPs浓度和水质指标密切相关.生态风险评价结果显示DIC、IBU、GEM、CBZ、CAF和BP-3具有高风险,BM-DBM、TCC和TCS具有中等风险.     

1990～2020年黄河流域典型生态区生态环境质量时空格局及驱动力分析

科学评估生态环境质量是实现区域生态可持续发展的前提.基于1990～2020年Landsat遥感影像,采用熵值法构建遥感生态指数(E-RSEI),结合Mann-Kendall趋势检验、Sen倾斜度、Hurst指数和稳定性分析,在多时空尺度下分析黄河流域典型生态区的生态环境质量时空变化格局,并利用地理探测器量化了环境和人为等8个因子对E-RSEI时空分布的影响.结果表明：(1) 31年间E-RSEI均值为67.5%,时间尺度上呈增加趋势,平均增幅为0.066·(10 a)^-1,空间尺度上呈东低西高、南高北低的分布特征;(2)研究区生态环境质量未来变化趋势将以持续性改善为主,但仍有9.33%的区域存在退化的潜在风险.(3)降水是影响该区域E-RSEI空间分布的关键环境因子,人为因子的影响力较低,同单因子相比,因子交互作用对生态环境质量的解释力更强,降水与其他因子的交互作用处于主导地位.研究结果可为黄河流域生态区生态环境质量的可持续发展提供科学参考.     

宁夏入黄排水沟中典型内分泌干扰物的污染特征与风险评价

利用固相萃取-超高效液相色谱质谱联用仪检测分析了9种典型内分泌干扰物(EDCs)在宁夏入黄排水沟中的污染水平,探讨了其空间分布特征,分析了其来源,并进行了风险评价.结果表明,宁夏入黄排水沟中33个采样点均有EDCs检出,各采样点∑EDCs浓度范围在82.28～1 730.09 ng·L^-1之间.其中,检出浓度最高的两种化合物是E2和OP,浓度最大值分别为1 367.41 ng·L^-1和787.80 ng·L^-1.酚类化合物中双酚A(BPA)和壬基酚(NP)的检出率均达到90%以上,雌激素类化合物中雌酮(E1)和雌三醇(E3)的检出率较高,均为79%.空间分布上,排水沟中∑EDCs浓度平均值呈现出石嘴山市和银川市远高于吴忠市和中卫市的分布特征,入黄口采样点∑EDCs浓度范围为82.28～979.82 ng·L^-1.来源分析显示,宁夏入黄排水沟中BPA主要来自于工业废水和生活污水,OP主要来源于工业废水,E1主要来自于畜禽养殖废水,E3主要来源于生活污水.风险评价结果表明,入黄排水沟中EDCs的生态风险...     

氮磷养分配施对土壤碳氮特征及叶用枸杞生长的影响

通过田间定位试验,探讨水肥一体化技术下不同养分配施措施对土壤碳氮特征及叶用枸杞生长的影响,筛选出适合该区域叶用枸杞高效可持续生产管理模式。结果表明,随着养分浓度的增大,各层次土壤中有机碳含量整体呈现增加趋势,土壤中易氧化态有机碳及土壤碳库管理指数(CPMI)变化趋势与土壤有机碳类似。与对照相比,水肥一体化施肥增加了0～20cm和20～40cm土层硝态氮含量;但随着土层深入,土壤剖面硝态氮含量整体呈现出逐渐降低的趋势,而对照处理硝态氮呈现增加趋势,40～60cm土层硝态氮含量达最大。在水肥一体化N2P3处理下,叶用枸杞叶芽产量最高。研究确定,N2P3处理的"少量多次"水肥一体化灌溉模式,是叶用枸杞生产区最佳的农业高效高产的水肥生产管理模式。     

河东沙区侧柏树干液流与蒸腾驱动因子的时滞效应研究

树干液流传导反映树木蒸腾过程是估算林木耗水量的重要基础,忽视液流的时滞现象则会造成显著误差。以宁夏河东沙区防护林树种——侧柏(Platycladus orientalis)为研究对象,利用热扩散茎流计监测林木生长旺季的树干液流(J_s)日变化格局,采用时间错位对比法分析侧柏树干液流与蒸腾驱动因子之间的时滞效应,旨在为准确理解液流时滞和冠层蒸腾的关系,提高预测森林蒸腾耗水的准确度提供依据。结果表明:典型晴天下,侧柏树干液流与蒸腾驱动因子太阳辐射(E_s)、饱和水汽压亏缺(D)、大气温度(θ_a)均呈现"迟滞回环"的关系,液流密度J_s对D、θ_a的响应回环过程呈顺时针方向,而J_s与E_s间响应回环过程则为逆时针。采用高斯方程拟合E_s、D、θ_a、潜在蒸散(E_p)及J_s日变化过程,结果表明Js峰值时刻明显滞后于E_s和E_p,提前于θ_a和D;E_s与E_p日变化过程和峰值时刻同步,但明显早于θ_a和D。错位对比法分析得出,典型晴天下侧柏树干液流与主要驱动因子E_s、D、θ_a的实际时滞分别为0.75、-0.75和-0.25 h。侧柏树干液流与E_s之间的时滞ΔJ_s-E_s与日间耗水量(W_d)和日平均水汽压饱和亏缺(D)显著相关;与D之间的时滞ΔJ_s-D与W_d、日间太阳辐射总量(E_(sT))、D显著相关,且对侧柏树干液流时滞具有促进作用。