南京市某闭库铜矿尾矿库土地再利用风险评估

针对尾矿库闭库后安全再利用问题,本研究以南京市某闭库铜矿尾矿库为例,设置28个库区土壤采样点,6个周围农田土壤采样点,2个库区排水涵管采样点,测定样品中砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)和锌(Zn)元素的含量及pH,关注闭库后存在的重金属污染风险。结果表明：该尾矿库区土壤呈弱碱性;两个排水涵管的水样未受到重金属污染;土壤样品中重金属Ni未检出,但其余重金属元素富集明显,其中As、Cd和Cu含量最小值大于南京地区土壤元素背景值,Pb、Zn和Cr超过南京市土壤元素背景值的点位所占比例分别为94.12%、85.29%和5.88%。该尾矿库区土壤存在一定的重金属污染和生态风险,其中Cd的潜在生态风险系数显示超过一半的点位存在较高风险,须重点关注。潜在生态风险指数法评价结果表明50%的点位存在中等风险;健康风险评价结果表明,这6种重金属元素对成人的健康影响处于可忽略水平。     

南京市主要大气污染物健康风险评价

通过收集分析南京市2017年到2021各年内的SO₂及NO₂的日均浓度,并采用美国环保署推荐的非致癌物健康风险评价模型对两种大气污染物进行健康风险评价,研究结果表明：(1)南京市2017年到2021年SO₂与NO₂的人群健康风险值均低于国际社会推荐的最大可接受水平,且呈现逐年下降趋势;(2)SO₂与NO₂两种大气污染物对儿童健康风险的影响要大于对老年人的影响,且对人群健康风险影响存在一定的性别差异;(3)男性人群的健康风险值随着年龄增长呈现一定波动起伏,而女性健康风险的影响随着年龄增长逐渐下降;(4)NO₂对人群健康风险的影响在冬季最高,夏季最低,而SO₂对人群健康风险影响在四季内变化较小,总体上春季最高,夏季最低。此项研究成果为南京市大气污染暴露水平提供了一定参考,对今后评判不同环境介质中污染物及不同暴露方式的人群健康风险评价进而推动南京市大气污染防治攻坚战具有重要意义。     

太滆运河流域不同用地方式下土壤pH值、有机质及氮磷含量特征分析

为了加强土壤施肥管理及农业面源污染控制,实地采集太滆运河流域120份表层(0～20 cm)土壤样品,运用数理统计与ArcGIS相关技术,对不同用地方式下土壤pH值、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其空间分布特征进行了研究。结果表明,研究区pH平均值为5.36,土壤呈酸性。TN、SOM含量丰富但TP较缺乏,分别达到全国第二次土壤普查养分分级标准中的二级、二级、五级水平。不同用地方式下土壤pH值、TN、SOM含量差异达极显著水平(P0.01)。pH值依次为空地水田林地水浇地果园,TN含量依次为水田水浇地果园林地空地,SOM含量依次为水田果园水浇地林地空地,化肥用量及种类、种植制度、植被覆盖、耕作管理及政策是造成这种差异的主要原因。受单一施肥、土壤磷淋洗及流失影响,不同用地方式土壤TP含量之间并无明显差异。Spearman相关分析表明,土壤TN含量与pH值呈显著负相关(P0.05),与SOM、TP含量分别呈现极显著正相关(P0.01)。不同用地方式下土壤pH值介于小变异到中等变异之间,TN、SOM含量均属于中等变异,TP含量除空地外均属于高等变异。太滆运河流域酸性土壤分布广且均匀,TN和SOM含量高值区主要集中在太滆运河中游及下游地区,TP含量较高值区域集中在中下游南侧。     

基于CEEMD-BiGRU模型的徐州市大气污染物浓度预测

目前大气污染物对于地区经济以及人体健康的影响不容忽视。选取徐州市2016-01-01—2021-01-24大气污染物和气象要素数据,针对大气污染物浓度波动性强等特点,运用互补集成经验模态分解(CEEMD)将污染物数据分解为本征模态分量,提取出原始数据的各项特征,再对分解出的各本征模态分量构建双向门控循环单元模型(BiGRU),通过双向循环训练,学习各分量的特征趋势并获得最优训练参数,将输出结果重构,得到最终的预测值。结果表明:与BiGRU、BP模型相比,CEEMD-BiGRU模型预测各项大气污染物的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别下降15%、20%和2百分点以上,预测精度有较大提升。在此基础上,利用CEEMD-BiGRU模型预测后一时间段残差,以修正原预测值,得到大气污染物预测区间上界,进一步扩展模型的适用性。