地球与环境

EARTH AND ENVIRONMENT

研究成果

  • 贵州近50年来的径流过程时空演变特征及驱动因素诊断

    杨涛;陈喜;谢海文;许崇育;

    本文以贵州10个径流站覆盖近50年的实测月径流资料(1956~2000)及19个气象站同期实测资料为基础,结合Mann-Kendall趋势分析和流量历时曲线FDCs等方法,分析了时间变异点(1986年)前后贵州8大主要流域的径流过程的年度和季节变化、洪枯水变化规律及其演变的空间特征。结果表明:(1)从时间规律上看,贵州主要江河近50年间径流变化大部分测站呈现小幅增加趋势,个别下游水文站径流呈明显增加趋势;(2)1987~2000年期间贵州的汛期径流和1956~1986年期间相比更加集中了;(3)贵州大多数水文站月径流洪水指标(Q5)在1986年后有不同幅度增加,而枯水指标(Q95)1986年后涨跌互现。与之对应的洪水指数(Q5/Q50)及枯水指数(Q95/Q50)也存在类似规律;(4)从空间规律上看,贵州西北部地区和东南部地区径流减少,其它地方(主要集中在乌江上游)增加。贵州1986年前后近50年时期内的降水及蒸发的空间规律与其径流变化空间规律是基本吻合的,说明贵州过去近50年来的径流过程变化主要是由气候变化引起的。本文的研究结果对保证并促进贵州地区区域水资源、生态与环境和谐健康的可持续发展具有非常重要的战略意义和科学价值。

    2009年03期 v.37;No.v.37 207-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K]
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  • 不同土地利用分布格局下的岩溶泉水化学变化研究

    赵敏;曾成;叶文炳;刘再华;

    利用多参数自动记录仪CTDP300对具有不同土地利用分布格局的贵州普定陈旗和灯盏河两个岩溶泉域的降雨量、泉水位、水温、pH值和电导率进行了一个完整水文年的连续监测,并依据化学平衡热力学原理进行计算,得到连续的水的CO2分压(PCO2)和方解石饱和指数(SIc)。结果表明这两个泉的这些水化学指标均呈现出明显的季节变化和暴雨动态变化。然而,两泉水的这些变化具有明显的差异:对于土壤分布较多和水田分布在排泄区的陈旗泉而言,HCO3-和PCO2较高,而pH和SIc值明显低于土壤分布较少且水田分布于补给区的灯盏河泉,且变幅较小。此外在暴雨后,陈旗泉pH升高、PCO2降低,而灯盏河泉pH降低、PCO2升高。这些反映了不同土地利用分布格局对岩溶水化学调节作用的差异。灯盏河泉Ca2+、SO2-4、Mg2+和EC较高主要是其流域中石膏和白云岩含量较多的缘故。这些发现说明,pH、电导率、HCO3-、Ca2+、SO42-、Mg2+、PCO2和SIc等岩溶水化学参数可以作为不同土地利用分布格局和环境变化的重要指标。

    2009年03期 v.37;No.v.37 214-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 688K]
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  • 石漠化地区植被对干旱敏感性的遥感观测

    倪雪波;刘荣高;王世杰;

    西南石漠化地区是国家重点治理的生态脆弱区域,该区尽管年降雨量大,但由于独特的水文特征,植被也常因缺水生长受到抑制。本文利用2000至2004年中分辨率成像光谱辐射计(MODIS)250 m归一化植被指数(NDVI)作为植被生长的指标参数,分析了石漠化地区植被对春旱、夏旱的敏感性。结果表明:干旱发生后,石漠化地区NDVI降低明显,而非石漠化地区植被受到的影响很小。春旱发生后,生长初期NDVI比其它年份减少约12%,生长期开始的时间与春季降雨量有重要关系;夏旱发生后,生长后期NDVI减小约16%,但夏旱对植被的影响具有一个月的滞后。这说明石漠化使生态系统抗旱能力减弱,更易受气候波动的影响。

    2009年03期 v.37;No.v.37 221-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
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  • 鼎湖山针阔叶混交林土壤COS和CO2通量研究

    易志刚;王新明;张德强;盛国英;傅家谟;

    运用静态箱-预浓缩-气相色谱-质谱法和静态箱-色谱法分别测量了南亚热带鼎湖山针阔叶混交林土壤-大气COS和CO2通量。结果表明,土壤吸收COS,凋落物保留样地COS吸收速率显著高于凋落物去除样地,3月土壤COS吸收速率最高。土壤COS吸收速率与大气COS浓度正相关。土壤COS吸收速率与土壤温度、土壤含水量单独未表现出显著相关性,但凋落物保留样地COS吸收速率与土壤温度和含水量两者共同呈二次多项式相关。凋落物保留样地CO2释放速率高于凋落物去除样地。与土壤COS吸收速率相反,土壤CO2释放速率3月最低,7月最高,主要受温度和土壤含水量的影响。土壤CO2释放速率与土壤温度呈指数相关,与土壤含水量直线相关,多元回归分析表明,土壤CO2释放受温度和含水量的共同影响。土壤COS吸收速率随土壤CO2释放速率的增加而增加,表明两者可能受某些共同因素的影响。

    2009年03期 v.37;No.v.37 227-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 黑河金盘水库沉积物中重金属形态分布特征及潜在生态风险评价

    朱维晃;黄廷林;章武首;杨鹏;药静岚;

    西安市黑河金盘水库是西安市的重要供水水源地,为了解重金属污染状况,对黑河金盘水库沉积物中重金属Cd、Zn、Cr和Pb的污染特征和潜在生态风险进行了研究。用EDTA铵盐溶液单一提取法和BCR连续提取法分别研究了黑河金盘水库沉积物中Cd、Zn、Cr和Pb的生物有效性和形态分布特征。结果表明:黑河金盘水库沉积物中Cd和Cr含量分别为1.68±0.81 mg/kg和87.05±9.33 mg/kg,高于中国水库底泥重金属含量背景值。沉积物中Cd的单项潜在生态风险系数远大于其它重金属,高达100.8,具有较强的生态危害性;而其它三种重金属只显示出轻微的生态危害性,因此Cd是黑河金盘水库沉积物中重金属的潜在生态风险的主要贡献者。沉积物中Pb主要以可还原态形式存在,Cd的赋存形态除残渣态外,主要以更易从沉积物孔隙水向上覆水体释放的水溶态、可交换态形式存在。各采样点沉积物中Zn和Cr的生物有效态含量与总量之比B/T值均小于5%,潜在环境效应微弱;而Pb的B/T值在50%~60%范围内,Cd的B/T值均大于10%,最高可达76.2%。上述数据表明沉积物中Pb和Cd的生物可利用性程度较高,具有较强的潜在环境危害性。

    2009年03期 v.37;No.v.37 232-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
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  • 焦作地区岩溶地下水铬(Ⅵ)污染过程研究

    张东;朱利霞;尹国勋;

    岩溶地下水是焦作市主要饮用水水源,受人类活动影响,局部地下水中铬(Ⅵ)浓度逐渐升高。利用氢氧稳定同位素在辨析不同水体水力联系方面的原理,结合不同水体的水化学组成,判定岩溶地下水中铬(Ⅵ)污染来源。结果表明,研究区岩溶地下水铬(Ⅵ)含量升高与粉煤灰有关,主要污染过程为含铬粉煤灰的灰水渗滤液借助凤凰山断层破碎带进入岩溶地下水G6,同时进入下游岩溶地下水G1,泉水、大气降水、河水以及土壤等不会引起岩溶地下水铬(Ⅵ)含量升高。

    2009年03期 v.37;No.v.37 237-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 朝阳凤凰山古土壤序列粒度特征与成因分析

    陈辉;王秋兵;韩春兰;吴殿龙;

    朝阳地区古土壤广泛分布,正确的认识该区古土壤的成因有助于我们进一步探讨该区的古气候变化。本文对辽宁省朝阳市凤凰山古土壤剖面进行系统地粒度分析,并结合剖面形态特征,对该剖面各层次进行成因探讨。研究结果表明:凤凰山剖面上部含有砾石,粗粒组分含量较高,且垂向变化均较大,分选性较差,但同时颗粒组成仍以风成沉积的两个主要粒级为主,为经流水作用改造的次生黄土。剖面下部粒度细小而均匀,砂粒含量低,风尘"基本粒组"相对富集,平均含量在60%~70%之间,各粒度指标均与典型的风成古土壤序列的相近,表现出明显的风成沉积特征。在上、下两部分之间,存在较薄的一个过渡层次。颜色上与剖面下部土层相近,但粒度特征与剖面上部土层相近。

    2009年03期 v.37;No.v.37 243-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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  • 锑矿区酸性岩排水产生潜力预测研究

    宁增平;肖唐付;周连碧;贾彦龙;孙嘉龙;何立斌;杨菲;李航;彭景权;

    酸性岩排水(ARD)潜力预测研究对于预防、控制和治理金属矿山环境污染问题具有重要意义。本文应用酸碱估算法(ABA)和净产酸测试法(NAG),对贵州独山半坡锑矿区的19个代表性样品进行了产酸潜力评价,并应用各种分类标准对样品进行产酸能力分类。研究结果表明,所有的(废)矿石样品都具有产酸潜力(PAF),需要对(废)矿石进行有效的防控,以阻止酸性岩排水的产生。围岩样品的产酸潜力取决于采样点,尾矿样品没有产酸潜力(NAF)。ABA和NAG测试结果表明NAPP和NAGpH分类评价法适用于本研究区内样品ARD的预测评估。

    2009年03期 v.37;No.v.37 249-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 242K]
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  • 煤焦化生产过程甲烷排放初步研究

    何秋生;范晓周;王新明;钱天伟;郭勇义;盛国英;傅家谟;

    本研究选取山西省具有代表性的焦化厂,通过在废气排放烟囱上采集燃烧室废气和装煤/出焦废气,初步研究了煤焦化过程甲烷排放特征。结果显示燃烧室废气中CH4占∑(CH4+NMHC)的比例远高于装煤和出焦废气。基于EPA AP-42排放因子的计算方法,煤焦化三个工段的CH4排放因子为228.5±56.1g/t。结合中国机械炼焦炉焦炭产量,2004年中国机械炼焦CH4排放为0.03Tg/a,占中国总CH4排放的0.1%,可能是山西省除煤炭开采外的重要甲烷排放源,该值还需再进一步的工作中完善和验证。

    2009年03期 v.37;No.v.37 254-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K]
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  • 宜宾江安桐梓镇土地整理区耕地土壤重金属富集因子评价

    王玉婷;白宪洲;何明友;黄柏鑫;

    文中采用富集因子分析方法,结合MapGIS空间分析技术,对宜宾江安桐梓镇某地区耕地土壤进行了系统的土壤重金属现状评价。评价结果一致表明,桐梓镇土地整理地区有不同程度的砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅和锌重金属富集现象,尤其是以桐梓镇九台村为中心的周围区域富集较为明显,而铅富集程度小。此外,老王村燕子岩附近、九台村观山附近、大路村板板桥至瓦窑山一带和中心村的鸡婆山附近均有不同程度的重金属汞的富集现象。

    2009年03期 v.37;No.v.37 258-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
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  • 广东省某研究区家电拆解对生态环境的影响

    温汉辉;罗杰;王渊;李杰;

    对广东省某研究区旧家电拆解集中区的土壤、水体、作物分别进行了采样测试,分别以各类国家标准进行了评价,结果表明该研究区的旧家电回收拆解对当地的生态环境造成了严重的破坏,水稻中已有有毒有害元素元素F和Ni超过了《食品中污染物限量(GB2762-2005)》所规定的上限,Hg和Cd也对当地的生态环境构成了严重的潜在威胁。

    2009年03期 v.37;No.v.37 264-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
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  • 开阳富硒农作物筛选研究

    仝双梅;李晓燕;邵树勋;刘义;

    本文通过对贵州开阳禾丰乡和冯三镇富硒岩石出露区出产农作物的野外调查和室内分析研究,筛选了该区可供开发种植富硒农作物的土壤农田和农作物品种。研究结果表明:土壤硒含量为0.46~2.31 mg/kg,均值为1.42 mg/kg,冯三镇的安坪村、金龙村和禾丰乡的杨柳坝、甘塘村一带的土壤都达到了富硒水平;农作物的含硒量为0.007~0.61 mg/kg,筛选出的主要农作物有水稻、玉米、辣椒、油菜、洋芋等,大都达到了富硒等级。

    2009年03期 v.37;No.v.37 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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应用研究

  • 区域石漠化评价方法研究-以盘县为例

    李阳兵;王世杰;程安云;李为海;

    本文通过建立基于面积和权重的石漠化综合评价指数,定量研究了贵州省盘县不同行政单元、不同石漠化分区、不同坡度范围内和不同地貌类型的石漠化严重程度。研究结果发现,石漠化综合指数与石漠化评价单元的划分存在一定关系。以行政区域为单元评价区域石漠化严重程度时,要注意区分该区域碳酸盐岩分布区的石漠化严重程度和该区域整个幅员面积上的石漠化严重程度。而根据石漠化的集中分布程度和自然条件的相似性,以石漠化分区划分、地貌类型和坡度范围作为评价单元,可以克服这一不确定性。

    2009年03期 v.37;No.v.37 275-279页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 桂西北土地石漠化时空格局演化GIS分析

    吴良林;卢远;周兴;陈秋华;

    探讨石漠化时空分布特征,有助于揭示石漠化发展过程及其规律。论文应用1990年、2000年和2006年TM遥感图像获得桂西北三个时段共16年的石漠化强度空间数据,在GIS软件中对土地石漠化类型数据进行编码和重组分析,得出桂西北土地石漠化在不同时间内的空间分布特征。结果表明,桂西北石漠化有加速发展态势,已石漠化地区的生态变化波动明显,石漠化治理成效不理想,空间格局分散。喀斯特生态退化和恢复过程具有明显不对称性。

    2009年03期 v.37;No.v.37 280-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • 基于神经网络的喀斯特石漠化预警分析模型研究——以广西都安为例

    苏广实;胡宝清;梁铭忠;裴凤松;杨文斌;

    阐述了人工神经网络的基本工作原理,分析BP算法在神经网络中的应用,并具体介绍了BP算法过程。在此基础上,以都安石漠化预警分析为例,提出了基于神经网络的石漠化预警模型的结构。人工神经网络模型实现了石漠化预警分析,确定石漠化危险性指数,并把分析的结果以专题图的形式来表现,从而验证石漠化预警分析模型的可靠性和可行性。

    2009年03期 v.37;No.v.37 287-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 512K]
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  • 夜郎湖水库水体甲基汞的分布模式初步研究

    张军方;冯新斌;阎海鱼;李平;郭艳娜;孟博;姚珩;

    本文通过对贵州夜郞湖水库水体的2006年7月、2007年1月及3月三次采样,研究了甲基汞的时空分布模式,并探讨影响其分布的不同控制因素。比较发现,夏季水体所有形态甲基汞(总甲基汞、溶解态甲基汞、颗粒态甲基汞)均显著高于其他两季(p<0.001),而冬春两季甲基汞浓度没有明显差异。空间分布表明,夏季总甲基汞平均浓度从水库上游至下游大坝处呈现稳步上升的分布趋势,大坝处总甲基汞是上游库体的1.72倍,是同期监测入库河流的2.58倍,这说明河流经水库蓄水后,甲基汞浓度在夜郞湖水库库体内升高和蓄集,并且下游水体具有更强的甲基汞蓄集能力。研究进一步发现,水质参数悬浮颗粒物(SPM)、水温(T)和硝酸盐(NO3-)与各形态甲基汞之间存在显著的正相关关系,表明这些参数对于各形态甲基汞的季节分布起着重要作用。在夏季丰水期,河流由于雨水带进大量的农田和土壤颗粒,而成为夜郞湖水体甲基汞的一个重要输入源,同时夏季相对活跃的农业耕作活动带来表层土壤的扰动增加,这可能是引起夜郞湖水体甲基汞水平升高的一个重要原因。

    2009年03期 v.37;No.v.37 293-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 491K]
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  • 遵义地区土壤元素含量与超标致癌元素的防治措施

    黄作明;潘忠华;罗本利;

    通过遵义地区各时代地层土壤中多种元素的含量分析、对比,划分出元素超标致癌的土壤地层,用种植物的方法提取各时代地层土壤中过量的致癌元素,减少过量的致癌元素在土壤中的残留,降低粮食、蔬菜中致癌元素的含量,或采用避让放射性元素过量的地层区域,提高区域内居民的寿命。

    2009年03期 v.37;No.v.37 299-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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专题综述

  • 大气环境中硒的存在形式、来源及通量

    秦海波;朱建明;朱咏喧;雷磊;

    大气硒是全球硒循环的重要组成部分。人为源和自然源释放的硒以气态和颗粒态硒形式在大气中迁移和转化,最后通过干湿沉降回到海洋和大陆,完成硒的生物地球化学循环。本文综述了大气环境中硒的存在形式,总结和讨论了大气硒的各种人为源和自然源通量,并对该领域未来的研究作了展望。

    2009年03期 v.37;No.v.37 304-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 546K]
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实验研究

  • 零价铁去除水中锑(Sb)的研究

    张道勇;潘响亮;宋颖霞;董东林;

    锑(Sb)是一种新兴的全球性污染物,在我国西南Sb矿区及周边地区Sb污染严重。本文研究了零价铁(ZVI)对Sb的去除效果,研究了ZVI投加量、Sb的初始浓度、pH值及阴离子等因素的影响。结果表明,ZVI对Sb具有较好的去除效果。通过ZVI对Sb去除动力学拟合,Sb的去除符合一级动力学方程;Sb的去除效率在偏酸性条件下比较高,在pH=5时,去除率达到68.98%;在pH=7时,Sb的去除率仅有23.36%;无机阴离子均在不同程度上影响Sb的去除,特别是PO43-对ZVI去除Sb有明显的抑制作用。

    2009年03期 v.37;No.v.37 315-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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