- 王泽宇;孙广义;符春霖;吴云杰;李欣宇;吴泽;冯新斌;
砷（As）的毒性对人类及其他生物体的危害已被长期关注，并被公认为全球性健康问题。揭示自然风化环境中土壤砷的地球化学行为，对评估其潜在生态风险至关重要。在这项研究中，采集了位于广东省雷州半岛东北部，由第四纪喷发形成的8 m深玄武岩风化土壤剖面并分析了其砷含量、主微量元素和土壤理化性质等，发现土壤砷含量随深度增加逐渐减小，平均值为3.18μg/g，高于地壳平均值但远低于全国和广东省土壤背景值。外部降水和凋落物是表层土壤砷主要的输入来源，上层土壤中有机质对砷具有显著的吸附作用，同时土壤pH值的变化影响砷的释放与迁移过程。下层土壤中铁（锰）氧化物的吸附作用以及铝氧化物随pH变化的吸附能力共同影响了该层砷的迁移和分布。综合来看，有机质、次生矿物吸附以及易还原铁锰（氧化）水合物的形成共同影响了砷在土壤中的垂直迁移。此外，讨论了应用锑同位素研究砷迁移影响因素的可行性，发现砷和锑在土壤剖面中的分布规律和迁移受相同因素控制，表明锑稳定同位素具有用于解析土壤剖面中砷的来源和迁移过程的潜力。该研究填补了自然背景区土壤砷迁移研究的空白，对理解砷在地球表生系统中的循环过程有重要意义。
2025年03期 v.53 297-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 1820K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 陈紫芸;关晖;田晶;肖化云;周云红;
对贵阳市2019—2020年冬季大气细颗粒物（PM_(2.5)）进行了采样和分析，重点研究了水溶性无机离子（WSIIs）、氮同位素组成和总氮的来源。结果表明，贵阳冬季PM_(2.5)的平均浓度为（34.06±16.88）μg/m~3，其中WSIIs占到53%。WSIIs主要由二次离子SNA(SO_4~(2–)、NH_4~+和NO_3~–）组成，并占其85%。NO_3~–对PM_(2.5)污染的贡献显著，NO_3~–/SO_4~(2–)平均值为0.62，这一比例揭示煤炭燃烧是主要污染源，但移动源也有显著影响。进一步分析显示，硫氧化率（SOR）和氮氧化率（NOR）的平均值为0.25和0.14，表明大气中存在明显的二次转化过程。此外，δ~(15)N-TN（总氮）的范围为–13.52‰～20.28‰（平均6.03‰±6.92‰）。基于同位素混合模型的源解析结果显示，燃煤过程中产生的NO_x对总氮贡献最大（32.1%），其次是燃煤释放的NH_3(23.7%）和生物质燃烧的NO_x(21.6%）。通过对后向轨迹的分析，显示贵阳冬季的气团主要来自本地排放源。研究结果为贵阳市制定针对性的空气污染防治措施提供了重要科学依据，特别是在控制氮氧化物和氨排放方面，有助于改善空气质量。
2025年03期 v.53 307-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 吴广霞;刘绥华;邓玲玲;刘冰青;宋善海;
土地利用变化导致地表反照率变化从而产生辐射效应。本文通过转移矩阵和趋势分析方法研究2011—2021年贵州省土地利用和地表反照率时空变化特征，并定量计算土地利用类型变化导致的地表辐射强迫。结果表明：（1)2011—2021年贵州省土地利用类型变化以林地增加，灌木和耕地减少，以及三者间的相互转化为主。林地增加4 689.37 km~2，灌木和耕地分别减少2 495.23、2 305.83 km~2。（2）研究期间贵州省平均地表反照率下降0.000 27，全省平均辐射强迫为0.265 W/m~2。地表反照率变化与辐射强迫显著相关（相关系数0.995），地表反照率升高产生负的辐射强迫，降低则产生正的辐射强迫。（3）辐射强迫受各地类变化面积大小影响较弱，受各地类转换类型影响较强。草地、不透水面及林地转为荒地产生的辐射强迫最大，分别为17.34、16.43和9.38 W/m~2，由耕地转为林地、灌木转为林地产生的辐射强迫最小，分别为0.27和0.45 W/m~2。各地类对地表反照率和辐射效应的影响强度为水体>不透水面>草地>灌木>林地>耕地。本研究可为西南喀斯特山区适应全球气候变化的科学决策提供支撑。
2025年03期 v.53 318-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 3052K] [下载次数：366 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 万灿;叶欣;黎洁;江湘婷;曾微;王强;
染料废水具有高化学需氧量、高色度、难降解等特点，不仅影响水质，还会降低水的透光率，影响水生生物的光合作用，从而对水生生态系统和人类健康造成不利的影响。为研究染料废水的高效无害处理，制备了锰掺杂镁铝层状双金属氢氧化物（MgAlMn-LDHs）及其高温煅烧产物（MgAlMn-LDO）两种吸附材料，利用BET、SEM和XPS对其进行表征，并考察了投加量、pH值、初始浓度、吸附时间、温度等因素对两种材料去除废水中铬黑T(EBT)染料效率的影响。研究结果表明：MgAlMn-LDHs和MgAlMnLDO两种材料对EBT具有较好的去除能力，最佳投加量分别为0.8、0.6 g/L，在pH 3.0～11.0范围内MgAlMn-LDHs和MgAlMn-LDO对EBT的去除效果随pH的增大而下降；温度升高，两种材料对EBT的吸附量也随之增大，吸附过程是自发进行的吸热反应；吸附过程分别符合Freundlich吸附模型与Langmuir吸附模型，最大吸附量分别达到297.10、407.88 mg/g，高温煅烧显著提高了材料对EBT的去除能力；同时，两种材料对EBT具有较快的吸附速率，在约50 min即可基本达到吸附平衡，符合准二级动力学模型，且MgAlMn-LDO表面扩散以及颗粒内扩散两个阶段均具有更快的吸附EBT的能力。
2025年03期 v.53 329-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 1962K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 张勇;陈卓;肖欣;淳泽利;杨明;保玉心;
为探究遵义市新蒲新区秋冬季PM_(2.5)中重金属的污染特征，于2021年11月至2022年1月采集新蒲新区白天和夜晚PM_(2.5)样品（n=172），并对样品中Zn、Pb、Mn、V、Cr、Cd、Ni、Co、As、Se和Sb等11种重金属含量进行分析，利用正定矩阵因子（PMF）模型和健康风险评价法对重金属的来源及健康风险进行判识。结果表明，遵义市新蒲新区秋冬两季PM_(2.5)的平均浓度分别为（55.96±23.20）、（90.52±29.56）μg/m~3,Cr和Mn浓度呈秋季高于冬季的特征，而As、Se、Ni和V的浓度冬季高于秋季，其余元素变化不明显。Ni、Cr和Mn的浓度白天高于夜晚，而Zn、Cd、As和Se的浓度则在夜晚较高，V、Co和Sb的昼夜浓度无明显差异。PMF源解析表明，遵义市新蒲新区PM_(2.5)中重金属主要来源于交通源（37.6%），其次为燃煤源（23.5%）、扬尘源（19.8%）和工业源（19.1%）。健康风险评价显示，新蒲新区PM_(2.5)中重金属对所有暴露人群均具有显著的非致癌和致癌风险，且儿童面临的健康风险更高。As、Mn和Pb元素具有较高的非致癌风险，As同时具有较高的致癌风险。各污染源对人群的非致癌和致癌风险进一步表明，遵义市新蒲新区应加强燃煤和工业源排放的管控。
2025年03期 v.53 343-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K] [下载次数：267 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 徐佳宁;张路;杨飞;许妍;王建军;
土壤重金属空间分布与污染状况对山地生态系统安全和人体健康具有重要意义。热带山地是生物多样性的中心和动植物的主要避难所，但它的重金属污染情况却鲜有研究。本文以非洲第一高峰乞力马扎罗山为研究对象，采集703～4 512 m海拔范围内共12个海拔高度的132个表层土壤，测定As、Sb、Cr、Mn、Ni和Cu等14种重金属，采用相关性分析、主成分分析、潜在生态风险指数等方法对重金属进行源解析和生态风险评价。结果表明，Cr、Mn、Fe、Ni、Cu等10种重金属含量高于中国、美国和亚撒哈拉地区土壤背景浓度均值，其中Fe含量最高，均值高达72 915.56 mg/kg;Tl含量最低，为0.09 mg/kg。据坦桑尼亚共和国《环境管理条例》土壤质量标准，As、Cr、Mn、Mo、Ni和Zn等6种重金属呈现污染状态，其中As污染最为普遍，88.64%的土壤样点呈污染状态。整体上，重金属呈现显著的垂向分布模式（P<0.05,Cd除外），其中As、Sb、Mo、Tl和Pb随海拔升高呈驼峰型分布，Cr随海拔梯度线性降低，而V、Mn、Fe等7种重金属呈U型分布。重金属与气候因子（温度、降水）显著相关，含量分布特征还受到土壤理化性质（例如pH和总有机碳等）调控。主成分分析表明，包括母岩和大气沉降等在内的自然过程与人类活动的混合源为重金属最主要来源，其次为农业源。综合潜在生态风险指数（RI）均值为71.69，总体上属于低生态风险；但是，小于2 000 m的低海拔区域，RI最高可达330.36，其中Ni和Cu存在中等以上生态风险，污染样点占比分别为25.2%和15.3%，归因于种植和放牧等农业活动导致的重金属额外输入。研究结果可为热带山地重金属污染控制提供数据支撑。
2025年03期 v.53 353-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 2321K] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 李鲜娣;许建新;韩文华;韩积斌;
可可西里地区是青海盐湖的主要分布区域之一，研究该区域湖泊的水化学特征及其演化趋势对揭示湖泊、河流的形成机制以及理解青藏高原内陆湖泊的演化过程和水盐平衡具有关键作用。本文以2020年可可西里地区水体的水化学数据为基础，运用Piper三线图、Gibbs图以及离子比值等方法分析了该地区各水体的水化学特征及其主要控制因素，并结合1961年以来的年平均降水量、蒸发量和气温等数据，探讨了该地区湖泊的演化趋势及其与气候变化之间的关系。结果表明可可西里地区14个湖泊中有10个为半咸水湖、2个为盐湖、咸水湖和淡水湖各1个，各湖泊主要阳离子含量为Na~+>Mg~(2+)>K~+>Ca~(2+)，主要阴离子含量为Cl~–>SO_4~(2–)>HCO_3~–>CO_3~(2–)。淡水湖的水化学类型为Cl?HCO_3-Na?Mg，其余湖泊的水化学类型为Cl-Na型。湖水的水化学组成主要受集水区水岩反应和蒸发作用控制。自20世纪80年代以来，该区域湖泊面积总体呈扩张趋势，湖水明显淡化，盐湖数量也明显减少，降水量和蒸发量是影响湖泊演化的最直接和最主要的气候因素。
2025年03期 v.53 365-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K] [下载次数：366 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 崔立江;周雪冬;张淼;许益杭;武艳;
大气污染物可对人体健康造成显著的负面效应。本研究基于泊松回归相对危险估算模型，结合人力资本法与疾病成本法，评估了2016—2023年间北京市、上海市、广州市和西安市因PM_(2.5)和NO_2污染导致的健康损害经济价值。研究发现，4座城市的大气污染健康损害经济价值峰值均不相同，其中北京市为4 785.89亿元、上海市为4 512.71亿元、广州市为1 914.42亿元、西安市为1 152.86亿元。目标城市的健康损害经济价值均经历了先升后降的变化，这可能归因于NO_2浓度的变化与人力资本损失的增加。此外，北京市和上海市的健康损害经济价值在当地的GDP中占比最高，且在研究期内下降幅度最大。这表明我国不同地区污染控制措施已取得较好的健康和经济收益。研究结果为大气综合污染控制措施的制定和评估提供了重要的科学依据。
2025年03期 v.53 377-390页 [查看摘要][在线阅读][下载 1399K] [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - SAWASDCHAI Boonsiri;SANWANGSRI Montri;HANPATTANAKIT Phongthep;VONGRUANG Patipat;SUWANNAPAT Pimsiri;CHIDTHAISONG Amnat;TOWPRAYOON Sirinthornthep;TAMMADID Wittanan;刘雅琪;郑惠旭;张晶;焦麟杰;张一平;陈星;宋清海;
为了探究物候指数与涡度相关技术获取的通量数据之间的关系，本研究比较了中国西南部热带雨林（BNS）和泰国干性龙脑香林（DPT）通量塔获取的两年的监测数据。研究周期从2020年1月到2022年4月。基于红、绿、蓝数字值（RGB_(DN)）提取的冠层颜色指数分为RGB色坐标（RGB_(CC);RCC、GCC、BCC）、绿色绝对指数（GEI）、植被对比指数（VCI）的RGB_(ratio)、绿红比（GRr）和红蓝比（RBr）。结果显示，植被指数呈现明显的季节变化，表征了热带森林的物候特征。在BNS站点，植被指数与总初级生产力（GPP）呈显著正相关关系（GRr:R~2=0.91,GEI:R~2=0.90,GCC:R~2=0.88,VCI:R~2=0.87;P<0.05），而DPT站点显示出比BNS更弱的关系（VCI:R~2=0.77,GCC:R~2=0.77,GEI:R~2=0.71,GRr:R~2=0.45）。BNS（热带雨林）对物候变化的敏感性高于DPT（干性龙脑香林），同时热带雨林的GPP[5.92～7.79 gC/（m~2·day）]高于干性龙脑香林的[4.64～5.63 gC/（m~2·day）]。土壤温度可能是驱动BNS物候变化的重要因素，而相对湿度可能对DPT森林的物候具有更重要的影响。长期数字相机观测为GPP评估和理解树冠物候对气候变化响应提供了宝贵数据，未来研究应加强对热带森林生态系统冠层物候变化和生态系统碳交换量的定量关系的理解。
2025年03期 v.53 391-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 曹新玲;罗贵湘;陈霈嘉;王训;王永敏;王定勇;
退耕还林工程在改善脆弱生态环境的同时，也会影响当地生态系统中包括污染物在内的物质循环与积累。本研究选取重庆金佛山喀斯特山地退耕还林区为研究区域，以重金属铬（Cr）为研究对象，考察了不同退耕时间序列下土壤中Cr的含量、储量变化，并探究了Cr的来源与累积特征。结果表明：在短期内（2年）退耕的林地，由于受到前期农业活动的影响，土壤中Cr浓度和储量相对于其他退耕林地显著偏高。相较于耕地，退耕林地土壤总Cr浓度较低，退耕5年的林地土壤中Cr的浓度下降至最低（70.15±3.73mg/kg）。随着退耕时间的延长（5～25年），表层土壤中Cr的浓度（65.66～82.20 mg/kg）和储量（12 644.98～20 756.64 mg/m~2）呈现缓慢增长的趋势。退耕还林5年后，Cr在表层土壤中累积，但积累速率随着退耕时间的增加而降低。主成分分析表明，退耕林地土壤中的Cr主要来自土壤母质层的风化（74%）。
2025年03期 v.53 402-411页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K] [下载次数：197 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 吕文强;湛天丽;赵蕾;孟博;
汞是毒性最强的重金属之一，尤其是甲基汞的毒性最强。食用大米是我国南方内陆居民甲基汞暴露的主要途径。因此，减少水稻对甲基汞的吸收富集对保障居民健康至关重要。本研究基于盆栽实验，揭示了不同比例的生物炭（BC）与膨润土（BT）混合施用对水稻吸收富集甲基汞的阻控效应。结果表明：（1）生物炭与膨润土的联合施用促进了稻田土壤中无机汞的甲基化过程，使得土壤中甲基汞的含量升高；土壤甲基汞含量主要受生物炭施用量的影响，而膨润土对其影响相对较小；（2）与对照组相比，5%BC+1%BT处理组和5%BC+5%BT处理组可以显著降低稻米甲基汞含量；（3）生物炭与膨润土的混合施用降低了土壤中生物可利用态甲基汞含量，这可能是抑制甲基汞在水稻中累积的主要原因。以上研究表明，按照一定比例混合施用生物炭和膨润土（如：5%BC+1%BT和5%BC+5%BT）能够有效减少甲基汞在水稻中的累积，该方法在缓解汞污染区稻米甲基汞污染及降低人群通过食用稻米导致的甲基汞暴露风险方面具有良好的应用前景，为保障汞污染区粮食安全提供了科学依据和技术支持。
2025年03期 v.53 412-420页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K] [下载次数：259 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 韩伟涛;冯叶;刘文全;
滨海盐渍土是我国重要的耕地后备资源，对国家粮食安全和拓展耕地资源具有重要意义。本研究以废弃盐田复垦区为研究对象，利用经典统计学和地统计学相结合的方法，研究不同复垦年限下土壤盐分和养分的变化趋势及空间分布特征。结果表明：复垦一区土壤含盐量均值为1.16 g/kg，处于轻度盐渍化水平；复垦二区土壤含盐量均值为2.70 g/kg，处于中度盐渍化水平。2个研究区土壤有机质、铵态氮、速效磷和CEC含量基本一致，而硝态氮含量差距较大，有近3倍的倍差。各指标变异系数的变化范围在19.73%～97.53%之间，属于中等变异强度。复垦一区各项土壤属性指标均呈现出强的空间相关性；复垦二区的土壤含盐量和硝态氮具有强的空间相关性，而其他各指标相关性则处于中等水平，块基比值均在25%～75%之间。2个研究区土壤含盐量与碱解氮、速效磷和CEC均呈显著的负相关关系；碱解氮与速效磷、CEC呈显著正相关关系；速效钾与速效磷呈显著正相关关系。2个研究区土壤各属性指标的半方差函数主要为球状模型和高斯模型。插值结果显示，2个研究区土壤各属性指标的空间分布差异性较大，复垦一区速效钾、速效磷和CEC含量的空间分布特征相似；复垦二区碱解氮、速效钾、速效磷和CEC含量的空间分布特征相似。研究结果为滨海地区盐渍土的改良利用、防灾减灾及政策制定提供技术支撑。
2025年03期 v.53 421-430页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K] [下载次数：230 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：8 ] - 许巧玲;肖静江;何雪梅;陈国钰;曾洪江;陈雪松;袁涛;刘义;谢海姣;
为了处理低浓度含磷废水和实现湿地植物固废资源化，本研究将美人蕉制备成生物炭，通过负载镧对其改性，探究改性美人蕉生物炭（La-BC）对水体中磷的吸附潜力及吸附特征。结果表明，La-BC对磷的吸附量高达129.4 mg/g，具有较强的p H耐受性（2～11）；吸附动力学分析发现，该生物炭在15 min内实现快速吸附，主要为化学吸附，吸附过程同时受到颗粒内扩散和表面膜扩散的控制；通过循环利用和共存离子实验发现La-BC经过吸附/解吸4次后，去除率仍保持在99%左右，Cl~–、NO_3~–、SO_4~(2–)和CO_3~(2–)共存对磷的吸附基本没有影响；通过密度泛函理论（DFT）计算也证实了La-BC允许在没有外部能量的情况下对磷进行自发吸附，且在CO_3~(2–)共存条件下，优先选择吸附磷酸盐；XRD和FT-IR分析表明，La-BC上形成La CO_3OH晶体，配体交换是其吸附磷的主要机理。以上结果表明该La-BC对水体中低浓度磷（1 mg/L）有卓越的选择吸附性和吸附潜力，具有一定的工程价值，可为磷的深度处理技术开发提供参考依据。
2025年03期 v.53 431-439页 [查看摘要][在线阅读][下载 1399K] [下载次数：360 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 何芸;杨海全;曾广能;杨成;蒋鲁佳;胡森华;杜丽芬;
土地利用是污泥资源化和减量化处置的主要方式，但降雨和灌溉等淋滤过程会导致堆肥污泥中的重金属释放到环境中，造成土壤及地下水污染。因此，在堆肥污泥土地利用前对不同降雨强度下的重金属析出情况进行分析，有助于制定合适的施用量和风险调控措施。结果表明：（1）重金属滤出集中出现在淋滤初期，随降雨历时的增加趋于稳定，其中短时强降水滤出液中重金属Ni、Cu、Zn、As和Pb浓度均低于小雨；（2）重金属的垂向迁移主要受降雨强度、降雨历时和淋溶量的影响。长期小雨淋滤下重金属主要迁移至20～25 cm深度，且非稳定态的Zn、Cd和Cu更易被淋滤出，而短时强降水淋滤下重金属的垂向迁移不明显；（3）生态风险指数CF、I_(geo)和PERI评估表明，堆肥污泥中Ni、Pb和As的生态风险较低，但长期小雨淋滤下Cu的生态风险最高，短时强降水淋滤下Cd和Cu的生态风险最高。因此，堆肥污泥土地利用需严格控制施加量，降低Cd和Cu的环境生态风险，并关注降雨淋滤产生的重金属污染。
2025年03期 v.53 440-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 1424K] [下载次数：456 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]