淮河流域高砷地下水的形成演化过程及其环境健康风险 被引量：8

1

作者 许乃政 龚建师 +5 位作者 檀梦皎 叶永红 周锴锷 朱春芳 束龙仓 孟丹 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1418-1428,共11页

砷(As)有确定的环境健康风险,饮用高砷地下水是人类遭受As暴露风险的主要途径,研究As在地下水中的分布、迁移、富集规律是世界范围的一个重要环境公共卫生问题。淮河流域是中国新发现的高砷地下水分布区域,本次以流域内典型高砷地下水... 砷(As)有确定的环境健康风险,饮用高砷地下水是人类遭受As暴露风险的主要途径,研究As在地下水中的分布、迁移、富集规律是世界范围的一个重要环境公共卫生问题。淮河流域是中国新发现的高砷地下水分布区域,本次以流域内典型高砷地下水域为天然实验场,通过分析地下水水文地球化学数据,解析高砷地下水的形成演化过程,追溯砷污染物的来源及溶出释放过程,评估其潜在污染风险。结果表明:As、F是影响研究区水质的主要无机化学物质,浓度分别为(5.75±5.42)μg/L、(1.29±0.40)mg/L,超过世界卫生组织饮用水推荐准则值的测试样品比例分别为23%、31%,呈现高暴露污染风险。根据水化学图解与矿物饱和指数计算,研究区地下水受蒸发作用、岩盐溶解、水岩相互作用等过程的共同影响。高砷地下水总碱度主要分布在400~700 mg/L,化学类型主要为HCO_(3)-Na型,高砷地下水更大程度受到蒸发作用、阳离子交换作用的影响。高砷地下水的As可能源自含水层原生砷的溶出释放,含砷矿物氧化溶解与还原活化可能是高砷地下水形成的主要机制。 展开更多

关键词 高砷地下水 水文地球化学 水岩相互作用 砷的来源与活化 淮河流域 地质调查工程 太河县 安徽

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太湖流域平原水文试验区降雨产流过程特征研究 被引量：7

2

作者 杨海 姜月华 +1 位作者 周权平 刘鹏 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期506-514,共9页

为研究太湖流域平原地区降雨产流特征,选取金坛水文试验区开展降雨产流过程观测,提取影响次降雨产流的特征要素,剖析典型蓄满、超渗产流案例中的产汇流过程。结果表明:试验区以蓄满产流机制为主,超渗产流现象较少。长历时小雨强条件下... 为研究太湖流域平原地区降雨产流特征,选取金坛水文试验区开展降雨产流过程观测,提取影响次降雨产流的特征要素,剖析典型蓄满、超渗产流案例中的产汇流过程。结果表明:试验区以蓄满产流机制为主,超渗产流现象较少。长历时小雨强条件下试验区产流过程可分为补给土壤水、填洼和排水沟出流、全面出流、雨止消退4个阶段。排水沟出流阶段径流系数小,以排水沟面积承接雨水出流为主;全面出流阶段为蓄满条件下的超渗产流,雨强阈值约0.1 mm/min,径流系数大。前两个产流阶段在短历时强降雨中同时发生。若全面出流阶段土壤尚未蓄满,则仍有较大比例雨水入渗,属传统意义上的超渗产流;若土壤已蓄满,则为蓄满条件下的超渗产流。 展开更多

关键词 平原水文试验区 降雨产流 蓄满产流 超渗产流 排水沟 太湖流域

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基于LBM-DEM细观数值模拟的水力诱导覆盖型岩溶地面塌陷发育过程分析 被引量：2

3

作者 陶小虎 叶明 +2 位作者 龚建师 王赫生 胡晓雨 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2024年第1期124-131,共8页

文章以水力驱动的覆盖型岩溶地面塌陷为背景,基于离散元方法和格子Boltzmann方法,采用Bouzidi插值反弹边界格式和动量交换法,建立一种可以从细观角度模拟覆盖型岩溶塌陷的二维格子Boltzmann方法—离散元方法流固耦合模型。在此基础上对... 文章以水力驱动的覆盖型岩溶地面塌陷为背景,基于离散元方法和格子Boltzmann方法,采用Bouzidi插值反弹边界格式和动量交换法,建立一种可以从细观角度模拟覆盖型岩溶塌陷的二维格子Boltzmann方法—离散元方法流固耦合模型。在此基础上对承压水下降引起的覆盖型岩溶塌陷数值模拟开展了探索性研究。模拟结果表明:承压水位下降工况中地下水主要对隔水层岩溶开口处的颗粒产生影响,对土洞周围土体产生向下的作用力;土体颗粒的剥落容易造成土颗粒原位置和上方位置处水压的陡降,从而造成较强的水力坡降,使得地下水对内部颗粒作用力陡增,容易引起上方颗粒在地下水作用力和重力作用下失稳,导致从土体颗粒失稳至土层塌陷逐渐加速。研究成果对进一步从细观尺度进行水力驱动的覆盖型岩溶地面塌陷的发育过程与特征研究具有理论及实际意义。 展开更多

关键词 覆盖型岩溶 地面塌陷 地下水 数值模拟 LBM-DEM方法 细观尺度

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机载高光谱成像技术在长江经济带苏、皖、浙地区生态环境保护中的应用 被引量：7

4

作者 修连存 郑志忠 +10 位作者 杨彬 殷靓 高扬 姜月华 黄岩 周权平 石剑龙 董金鑫 陈春霞 梁森 俞正奎 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1334-1356,共23页

机载高光谱成像是一种快速、无损的检测技术,具有光谱分辨率高、波段窄而多和图谱合一的特点。国内小型化的机载高光谱成像仪主要依赖进口,价格昂贵,且高性能的高光谱设备进口困难,限制了高光谱技术在国内的推广和普及。中国地质调查局... 机载高光谱成像是一种快速、无损的检测技术,具有光谱分辨率高、波段窄而多和图谱合一的特点。国内小型化的机载高光谱成像仪主要依赖进口,价格昂贵,且高性能的高光谱设备进口困难,限制了高光谱技术在国内的推广和普及。中国地质调查局南京地质调查中心在国家重大仪器开发专项和国家重点研发计划支持下,成功研制出以推扫式小型化成像光谱仪HMS400/1000为核心的轻型机载高光谱成像系统SSMap,建立了机载高光谱遥感综合调查技术方法和作业流程,形成了一套可靠的地物分类方法和水土污染光谱定量反演模型。本文在介绍机载高光谱成像技术基本原理和分析国内外研究现状的基础上,以自主研发的机载高光谱成像系统SSMap为例,结合长江经济带生态环境的需求,详细探讨了总面积4500余km^(2)的航空高光谱遥感作业方法、信息提取与调查应用。通过长江经济带江苏、安徽、浙江等地区的生态环境地质调查应用示范,取得了高质量的机载遥感数据,获得了一批重要调查成果。研究表明,机载高光谱成像技术在生态环境调查、水体监测、土地利用和土地质量评价等方面具广阔应用前景。具有自主知识产权的国产化机载高光谱成像仪降低了采购成本,推动了机载高光谱技术普及,服务了国家重大区域发展战略,具有显著的经济和社会效益。 展开更多

关键词 机载高光谱成像 遥感 生态环境调查 地质调查应用 矿产勘查工程 水文地质工程 长江经济带 江苏 安徽 浙江

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重大水利工程对长江中下游干流河槽和岸线地质环境影响研究 被引量：10

5

作者 姜月华 程和琴 +11 位作者 周权平 倪化勇 金阳 梅世嘉 张鸿 顾轩 施斌 顾凯 魏广庆 李云 杨国强 齐秋菊 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1681-1696,共16页

本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展:(1)创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力... 本文主要采取历史水下地形和水位数据分析、干流河槽现场测量、室内测试和综合评价等方法对重大水利工程影响长江中下游干流河槽和岸线进行了分析和研究,取得如下新进展:(1)创新构建了一套多模态传感器系统,实现陆上和水下一体化水动力、沉积和地貌特征测量与数据采集。(2)调查研究发现,长江干流河槽冲刷强烈,岸线窝崩、条崩发育。(3)悬沙和床沙粗化,河床阻力下降,发育侵蚀型链珠状沙波,长江大桥主桥墩冲刷严重。(4)潮区界显著上移,潮区界变动河段地貌发生重要变化。在此基础上,研究认为应该加强长江中下游干流河槽、沿岸高陡岸坡、支流入汇干流河口、崩岸以及跨江大桥桥墩冲刷等调查、监测和成因机理分析。上述研究成果对长江岸滩防护和修复、航道整治、沿岸防洪、长江大桥桥墩维护等具有重要意义。 展开更多

关键词 长江中下游地区 潮区界 崩岸 窝崩 河槽冲刷 侵蚀和淤积 地质调查工程

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浙江宁波平原地下水水化学特征及其生态环境效应 被引量：8

6

作者 金阳 姜月华 +9 位作者 董贤哲 杨国强 刘红樱 雷长征 周权平 张鸿 梅世嘉 杨辉 吕劲松 李云 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1527-1542,共16页

【研究目的】为查明浙江宁波平原地下水特征及成因演化,促进宁波地区地下水环境优化。【研究方法】在野外调查和取样分析的基础上,充分利用前人资料,综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、离子比例系数及环境同位素等方法手段,... 【研究目的】为查明浙江宁波平原地下水特征及成因演化,促进宁波地区地下水环境优化。【研究方法】在野外调查和取样分析的基础上,充分利用前人资料,综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、离子比例系数及环境同位素等方法手段,全面系统地分析了宁波平原地下水状况。【研究结果】宁波平原地表水和潜水以淡水为主,Ⅰ承压水和Ⅱ承压水以微咸水、咸水为主,潜水中HCO_(3)^(-)占绝对优势,Cl^(-)、Ca^(2+)、Na^(+)次之,地表水和承压水中Cl^(-)、Na^(+)占主导地位,HCO_(3)^(-)次之。4种水共划分23种水化学类型,地表水和潜水受大气降水影响明显,深层承压水以封存型为主,与浅表水体天然联系不密切,受地质历史时期海侵影响较大。【结论】与20世纪70年代相比,宁波城区Ⅰ承压淡水体分布范围无明显变化,Ⅱ承压水在人类生产生活和水体自然循环双重影响下,原淡水区演化出孤岛状咸水体,但淡水体整体分布范围外扩,面积增加了约12 km^(2),其生态环境效应趋于正向发展。 展开更多

关键词 水化学特征 成因演化 同位素 生态环境效应 地下水地质调查工程 宁波 浙江省

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近20年来长江经济带生态环境变化 被引量：13

7

作者 周权平 张澎彬 +3 位作者 薛腾飞 姜月华 郭琳 杨冉冉 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1127-1141,共15页

长江经济带发展战略实施以来,长江上、中、下游地区经济快速发展,与此同时,生态系统不可避免受到扰动,长江经济带生态环境状况面临压力,亟需开展长江经济带生态环境质量评价。本文选取2001年和2020年MODIS和Landsat遥感影像计算湿度、... 长江经济带发展战略实施以来,长江上、中、下游地区经济快速发展,与此同时,生态系统不可避免受到扰动,长江经济带生态环境状况面临压力,亟需开展长江经济带生态环境质量评价。本文选取2001年和2020年MODIS和Landsat遥感影像计算湿度、绿度、干度、热度4个评价指标,通过主成分分析方法计算遥感生态指数RSEI,对长江经济带11省(市)生态环境现状及变化进行定量分析评价。结果表明长江经济带整体生态环境等级为较优,2001—2020年保持总体向好态势。空间分布上,生态环境优等区域主要分布于武夷山、罗霄山、雪峰山、武陵山、巫山、大巴山、大别山、西双版纳等山地丘陵一带,生态环境较差及差等区域主要分布于大中小城镇等人类聚集地、川西横断山区。时空变化上,生态环境等级下降区域主要集中在长三角太湖周边、江汉平原、洞庭湖周边、安徽西北部、湖南南部及四川盆地等人类聚集地周边,生态环境等级上升区域主要集中在四川盆地大部、重庆山区及三峡库区、贵州大部、云南东南部、安徽中部及北部、江苏北部等地区。 展开更多

关键词 长江经济带 遥感生态指数 生态环境变化 遥感大数据 谷歌地球引擎 地质调查工程

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长江经济带生态修复示范关键技术及其应用 被引量：17

8

作者 姜月华 倪化勇 +27 位作者 周权平 程知言 段学军 朱志敏 吴吉春 任海彦 范晨子 杨晋炜 陈超 胡建 王晓龙 姜夏烨 刘永兵 杨海 郭威 冯乃琦 魏广庆 金阳 杨辉 刘林 梅世嘉 张鸿 陈澎军 袁继海 齐秋菊 吕劲松 顾轩 刘鹏 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1305-1333,共29页

围绕长江大保护,笔者近年探索形成滨海盐碱地、长江滨岸湿地、沿江化工污染场地、重金属污染场地和废弃矿山等5种类型生态修复示范关键技术,取得重要进展和应用成效:(1)探索形成南通滨海盐碱地“工程、结构、生物和农艺改良”等关键技... 围绕长江大保护,笔者近年探索形成滨海盐碱地、长江滨岸湿地、沿江化工污染场地、重金属污染场地和废弃矿山等5种类型生态修复示范关键技术,取得重要进展和应用成效:(1)探索形成南通滨海盐碱地“工程、结构、生物和农艺改良”等关键技术体系,建立了盐碱地水-盐运移环境实时动态监测体系,实现海水稻、玉米和油菜等系列农产品产业化,有效服务沿海地区盐碱地优质利用与国土空间规划。(2)提出江苏启东长江沿江湿地“生境优化、植物优选、多样性调控”综合生态修复技术,形成湿地休闲观光区、湿地生物多样性保护区和湿地尾水深度净化区等三大生态功能区,修复成果取得较好生态与社会效益。(3)创新有机污染探测技术,查明某典型化工园区地下“隐性”污染,精确圈定主要污染物深度,明确以硝基苯、苯、苯胺等为主的污染物类型,提出了污染修复深化建议,得到当地市政府、环保部门采纳建议方案,有效支撑服务有机化工废弃场地再开发。(4)研发耐镉转基因特有植物材料与高效修复功能微生物,探索形成沿江高镉土壤微生物-植物互作修复模式,为下一步微生物改良剂研制和规模化修复奠定重要基础。(5)形成云南安宁磷矿尾矿堆场生态修复和四川攀枝花钒钛磁铁矿尾矿资源化、减量化利用关键技术,有力支撑废弃矿山生态保护修复和尾矿资源化利用。 展开更多

关键词 生态修复 盐碱地 湿地 有机污染 镉污染 尾矿 废弃矿山 地质调查工程 长江经济带

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江苏省阜宁县地下水生态水位及生态需水量研究 被引量：2

9

作者 王赫生 孟显超 +6 位作者 戴飞虎 谭桂丽 龚建师 陶小虎 李燕 周锴锷 檀梦皎 《华东地质》 CAS 2023年第2期141-149,共9页

苏北平原区浅层地下水与地表水体具有频繁影响、相互制约的特点,地下水的生态属性和环境功能十分重要,因此研究其生态水位及生态需水量盈亏特征对于生态保护具有重要意义。以江苏省阜宁县为例,在分析浅层地下水水位动态的基础上,通过统... 苏北平原区浅层地下水与地表水体具有频繁影响、相互制约的特点,地下水的生态属性和环境功能十分重要,因此研究其生态水位及生态需水量盈亏特征对于生态保护具有重要意义。以江苏省阜宁县为例,在分析浅层地下水水位动态的基础上,通过统计分析的方法确定了生态水位的指标体系,研究了地下水生态水位,并基于Arcgis平台评估了浅层地下水生态水量盈亏特征。结果显示:阜宁县大部分地区生态水位埋深上限值为1.5~3 m,生态水位埋深下限值为2.63~3.18 m;2021年1月,25.3%左右的区域地下水位处于非适宜区,生态需水量为589.96万m^(3);2021年5月,生态需水量为747.19万m^(3)。在地下水非适宜区,要结合县域供水现状,调整浅层地下水利用方式,宜禁则禁,宜采则采,实现地下水生态和环境功能的高效管控。 展开更多

关键词 地下水生态水位 生态需水量 盈亏特征 江苏省阜宁县

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涡河流域河南段浅层高碘地下水分布及成因 被引量：1

10

作者 叶永红 龚建师 +7 位作者 许乃政 张飞 王赫生 李亮 周锴锷 朱春芳 陶小虎 檀梦皎 《华东地质》 CAS 2023年第3期292-299,共8页

通过分析涡河流域河南段249组浅层地下水样,发现浅层高碘地下水分布面积为5818.9 km^(2),占总面积的51.97%,主要分布于研究区北部、东北部,其次分布于太康县的东部地区。第四纪松散沉积物中的碘是浅层地下水中碘的主要来源。气候条件使... 通过分析涡河流域河南段249组浅层地下水样,发现浅层高碘地下水分布面积为5818.9 km^(2),占总面积的51.97%,主要分布于研究区北部、东北部,其次分布于太康县的东部地区。第四纪松散沉积物中的碘是浅层地下水中碘的主要来源。气候条件使得浅层地下水中的碘倾向于聚集,地形地貌控制下的地下水流场以及抽取地下水灌溉庄稼的过程,均使浅层地下水中的碘逐渐浓缩而形成浅层高碘地下水。 展开更多

关键词 涡河流域 河南段 高碘地下水 浅层地下水 地下水流场

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长江经济带环境地质调查研究进展

11

作者 姜月华 周权平 +47 位作者 倪化勇 陈立德 程和琴 雷明堂 葛伟亚 马腾 施斌 程知言 段学军 苏晶文 朱锦旗 修连存 向芳 朱志敏 冯乃琦 谢忠胜 谭建民 彭轲 郭盛乔 伏永朋 任海彦 孙建平 杨强 朱继良 王东辉 李明辉 刘广宁 范晨子 王新峰 史玉金 王寒梅 董贤哲 陈焕元 郝社峰 邓娅敏 李云 肖则佑 杨海 刘林 金阳 张鸿 梅世嘉 齐秋菊 吕劲松 侯莉莉 陈刚 陈孜 贾正阳 《华东地质》 CAS 2023年第3期239-261,共23页

中国地质调查局近年组织实施了“长江经济带地质环境综合调查工程”,采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要的成果和认识:①构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务系统,系统梳理了... 中国地质调查局近年组织实施了“长江经济带地质环境综合调查工程”,采用环境地质调查、评价、监测以及专题研究和综合研究相结合等方法,取得了一批重要的成果和认识:①构建了长江经济带地质资源环境综合信息管理与服务系统,系统梳理了长江经济带与重点区域的资源环境条件和重大地质问题,提出了相关建议;②提出长江续接贯通时间是在距今75万年的早、中更新世之交的新认识;③探索形成流域5个系列生态修复示范关键技术和方法体系;④构建长江流域重大水利工程与地质环境效应研究方法体系,创建一套多模态传感器系统,提出重大水利工程对地质环境影响的新判断;⑤探索建立流域尺度地球关键带调查评价监测理论和方法体系;⑥创新应用“光纤技术”监测地面沉降和地裂缝、长江崩岸以及城镇地下空间开发利用扰动取得突破,相关技术引领光纤监测技术发展;⑦自主研发机载航空高光谱仪,建立航空高光谱遥感综合调查技术方法;⑧探索形成流域3种尺度资源环境承载能力和8种国土空间开发利用适宜性评价方法体系;⑨调查研究成果在支撑服务长江经济带国土空间规划、流域生态环境保护和修复、支撑服务新型城镇化战略、重大工程规划建设、地质灾害防治、脱贫攻坚和国家地下战略储油储气库基地建设等方面均得到了广泛应用,形成21支稳定的环境地质调查专业团队。 展开更多

关键词 长江经济带 长江流域 环境地质 水文地质 工程地质 地质环境 地质调查 资源环境承载能力

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长江干流水化学成因与风化过程CO_(2)消耗通量解析 被引量：7

12

作者 张鸿 周权平 +5 位作者 姜月华 金阳 杨国强 顾轩 梅世嘉 王晓龙 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期30-40,共11页

长江流域面积巨大,岩性多变,加之三峡大坝等重大水利工程的影响,干流河水的水化学成因存在较大争议。此外,以往研究中流域矿物风化过程的碳汇通量估算一般基于阳离子来源分析,但该算法通常涉及多种矿物端元的参数选取,结果具有不确定性... 长江流域面积巨大,岩性多变,加之三峡大坝等重大水利工程的影响,干流河水的水化学成因存在较大争议。此外,以往研究中流域矿物风化过程的碳汇通量估算一般基于阳离子来源分析,但该算法通常涉及多种矿物端元的参数选取,结果具有不确定性。本次研究对长江干流水化学的时空演变进行了整体分析,并基于上游河水样品含量的校正与计算,提出了一种计算矿物风化过程碳汇通量的新方法。研究结果表明,蒸发盐溶解、循环盐作用、矿物风化及硫酸盐溶解是控制长江干流河水离子组成的主要水文地球化学作用,而人类活动主要影响了离海距离3000 km以内河水含量;长江上游干流硅酸盐风化消耗CO_(2)速率为1.16×10^(5) mol/(km^(2)·a),碳酸盐风化消耗CO_(2)速率为4.75×10^(5)mol/(km^(2)·a)。本研究有助于加深对长江干流主要水文地球化学作用的认识,丰富和完善碳循环研究理论。 展开更多

关键词 长江干流 三峡大坝 多元统计分析 水化学成因 大气CO_(2)消耗

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华东地区含煤岩系天然放射性水平与生态健康风险评价 被引量：4

13

作者 许乃政 匡福祥 +4 位作者 叶隽 张麟熹 魏信祥 曾文乐 钟启龙 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1790-1803,共14页

本次研究基于地表γ辐射剂量率、氡放射性测量及^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(40)K放射性核素测试,识别华东地区含煤岩系的放射性异常地层,评价区域典型煤矿区空气、固体、水体、植物介质的天然放射性水平。结果显示:赋存于石炭系、... 本次研究基于地表γ辐射剂量率、氡放射性测量及^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(40)K放射性核素测试,识别华东地区含煤岩系的放射性异常地层,评价区域典型煤矿区空气、固体、水体、植物介质的天然放射性水平。结果显示:赋存于石炭系、二叠系的普通煤田与赋存于寒武系的石煤矿区呈现显著差异的天然放射性水平。普通煤田矿区地表γ辐射剂量率、氡放射性测量值总体上处于本底水平范围,矿区固体介质、水体、植物样品核素含量处于正常水平,不存在放射性污染。华东地区石煤分布带,属于放射性γ辐射高背景区,石煤矿区的原煤、煤矸石、土壤、岩石等固体介质的^(238)U、^(226)Ra核素富集明显,并显示更为显著的空间变异性。区域石煤条带监测矿区居民源于γ外照射引起的吸收剂量均超过国际标准限值1 mSv/a,总有效剂量均超过了2 mSv/a,地下水总α、总β浓度为限值的10~30倍,放射性污染不容忽视。华东地区石煤矿区公众所受辐射剂量较高,矿区的地下水、建材、植物等介质已经出现零星的放射性污染,应加强石煤矿区放射性环境监测,及时采取适当的控制措施。 展开更多

关键词 含煤岩系 天然放射性 放射性辐射剂量 生态健康 煤田地质调查工程 华东地区

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淮河流域平原区高铁锰地下水环境健康风险评估 被引量：3

14

作者 许乃政 陶小虎 +1 位作者 龚建师 檀梦皎 《华东地质》 CAS 2023年第2期119-127,共9页

基于近期获得的水文地球化学分析数据,应用指示克立格法开展了淮河流域平原区高铁、锰地下水环境健康风险评估,并分析了高铁、锰地下水的形成原因。结果表明:铁、锰是影响研究区地下水质量的主要化学组分,铁、锰在地下水中的空间分布上... 基于近期获得的水文地球化学分析数据,应用指示克立格法开展了淮河流域平原区高铁、锰地下水环境健康风险评估,并分析了高铁、锰地下水的形成原因。结果表明:铁、锰是影响研究区地下水质量的主要化学组分,铁、锰在地下水中的空间分布上表现出明显的变异性。铁、锰超标概率峰值具有相似的空间分布格局,铁、锰高风险地区呈岛状分布,深层地下水的环境健康风险明显降低。含铁浅层地下水高风险地区面积为1257.15 km^(2),面积占比0.07%;含铁深层地下水高风险地区面积为476.93 km^(2),面积占比0.03%。含锰浅层地下水高风险地区面积为35883.16 km^(2),面积占比19.19%;含锰深层地下水高风险地区面积为1269.30 km^(2),面积占比0.07%。淮河流域高铁锰地下水是原生成因,铁、锰离子主要来源于含水层中含铁、锰矿物的还原性溶解。高铁锰地下水的风险评价结果,可为区域供水区划提供指导。 展开更多

关键词 铁锰地下水 环境健康风险 指示克立格法 淮河平原

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无锡市浅层地下水的化学影响因子及贡献率解析

15

作者 李亮 周锴锷 +6 位作者 李洁 龚建师 檀梦皎 张飞 朱应新 刘林 叶永红 《华东地质》 CAS 2024年第4期440-451,共12页

地下水化学影响因子的准确判断是地下水污染评价等级划分、治理方案选择和治理目标确立的重要依据。文章以无锡市67组浅层地下水样品为研究对象,利用数理统计、因子分析和绝对因子得分-多元线性回归分析模型对地下水化学影响因子进行解... 地下水化学影响因子的准确判断是地下水污染评价等级划分、治理方案选择和治理目标确立的重要依据。文章以无锡市67组浅层地下水样品为研究对象,利用数理统计、因子分析和绝对因子得分-多元线性回归分析模型对地下水化学影响因子进行解析,结果显示:①无锡市浅层地下水质量等级评价中Ⅲ类水占比53.7%,超Ⅲ类水占比46.3%,超标离子依次为COD、NH_(4)^(+)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-),表明地下水受到了外界环境的影响;②地下水类型共9种,以HCO_(3)^(-)Ca·Na型、HCO_(3)^(-)Ca型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型为主,占样品总数的76.1%,表明地下水化学优势离子明显,即影响因子较为集中;③通过因子分析法筛选出该区影响地下水化学的3大公因子,即自然演化影响因子F1、工业生产影响因子F2和农业生产影响因子F3,累计方差贡献率为76.05%,它们对地下水化学指标的综合贡献率分别为57.44%、27.62%和14.94%,说明自然演化是地下水主要化学组分的主控因素,工业、农业活动对可能造成地下水污染的化学组分影响较大,且工业活动的影响大于农业活动。地下水化学指标实测浓度与绝对因子得分-多元线性回归分析模型的预测浓度具有较好的一致性,表明该方法适用于地下水化学影响因子解析。 展开更多

关键词 无锡市 浅层地下水 影响因子解析 因子分析 绝对因子得分 回归分析

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基于WFBG技术的崩岸场地变形和渗流特征研究——以扬中指南村为例 被引量：2

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作者 梅世嘉 姜月华 +6 位作者 杨海 周权平 陈孜 贾正阳 金阳 张鸿 张博 《华东地质》 CAS 2024年第2期228-239,共12页

崩岸灾害对长江岸线城镇和重大基础设施安全构成严重威胁,目前常用的监测技术存在参数受限、监测频率低等问题。为了提升崩岸灾害的监测和预警效果,文章引入了基于弱光栅(WFBG)技术的实时监测方法。该方法利用弱光栅串传感器作为测量单... 崩岸灾害对长江岸线城镇和重大基础设施安全构成严重威胁,目前常用的监测技术存在参数受限、监测频率低等问题。为了提升崩岸灾害的监测和预警效果,文章引入了基于弱光栅(WFBG)技术的实时监测方法。该方法利用弱光栅串传感器作为测量单元,采用时分/波分混合复用解调技术和换算公式,通过主动施加热源以区分地下水流速的大小,实现了崩岸场地内应变、温度、位移、流速等多个参数的实时监测。在扬中市指南村崩岸场地实验中,WD02孔的监测数据反映20~30 m和62~80 m深度存在两个流速异常区域,流速分别达2.98×10^(-6) m/s和3.4×10^(-6) m/s,较上下相邻地层高出近1倍。因此,应密切关注这两个异常区域的地层。实践表明,该技术具有定位准确、数据丰富和实时监测的优势,能够克服极端天气条件下的挑战,可为崩岸灾害的监测预警提供一种先进可靠的手段。 展开更多

关键词 WFBG 温度 应变 渗流 崩岸 扬中市指南村

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鄱阳湖浮游植物时空变化特征及其对极端洪枯事件的响应

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作者 李文轩 蒋名亮 +5 位作者 徐力刚 胡颂平 游海林 周权平 陈孜 张琳 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1001-1013,共13页

鄱阳湖作为中国最大的淡水湖泊,其水生态健康状态始终是人们关注的热点。近些年,鄱阳湖极端洪旱灾害频发,浮游植物生长受极端洪旱的影响发生了明显变化。为分析浮游植物时空变化特征、探究环境因子对鄱阳湖浮游植物影响机制以及极端洪... 鄱阳湖作为中国最大的淡水湖泊,其水生态健康状态始终是人们关注的热点。近些年,鄱阳湖极端洪旱灾害频发,浮游植物生长受极端洪旱的影响发生了明显变化。为分析浮游植物时空变化特征、探究环境因子对鄱阳湖浮游植物影响机制以及极端洪枯事件对浮游植物的影响,利用结构方程模型(SEM)构建浮游植物与环境因子的影响路径模型,定量分析环境因子对浮游植物的影响程度。结果表明,鄱阳湖浮游植物以蓝藻、绿藻为主且有明显的季节特征,在7月丰水期浮游植物密度达到最高;由结构方程模型(SEM)可知,影响浮游植物密度最关键的因子为物理因子(水温>pH>透明度>溶解氧),其次为营养物质(总氮>硝态氮>总磷>磷酸盐),浮游植物对高温、高营养和高pH较偏好。2020年极端洪水和2022年极端高温干旱,浮游植物密度主要受水温、溶解氧、透明度等物理因子的影响;在影响较小的营养物质中,主要的限制性因素分别为磷和氮。与正常年份相比,极端洪水年鄱阳湖受入湖来水及降雨的增多,湖区水量急剧增加,“稀释”作用超过水温和透明度对浮游植物生长的促进作用造成浮游植物密度和生物量有所下降;在营养物质中,磷成为主要限制性因素。而极端高温干旱年受入湖来水的减少及湖水的快速蒸发,“浓缩”作用超过水温和透明度对浮游植物生长的抑制作用造成浮游植物密度和生物量显著增加,同时,营养物质对浮游植物的作用更加凸显。研究结果表明极端洪枯事件导致鄱阳湖浮游植物变化明显,确定其对浮游植物的影响机制,可以为极端洪枯事件下浮游植物监测、管理提供一定的理论基础。 展开更多

关键词 鄱阳湖 浮游植物 结构方程模型(SEM) 环境因子 极端洪枯

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鄱阳湖湿地大型底栖无脊椎动物多样性对群落次级生产力及稳定性的影响

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作者 夏迎 阳文静 +3 位作者 钟洁 张琍 刘丹丹 游清徽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3337-3347,共11页

理解生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响对于制定有效的保护管理策略有重要意义。然而,目前生物多样性与群落生产力、稳定性的关系仍存在争议。在鄱阳湖湿地布设30个采样点,于2019年秋季开展大型底栖无脊椎动物群落野外调查。基于... 理解生物多样性对生态系统功能及稳定性的影响对于制定有效的保护管理策略有重要意义。然而,目前生物多样性与群落生产力、稳定性的关系仍存在争议。在鄱阳湖湿地布设30个采样点,于2019年秋季开展大型底栖无脊椎动物群落野外调查。基于底栖动物群落数据,采用广义加性模型分析物种、谱系、功能多样性对鄱阳湖湿地底栖动物群落次级生产力与稳定性的影响。结果表明:底栖动物群落的次级生产力与反映物种多样性的指数(Simpson多样性指数、Shannon⁃Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数)、分类多样性指数、平均分类差异指数、功能丰富度指数等呈显著的负相关,其中Pielou均匀度指数与次级生产力的相关度最高(r^(2)=0.33)。功能多样性对群落次级生产力的空间分异有最高的解释度(r^(2)=0.75)。P/B值(次级生产力与生物量之比代表群落稳定性)与物种、谱系、功能多样性指数均呈正相关,其中功能丰富度与P/B值的相关度最高(r^(2)=0.22)。反映物种多样性的三个指数总体上对P/B值的空间分异解释度最高(r^(2)=0.37)。谱系多样性与次级生产力、P/B值的相关性相对较弱。生物多样性指数总体分别解释了次级生产力和群落稳定性中81.9%、54.8%的变异。上述研究结果表明,生物多样性与群落生产力、稳定性的关系可能因具体的生物群落而异。研究结果对于鄱阳湖湿地的底栖生物多样性保护有参考价值。 展开更多

关键词 大型底栖无脊椎动物 生物多样性指数 次级生产力 群落稳定性 鄱阳湖

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饱和溶液电导率法在滨海高盐土壤水盐运移规律分析中的应用

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作者 贾正阳 杨海 +5 位作者 刘鹏 梅世嘉 陈孜 张鸿 姜月华 周权平 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期212-216,共5页

分析海涂围垦区土壤水盐运移规律对改良滨海区域盐碱地有着重要意义。而在高盐土壤中实现含水率和可溶解盐分浓度的连续测量是掌握海涂围垦区土壤水盐运移规律的关键,因此以江苏如东海涂围垦试验区内的重度盐土为研究对象,利用耐盐度较... 分析海涂围垦区土壤水盐运移规律对改良滨海区域盐碱地有着重要意义。而在高盐土壤中实现含水率和可溶解盐分浓度的连续测量是掌握海涂围垦区土壤水盐运移规律的关键,因此以江苏如东海涂围垦试验区内的重度盐土为研究对象,利用耐盐度较好的土壤水分—盐分传感器连续监测土壤含水率、表观电导率变化,以土壤饱和溶液电导率(E_(C_(sat)))为盐分当量指标,分析受降雨、蒸发影响的水盐运移规律。结果表明,E_(C_(sat))可用以指示土壤中最大可溶解盐分含量。此外,土壤盐分在年内呈显著的季节性变化,即在冬季土壤中盐分较高,春季土壤脱盐,夏季土壤盐分波动剧烈,秋季土壤积盐明显。在蒸发和降雨过程中,E_(C_(sat))可有效指示不同埋深处土壤盐分的变化特征,结合土壤水分运移规律可直观佐证“盐随水走”的运移特征。 展开更多

关键词 饱和溶液电导率 海涂围垦区 水盐运移 蒸发 降雨

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淮北平原浅层地下水多年动态变化及监测统测评估 被引量：3

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作者 王赫生 龚建师 +9 位作者 陶小虎 赵贵章 郭鹏哲 周锴锷 焦团理 檀梦皎 朱春芳 许乃政 李亮 叶永红 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1778-1791,共14页

【研究目的】变化环境下地下水时空规律的研究有助于水资源精细化管理和区域水资源安全保障。【研究方法】本文基于淮北平原区典型气象站1953—2019年月降雨数据,采用小波分析及M-K检验法,研究多年尺度降雨周期性变化及趋势规律;结合39... 【研究目的】变化环境下地下水时空规律的研究有助于水资源精细化管理和区域水资源安全保障。【研究方法】本文基于淮北平原区典型气象站1953—2019年月降雨数据,采用小波分析及M-K检验法,研究多年尺度降雨周期性变化及趋势规律;结合395个国家级监测井及地下水统测数据,采用主成分分析法进行监测井优化评价。【研究结果】淮北平原多年降雨量呈现多时空尺度变化特征,南部地区主周期较北部地区偏小,但周期尺度较多,变化更为复杂;西北部的浅层地下水位持续下降,其余区域水位处于有升有降的波动状态;南部区域浅层地下水水位在1970年、2003年及2019年3个时段呈现出先降低再恢复,北部部分区域地下水水位则呈现先升高再降低的特征,研究区水位总体存在下降趋势,但2000年以来水位总体有所回升;经主成分分析优化后的277个监测井(221个水利井和56个自然资源井)能代表395个原国家监测井的总体水位变化情况。【结论】国家地下水监测工程长序列监测数据能够很好地服务于流域尺度水资源评价及管理,但省市级尺度或重点区域还需要进行优化和加密,地下水位统测可有效填补,该工作应在重要河湖两侧、淮河北岸一带、东北部山前平原等高水力梯度区域进行加密。 展开更多

关键词 地下水 水位动态 地下水监测 小波分析 M-K检验 主成分分析 土地利用 地下水调查工程 淮北平原 安徽省

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