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顾桥采煤沉陷积水区重金属分布与迁移特征 被引量:8
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作者 欧金 郑刘根 +3 位作者 陈永春 谢欣湉 朱文远 陈业禹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期785-792,共8页
为了探讨上覆水-间隙水-沉积物层面微量元素的分布特征与潜在迁移趋势,系统采集淮南矿区顾桥采煤沉陷积水区上覆水和沉积物样品各10个,通过高速离心获得相应间隙水样品。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及原子荧光光谱法(AFS)测试分... 为了探讨上覆水-间隙水-沉积物层面微量元素的分布特征与潜在迁移趋势,系统采集淮南矿区顾桥采煤沉陷积水区上覆水和沉积物样品各10个,通过高速离心获得相应间隙水样品。利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及原子荧光光谱法(AFS)测试分析了各样品中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Sb、Zn含量,并采用重金属污染指数法和地累积指数法评价上覆水体及沉积物中重金属污染程度。结果表明,(1)总体而言,顾桥采煤沉陷积水区上覆水水质较好,符合鱼类养殖的水质标准;间隙水中Cr、Cd和Zn的质量浓度分别达到193.11、2.14和176.18μg·L^(-1)。水质基准法生物毒性评价结果显示,间隙水中Cr、Cd和Zn对水生生物具有潜在生物毒性;沉积物中As、Cd、Cu、Cr、Ni的含量均值超过淮南土壤背景值和中国沉积物综合平均值,其中Cd平均质量分数高达1.114mg·kg^(-1),明显富集。(2)从垂直分布来看,水体中重金属的分布趋势表现为:沉积物>间隙水>上覆水。(3)分配系数结果表明,Cd、Zn、Sb易从沉积物中迁移进入上覆水中,具有较高的潜在环境危害。相关性分析结果显示,上覆水体中As与Mn、Cu与Cd具有相同污染源;间隙水中多种重金属之间的相关性较好,部分重金属具有同源性,沉积物中Ni与Zn、Mn的来源相似。(4)地累积指数结果表明,沉积物中Cd为偏重度污染,Cr为轻度污染,重金属总体污染程度为:Cd>Cr>Sb>Cu>As>Ni=Mn>Zn,顾桥采煤沉陷积水区水体沉积物中重金属Cd、Cr具有潜在生态危害,应引起管理者重视。 展开更多
关键词 采煤沉陷积水区 上覆水 间隙水 沉积物 重金属
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富里酸和胡敏酸在蒙脱石上的吸附特性 被引量:8
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作者 张立超 包先明 +3 位作者 余福波 何玉婷 钱亚利 欧金 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1333-1339,共7页
为进一步揭示有机污染物在黏土矿物上的迁移转化规律,运用1H核磁共振光谱、高效体积排阻色谱、扫描电镜、比表面分析以及傅里叶变换红外光谱等多种分析技术综合分析了富里酸和胡敏酸在蒙脱石上的吸附行为.结果表明,由于不同官能团与蒙... 为进一步揭示有机污染物在黏土矿物上的迁移转化规律,运用1H核磁共振光谱、高效体积排阻色谱、扫描电镜、比表面分析以及傅里叶变换红外光谱等多种分析技术综合分析了富里酸和胡敏酸在蒙脱石上的吸附行为.结果表明,由于不同官能团与蒙脱石的亲和性不同,富里酸和胡敏酸在吸附过程中均产生组分分级,大分子被优先吸附在蒙脱石表面.由于疏水性作用,蒙脱石对疏水性更强的胡敏酸的吸附量更大.蒙脱石吸附富里酸后比表面积和孔容分别下降3.67 m2g和0.005 cm3g,而吸附胡敏酸后则均略微增大,说明具有较大颗粒尺寸的胡敏酸更多地堆积在蒙脱石外表面,而富里酸则更易进入蒙脱石孔隙.蒙脱石吸附富里酸和胡敏酸后溶液pH分别升高了0.44和0.41,说明发生了配体交换反应.蒙脱石对富里酸和胡敏酸的吸附量随pH增大和离子强度的降低而减少,表明羟基能够抑制富里酸胡敏酸负电基团与蒙脱石表面羟基的配体交换反应,而盐离子则能降低蒙脱石和腐殖质间的静电斥力. 展开更多
关键词 富里酸 胡敏酸 吸附 蒙脱石
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典型矿业城市大气颗粒物水溶性离子分布特征 被引量:4
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作者 欧金 郑刘根 杨叶 《环境监测管理与技术》 CSCD 2020年第5期23-27,共5页
利用2014年7月和2015年1月在淮南市不同功能区采集的大气颗粒物样品,分析其水溶性离子时空和粒径分布特征。结果表明:夏季和冬季粗、细粒子中总水溶性离子质量浓度均值分别为(13.45±4.53)μg/m^3、(27.81±17.65)μg/m^3和(12.... 利用2014年7月和2015年1月在淮南市不同功能区采集的大气颗粒物样品,分析其水溶性离子时空和粒径分布特征。结果表明:夏季和冬季粗、细粒子中总水溶性离子质量浓度均值分别为(13.45±4.53)μg/m^3、(27.81±17.65)μg/m^3和(12.87±8.37)μg/m^3、(85.08±35.41)μg/m^3。淮南市大气颗粒物中主要的水溶性离子为Ca^(2+)、NO^-_3和SO■。冬季各功能区PM_(2.5)中总水溶性离子质量浓度普遍高于夏季。大气颗粒物中水溶性离子主要来源于土壤源、工业污染及二次转化,冬季二次污染源主要以流动源污染为主,而夏季流动源和固定源污染贡献接近。 展开更多
关键词 水溶性离子 PM2.5 PM2.5~10 粒径分布 污染源 淮南市
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岩浆侵入煤层中锑的赋存特征——以淮北卧龙湖矿为例 被引量:2
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作者 欧金 郑刘根 +4 位作者 魏祥平 刘思魁 李立园 刘梦 黄晓雨 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期63-68,共6页
为探讨岩浆蚀变作用对煤层中锑赋存特征的影响,系统采集安徽淮北煤田卧龙湖煤矿岩浆侵入煤层侵入岩和全煤层样品共12个,利用原子荧光光谱法(AFS)测定样品中Sb含量,并对煤质参数进行分析。结果表明:卧龙湖煤矿岩浆侵入区煤表现为超低挥发... 为探讨岩浆蚀变作用对煤层中锑赋存特征的影响,系统采集安徽淮北煤田卧龙湖煤矿岩浆侵入煤层侵入岩和全煤层样品共12个,利用原子荧光光谱法(AFS)测定样品中Sb含量,并对煤质参数进行分析。结果表明:卧龙湖煤矿岩浆侵入区煤表现为超低挥发分,中等灰分,特低硫的特点,煤中的硫主要以有机硫和黄铁矿硫存在。受岩浆热液影响,煤中灰分增加,挥发分减少;岩浆蚀变煤层中锑明显富集,算术平均值达到10.48mg/kg,且侵入岩上方煤中Sb的平均含量明显增高,煤岩接触带位置Sb的含量达到最高值(13.93 mg/kg);岩浆蚀变煤中的锑主要以无机结合态形式存在(相关系数r为0.74),有机硫与煤中Sb呈显著负相关(相关系数r为–0.60)。岩浆侵入作用导致卧龙湖煤矿煤的煤质特征及煤层中锑的赋存方式受到不同程度的影响,研究结果可为特殊地质作用下煤中锑的环境地球化学特征提供参考。 展开更多
关键词 锑(Sb) 赋存状态 岩浆侵入 淮北卧龙湖煤矿
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合肥秋季气溶胶光学特性及来源分析 被引量:2
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作者 欧金 刘浩然 +5 位作者 朱鹏程 徐恒 王状 田园 刘国华 李启华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3014-3020,共7页
气溶胶通过吸收和散射效应与太阳辐射相互作用,对地球辐射收支和气候造成扰乱,对云凝结核形成和云的光学性质造成间接影响。利用黑碳仪和积分浊度计于2019年11月5日至12月10日在合肥市分别开展了气溶胶吸收系数(σ_(ap))、散射系数(σ_(... 气溶胶通过吸收和散射效应与太阳辐射相互作用,对地球辐射收支和气候造成扰乱,对云凝结核形成和云的光学性质造成间接影响。利用黑碳仪和积分浊度计于2019年11月5日至12月10日在合肥市分别开展了气溶胶吸收系数(σ_(ap))、散射系数(σ_(sp))的外场观测,结合气象数据,分析了气溶胶吸收系数(σ_(ap))、散射系数(σ_(sp))的日变化特征及风依赖性。结果表明,合肥市秋季PM_(2.5),σ_(sp)和σ_(ap)均值分别为(43±25)μg·m^(-3),(238.70±161.52)Mm^(-1),(32.04±17.01)Mm^(-1)。研究期间σ_(sp),σ_(ap)的时间变化趋势与PM_(2.5)较为一致。PM_(2.5),σ_(sp)和σ_(ap)均具有显著的双峰日变化特征,分别在早8点至10点和晚20点至21点出现峰值,主要与交通排放和气象条件有关。合肥市气溶胶光学性质的风依赖性主要体现在PM_(2.5),σ_(ap)与σ_(sp)的高值大多处在弱风(风速<3 m·s^(-1))的区域,低温高湿小风的天气条件有利于污染物的积累和形成,但较高的风速也易输送周边的污染物,σ_(sp)和σ_(ap)部分高值主要受西北风向的污染气团影响。同时,基于HYSPLIT后向轨迹模型,通过聚类分析不同输送途径的空间特征,并利用潜在源贡献法(PSCF)和浓度权重轨迹法(CWT),探讨了研究期内合肥σ_(sp)的潜在源区分布及其贡献特性。结果发现污染气团主要来源于合肥的西北方向,占比最高的气团1和3来自于内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区,而对散射系数贡献较大的气团2来自于陕西省宝鸡市,气团6源于内蒙古,途径山西省、山东省、江苏省,从安徽省的东南方向到达合肥,携带较多的污染物。PSCF较大值(>0.5)主要分布在合肥的西北方向和西南方向。合肥冬季CWT高值主要分布在河南省东北部、山东省西南部、安徽省北部地区。尤其是山东济宁市、河南商丘市的污染物远距离传输是影响合肥地区秋季空气质量的重要源区。 展开更多
关键词 气溶胶 风依赖 散射系数 合肥 潜在源区
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基于MAX-DOAS的被动光谱测量重庆地区HCHO的研究
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作者 刘国华 李启华 +3 位作者 欧金 徐恒 朱鹏程 刘浩然 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期243-247,共5页
甲醛(HCHO)对人体、气候、环境影响巨大,也是大气光化学反应的重要中间产物。重庆市作为我国西南工业重地,是全国人口最多、面积最大的直辖市。其以燃煤为主的能源结构与环保设施的落后,以及特殊的地形与气候特征,导致空气污染极为严重... 甲醛(HCHO)对人体、气候、环境影响巨大,也是大气光化学反应的重要中间产物。重庆市作为我国西南工业重地,是全国人口最多、面积最大的直辖市。其以燃煤为主的能源结构与环保设施的落后,以及特殊的地形与气候特征,导致空气污染极为严重。因此研究重庆地区大气中的甲醛浓度变化规律,具有重要意义。于2018年12月,在中国重庆市江北区凤凰座区域搭建了地面多轴差分吸收光谱监测系统(MAX-DOAS)。结合光谱处理软件QDOAS利用非线性最小二乘拟合算法反演甲醛的差分斜柱浓度(DSCD),并通过几何近似的方法得到大气质量因子(AMF),然后将甲醛的斜柱浓度(SCD)转换为柱浓度(VCD)。分析显示,甲醛的日平均变化和周平均变化相似。甲醛VCD的最小和最大平均浓度值分别为0.982×10^(16)和9.221×10^(16) molecule·cm^(-2)。其平均日变化较为明显,表现为早晚较高,中午最低。从甲醛VCD的平均周变化可以看出,基本趋势与平均日变化基本一致。周一整体偏低,周二中午出现明显高值,但无明显的周末效应,也没有任何明显的周循环。对比地基MAX-DOAS测量数据与(臭氧监测仪器)卫星产品TROPOMI观测值,二者的一致性较好,且相关系数为0.84。但是,TROPOMI观测值平均比MAX-DOAS的甲醛VCD低21.5%。研究表明,地基MAX-DOAS可以对城市区域污染气体如甲醛的实时快速监测及变化规律的研究分析提供一种有效手段,也可以对卫星数据来源进行有效校验。 展开更多
关键词 多轴差分吸收光谱 甲醛 卫星校验 重庆
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基于MAX-DOAS的上海市区NO_(2)对流层柱浓度研究
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作者 徐恒 刘浩然 +4 位作者 季祥光 李启华 刘国华 欧金 朱鹏程 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2720-2725,共6页
二氧化氮(NO_(2))是大气中的主要污染物之一,在对流层和平流层大气化学中发挥关键作用,不仅参与对流层臭氧的催化形成,而且还有助于气溶胶的生成并导致酸雨等气候灾害,危害人体健康。人为源排放(工业,电厂、交通等排放)的NO_(2)占氮氧... 二氧化氮(NO_(2))是大气中的主要污染物之一,在对流层和平流层大气化学中发挥关键作用,不仅参与对流层臭氧的催化形成,而且还有助于气溶胶的生成并导致酸雨等气候灾害,危害人体健康。人为源排放(工业,电厂、交通等排放)的NO_(2)占氮氧化物排放总量的大部分。传统的监测手段例如卫星遥感技术对对流层底部没有足够的敏感度,原位采样仪器则只能获得近地面的污染物浓度信息。近年来广泛使用的多轴差分吸收光谱技术(MAX-DOAS)不仅对近地面观测敏感,还拥有时间分辨率高,探测下限低,可以同时监测多种污染物等优点。为了实时监测上海市NO_(2)对流层柱浓度的变化特征,在上海市徐汇区搭设了地基MAX-DOAS仪器,进行了长期的持续观测。分析2019年6月至9月的MAX-DOAS观测数据,发现NO_(2)VCDs(垂直柱浓度)受交通排放影响显著,一般上午9:00左右达到峰值(1.56×10^(16)molec·cm^(-2)),随光照增强浓度降低明显,午后达到最低值(1.21×10^(16)molec·cm^(-2)),傍晚交通排放增强16:00以后浓度再次抬升。工作日早高峰期间的NO_(2)VCDs明显高于周末(高出约11.8%),而周末傍晚NO_(2)VCDs较工作日傍晚大幅上升。将MAX-DOAS观测结果与TORPOMI卫星观测数据对比发现,两个数据具有良好的一致性,相关性系数r为0.87。采用HYSPLIT后向轨迹模型对观测期间500 m高空气团输运后向轨迹进行聚类分析,发现上海市NO_(2)污染受沿海区域污染气团输送影响较大。研究表明,地基MAX-DOAS系统作为一种实时、快速、连续的大气监测手段,可以广泛应用于城市区域污染监测应用中。上海市对流层NO_(2)的观测研究为上海市大气污染防治提供了一定的数据支持。 展开更多
关键词 对流层NO_(2) 地基多轴差分吸收光谱(MAX-DOAS) 柱浓度 对流层监测仪
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