基于大数据的中国土壤背景值与基准值及其变化特征研究——写在《中国土壤地球化学参数》出版之际 被引量：30

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作者 奚小环 侯青叶 +6 位作者 杨忠芳 叶家瑜 余涛 夏学齐 成杭新 周国华 姚岚 《物探与化探》 CAS 北大核心 2021年第5期1095-1108,共14页

土壤地球化学背景值与基准值研究是地球科学领域重要基础性工作。《中国土壤地球化学参数》是在全国多目标区域地球化学调查基础上,基于高质量高精度大数据研究的重要成果。本文概述地球化学调查工作方法与样品测试质量等若干基本要求,... 土壤地球化学背景值与基准值研究是地球科学领域重要基础性工作。《中国土壤地球化学参数》是在全国多目标区域地球化学调查基础上,基于高质量高精度大数据研究的重要成果。本文概述地球化学调查工作方法与样品测试质量等若干基本要求,说明大数据的获取方式与精度水准。主要从宏观尺度上论述中国土壤背景值与基准值变化特征,包括:(1)研究中国土壤地球化学背景值与全球地壳丰度比值特征,阐述中国土壤元素(氧化物)背景值相对于全球地壳丰度的总体特征和基本规律;(2)通过辽河流域、黄河流域、长江流域及珠江流域土壤元素(氧化物)背景值与地壳丰度对比,研究由北方至南方各大流域相对于全球丰度的变化特征;(3)通过上述各大流域与全国土壤背景值对比,研究各大流域分别在全国总背景中的变化特征;(4)以中国基本无人类影响的代表自然本底的第一环境土壤背景值为基准,研究代表人类深度影响的第二环境土壤地球化学富集特征;(5)通过对比国内各大流域和地区第一环境与第二环境土壤地球化学背景比值特征,研究全国不同自然环境和地理景观条件下元素指标富集与贫化规律等。《中国土壤地球化学参数》研究建立在地球化学大数据基础上,信息量巨大,内涵极为丰富,是我国地球化学历史上空前规模的具有里程碑意义的学术成就,为包括土壤学、生态学、环境学、生物学在内的地球科学领域提供基础信息,为全球变化、全球环境、全球治理重大科学问题研究提供重要依据,为国家自然资源、生态环保、农业农村及卫生健康等行业部门科学管理与科学决策提供评价标准。本文研究仅仅触及宏观层面的某些方面,就已经涌流出大量生态信息、自然规律与科学问题需要深化研究和应用实践。可以预见,随着中国土壤地球化学参数的深入研究� 展开更多

关键词 中国土壤 大数据 背景值与基准值 生态信息 变化特征 调查方法 数据精度 多目标区域地球化学调查

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雄安新区土壤重金属地球化学监测关键问题探讨 被引量：21

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作者 郭志娟 周亚龙 +4 位作者 杨峥 赵传冬 成杭新 孔牧 彭敏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期4169-4179,共11页

为构建雄安新区土壤环境质量监控网,系统获取雄安新区建设前后土壤重金属地球化学数据,长期监测新区建设过程中土壤重金属的变化趋势,在分析雄安新区土地质量地球化学调查监测数据和土壤重金属元素地球化学空间变异特征的基础上,采用统... 为构建雄安新区土壤环境质量监控网,系统获取雄安新区建设前后土壤重金属地球化学数据,长期监测新区建设过程中土壤重金属的变化趋势,在分析雄安新区土地质量地球化学调查监测数据和土壤重金属元素地球化学空间变异特征的基础上,采用统计学方法估算构建新区土壤地球化学监测网所需要的采样密度、采样数量和采样周期等参数,为后续新区土壤重金属地球化学长期监测工作提供参考.结果表明,调查区重金属As、Cd、Cu、Hg和Pb元素变异系数>36%,属于高度变异元素;Cd、Cu和Pb元素块金系数均>75%,其高度富集是在较高自然背景上出现了人为源的叠加.在置信水平P为95%和90%时,对样本平均值允许误差Δ分别为5%、10%和15%的条件下,同时对新区土壤中8种重金属As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn进行土壤环境质量监测,最少合理采样数分别为1077个、270个、120个和767个、192个、86个.土壤各重金属元素可监测最小变化量(MDC)介于0.0025~2.54 mg·kg^-1之间.在不同的重金属年变化速率下土壤重金属监测所需要的重访间隔时间不同,在目前调查区重金属年变化速率条件下,调查区土壤监测所需要的重访间隔时间在2 a左右. 展开更多

关键词 土壤监测 重金属 合理采样数 最小可监测变化量 雄安新区

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河北省土壤化学元素的背景值与基准值 被引量：3

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作者 张丽婷 成杭新 +4 位作者 谢伟明 齐全强 谢晓阳 于文龙 王俊达 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2817-2828,共12页

地球化学背景值和基准值是了解土壤元素地球化学特征的重要参数,而河北省土壤化学元素背景值和基准值的研究程度尚浅.基于此,收集了河北省2004~2018年间的多目标区域地球化学调查和土地质量地球化学调查数据,覆盖范围约占全省陆域面积的... 地球化学背景值和基准值是了解土壤元素地球化学特征的重要参数,而河北省土壤化学元素背景值和基准值的研究程度尚浅.基于此,收集了河北省2004~2018年间的多目标区域地球化学调查和土地质量地球化学调查数据,覆盖范围约占全省陆域面积的71%.以表层和深层土壤数据为基础,利用科学和稳健的中位值-绝对中位差法,计算了河北全省及11个地级市土壤中54项指标[Ag、Al2O3、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、CaO、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Fe_(2)O_(3)、Ga、Ge、Hg、I、K_(2)O、La、Li、MgO、Mn、Mo、N、Na_(2)O、Nb、Ni、P、Pb、pH、Rb、S、Sb、Sc、Se、SiO_(2)、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr和总碳(TC)、有机碳(Corg)]的背景值、基准值和它们的变化区间,同时还计算了每个指标的自然背景变化率.结果表明,与全国相比,河北省大多数土壤化学元素的背景值、基准值略低,Ba、Br、Cl、MgO、Na_(2)O、P、pH、S、Sr和TC等略高,以CaO高出程度最大;与华北地区相比,54项指标的背景值、基准值差距不大,比值分别在0.83~1.17和0.79~1.19之间.自然背景变化率计算结果显示,河北省Corg、Hg、N、P、S和Se表现为自然背景显著-极显著的增加,说明这些元素受人为因素影响较大,初步分析认为燃煤排放和农用化学品的使用是两个非常重要的诱导因素. 展开更多

关键词 地球化学背景 地球化学基准 土壤化学元素 诱因分析 河北省

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土壤铁锰氧化物结合态元素提取技术在内蒙古新巴尔虎右旗头道井铜金矿地球化学勘查中的应用试验 被引量：5

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作者 杨帆 郝志红 +5 位作者 张素荣 徐进力 王京彬 成杭新 胡瑞忠 张舜尧 《物探与化探》 CAS 北大核心 2019年第4期692-701,共10页

针对常规地球化学方法在水系不发育而风成砂较发育的内蒙古丘陵草原覆盖区找矿效果均不理想的问题,以新巴尔虎右旗头道井铜金矿为试验研究区,开展土壤样品中的铁锰氧化物结合态地球化学找矿试验。采用等离子体质谱法、原子荧光光谱法和... 针对常规地球化学方法在水系不发育而风成砂较发育的内蒙古丘陵草原覆盖区找矿效果均不理想的问题,以新巴尔虎右旗头道井铜金矿为试验研究区,开展土壤样品中的铁锰氧化物结合态地球化学找矿试验。采用等离子体质谱法、原子荧光光谱法和无火焰原子吸收光谱法配套测试土壤铁锰氧化物结合态的元素含量,利用面积性试验对比矿体上方和外围土壤铁锰氧化物结合态的元素异常特征,圈定并发现了新的隐伏金矿体。结果表明,本次土壤铁锰氧化物结合态元素分析测试方法的精确度和准确度满足地球化学找矿的需求;土壤铁锰氧化物结合态可有效圈定找矿靶区,寻找隐伏金矿。本试验是一项成功的找矿案例,可为该类丘陵草原覆盖区开展地球化学找矿活动提供借鉴。 展开更多

关键词 覆盖区 地球化学找矿 铁锰氧化物结合态 金矿 隐伏矿

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土默特左旗农田土壤环境质量综合评价及特色农业开发建议

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作者 包凤琴 成杭新 +3 位作者 永胜 杨宇亮 马志超 赵丽娟 《物探与化探》 CAS 北大核心 2023年第2期487-495,共9页

土地是人类生存和社会经济稳定发展的重要基础资源,其中耕地是土地资源的重要组成部分,摸清耕地质量“家底”,全面掌握耕地质量现状,对于实现耕地土地资源的科学合理利用和绿色生态农业的可持续发展具有重要指导意义。本文基于1∶5万土... 土地是人类生存和社会经济稳定发展的重要基础资源,其中耕地是土地资源的重要组成部分,摸清耕地质量“家底”,全面掌握耕地质量现状,对于实现耕地土地资源的科学合理利用和绿色生态农业的可持续发展具有重要指导意义。本文基于1∶5万土地质量地球化学调查与评价,对获得的土壤有益营养元素和有毒有害元素含量进行了土地质量评价和级别划分,分析了土壤中元素分布特征及其控制因素。结果发现,研究区土壤主要由黄河冲洪积物形成,以农牧业为主,未受重金属污染,养分较丰富,一、二等优良土壤占比达88.85%,并且区内大部分土壤中的硒含量适量,建议富硒土地资源纳入政府土地利用规划,打造特色农业。 展开更多

关键词 环境质量 综合评价 特色农业 农田土壤 土默特左旗

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包头南郊农田土壤环境质量特征及农作物健康风险评价

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作者 包凤琴 成杭新 +2 位作者 永胜 周立军 杨宇亮 《物探与化探》 CAS 北大核心 2023年第3期816-825,共10页

为调查与评价包头市南部旧工业区周边农田土壤和农作物的镉、铅和锌元素特征,分析测试了土壤及农作物根系土和籽实重金属含量,参照相应标准进行了污染评价,运用污染指数法、生物富集系数和人体健康风险指数等方法开展了重金属元素风险... 为调查与评价包头市南部旧工业区周边农田土壤和农作物的镉、铅和锌元素特征,分析测试了土壤及农作物根系土和籽实重金属含量,参照相应标准进行了污染评价,运用污染指数法、生物富集系数和人体健康风险指数等方法开展了重金属元素风险评估及来源解析。结果表明:区内土壤环境质量以清洁土壤为主,污染土壤主要分布于旧排污渠两侧;根系土超标点位也主要分布在旧排污渠周边;重金属元素形态中碳酸盐结合态、铁锰结合态和残渣态占比较高,可交换态(水溶态、离子交换态)占比较低,大部分农作物籽实样品呈正常和低富集特征;与其他农作物比较,向日葵籽实对镉、铅和锌具有超强吸附性,对儿童和成人均存在明显的非致癌和致癌健康风险。 展开更多

关键词 农田土壤 农作物 环境质量 健康风险评价 包头

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包头工业区周边耕地砷和镉环境地球化学特征研究 被引量：1

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作者 包凤琴 成杭新 +3 位作者 永胜 袁宏伟 杨宇亮 陈文恒 《地质与资源》 CAS 2022年第4期516-522,507,共8页

耕地中重金属含量超标直接影响农作物和灌溉水的质量,而且严重影响人体健康.通过调查内蒙古包头工业区周边灌溉水、化肥、农作物及根系土中砷和镉含量及形态特征,研究其转化和富集规律,结果表明,区内土壤和灌溉水呈偏碱性,灌溉水和化肥... 耕地中重金属含量超标直接影响农作物和灌溉水的质量,而且严重影响人体健康.通过调查内蒙古包头工业区周边灌溉水、化肥、农作物及根系土中砷和镉含量及形态特征,研究其转化和富集规律,结果表明,区内土壤和灌溉水呈偏碱性,灌溉水和化肥中砷、镉含量符合国家标准;玉米、向日葵、甘蓝、葱的根系土和可食部分砷含量均未超标,砷主要以残渣态形式存在;4种农作物根系土中镉有不同程度超标现象,向日葵籽粒镉含量超标50%,其余作物可食部分镉含量均未超标.通过分析发现,向日葵籽粒镉超标的原因是与镉赋存形态主要为碳酸盐态和腐殖酸态及向日葵籽粒对镉的富集高于其他植物有关. 展开更多

关键词 砷 镉 重金属 灌溉水 农作物 内蒙古

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广西典型碳酸盐岩区农田土壤-作物系统重金属生物有效性及迁移富集特征 被引量：106

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作者 马宏宏 彭敏 +8 位作者 刘飞 郭飞 唐世琪 刘秀金 周亚龙 杨柯 李括 杨峥 成杭新 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期449-459,共11页

为揭示碳酸盐岩地质高背景区土壤重金属生态风险,选择广西典型的成土母岩为碳酸盐岩的土壤重金属高背景区,采集水稻籽实及对应根系土样品68套,在分析测试土壤、农作物籽实样品中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb... 为揭示碳酸盐岩地质高背景区土壤重金属生态风险,选择广西典型的成土母岩为碳酸盐岩的土壤重金属高背景区,采集水稻籽实及对应根系土样品68套,在分析测试土壤、农作物籽实样品中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)这8种重金属含量及土壤中重金属赋存形态的基础上,采用统计学、地累积指数、生物富集系数及相关性分析等方法开展土壤重金属生态风险研究.结果表明,研究区土壤中8种重金属平均含量明显高于全国和广西表层土壤的平均水平,其中Cd、As和Cr超过农用地土壤污染筛选值的比例分别达95. 6%、86. 8%和69. 1%,超过土壤污染管控值的比例分别为27. 9%、17. 6%和5. 9%.区内土壤中As、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn主要以残渣态为主(残渣态占比> 80%),显示出较低的生物活性;Cd的生物活性相对较高,生物有效态组分占20. 99%,但仍明显低于全国其它非碳酸盐岩地区的土壤;Hg的潜在生物有效态组分占44. 04%,然而土壤中Hg全量较低,因此其潜在生物有效态的绝对含量较低.与土壤相比,研究区水稻籽实中重金属超标率明显较低,仅部分样品中Cd、Cr、Pb超过国家食品限量标准,超标率分别为8. 8%、2. 9%和23. 5%.相关性分析显示,研究区土壤重金属全量与对应的水稻籽实中重金属含量不存在显著正相关关系.水稻籽实重金属生物富集能力普遍较低,8种重金属生物富集系数(BCF)的均值均小于0. 1,其中As、Cr、Hg、Ni和Pb的BCF均值小于0. 05.上述结果表明,对于碳酸盐岩等地质高背景区,相关部门在制定污染土壤管控政策时不能仅以土壤重金属全量作为衡量标准,应综合考虑金属赋存形态、生物活性及农作物超标率等因素. 展开更多

关键词 碳酸盐岩 土壤-作物系统 重金属形态 生物有效性 生物富集系数

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基于乡镇尺度的西南重金属高背景区土壤重金属生态风险评价 被引量：91

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作者 张富贵 彭敏 +7 位作者 王惠艳 马宏宏 徐仁廷 成晓梦 侯召雷 陈子万 李括 成杭新 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期4197-4209,共13页

西南地区土壤重金属具有天然的高背景属性,在重金属高背景区开展生态风险评价和识别重金属潜在来源具有重要意义.以往工作主要以区域尺度的调查工作为主,调查精度难以满足空间规划和自然资源管理的需求,迫切需要在乡镇尺度上进行生态风... 西南地区土壤重金属具有天然的高背景属性,在重金属高背景区开展生态风险评价和识别重金属潜在来源具有重要意义.以往工作主要以区域尺度的调查工作为主,调查精度难以满足空间规划和自然资源管理的需求,迫切需要在乡镇尺度上进行生态风险评价.云南省宣威市热水镇是典型的碳酸盐岩覆盖区,重金属来源复杂,潜在生态风险较高.本文在热水镇采集土壤表层样品(0~20 cm)1092件,分析表层土壤中8种重金属(Cd、Cr、As、Hg、Pb、Cu、Zn和Ni)含量,采用统计学、地理信息系统、地累积指数、生态风险指数和正定矩阵因子分析模型(PMF)等方法开展生态风险评价和重金属源解析.研究发现,土壤中重金属Cd、Cr、Cu、Hg、Ni和Zn含量平均值和中位数均超过云南省土壤背景值,Cd、Cr、Cu和Ni平均含量均超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618-2018)规定的筛选值.地累积指数结果表明,研究区表层土壤污染最严重的是Cu,其次是Cr和Cd.土壤重金属Cr、As、Pb、Cu、Zn和Ni多以残渣态存在,多来自于地质背景,生物有效性较低,Hg的潜在有效组分较高,但是Hg全量较低,污染风险较小.Cd生物有效性比例较高,易于进入土壤溶液并被农作物吸收,是研究区污染风险最高的重金属元素.土壤重金属潜在生态风险指数统计结果显示,生态风险较低、中等生态危害和强生态危害比例分别为44.23%、54.40%和1.37%,无很强生态危害样品,贡献率最高的元素为Cd和Hg,贡献率分别为34.62%和34.33%.PMF结果显示研究区重金属来源包括人类日常活动来源、自然来源、煤矿开采及交通排放引起的综合污染源和农业生产来源,各种来源的贡献率分别占9.29%、53.67%、11.23%和25.81%.PMF可以有效识别和量化污染物来源,为政府部门进行土地规划提供重要的参考依据. 展开更多

关键词 土壤重金属 生态风险评价 正定因子矩阵分析(PMF) 源解析 重金属高背景

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云南省镇雄县土壤重金属污染及潜在生态风险评估 被引量：30

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作者 周亚龙 郭志娟 +3 位作者 王成文 陈杰 彭敏 成杭新 《物探与化探》 CAS 北大核心 2019年第6期1358-1366,共9页

为查明镇雄县调查区土壤重金属污染环境风险等级及空间分布特征,基于现行土壤环境质量评价和食品安全评价标准,开展土地质量地球化学调查;运用单因子指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态危害指数法开展土壤重金属污染及潜在生... 为查明镇雄县调查区土壤重金属污染环境风险等级及空间分布特征,基于现行土壤环境质量评价和食品安全评价标准,开展土地质量地球化学调查;运用单因子指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态危害指数法开展土壤重金属污染及潜在生态风险评估。内梅罗综合评估结果表明:调查区土壤存在重金属污染,其土壤轻度污染、中度污染、重度污染比例分别为39.03%、16.62%和28.57%。但8种重金属中Cu、Hg、As、Ni、Pb、Cr、Zn潜在生态危害程度低,仅Cd存在较高等级的潜在生态风险,其潜在生态危害等级程度低、中、较高、高、严重的样品数比例分别为17.71%、39.21%、22.77%、12.31%和8.00%,潜在生态危害指数(Er^i)均值为118.24。土壤Cd高潜在生态危害和较高潜在生态危害样点主要位于下二叠统地层单元中。同时,调查区45件农作物玉米籽实重金属评价结果显示,仅1件玉米籽实样品Cd含量超标,农作物玉米籽实与其对应的农作物根系土中的重金属Cd全量无明显的相关性。调查区土壤Cd高含量主要受地质背景影响,对调查区内玉米籽实影响较小,在强酸性土壤环境下,随土壤中可溶态Cd含量增加,导致农作物对Cd的吸收富集风险加大。 展开更多

关键词 土壤污染 重金属 风险评价 Hakanson指数 地球化学特征

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中国193个城市规划区土壤微量元素污染与健康风险 被引量：22

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作者 李括 彭敏 +9 位作者 杨峥 杨柯 刘飞 赵传冬 成晓梦 马宏宏 郭飞 唐世琪 刘应汉 成杭新 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1825-1837,共13页

随着城市化进程的加快,城市表层土壤微量元素含量发生了不同程度的变化,城市土壤污染所引发的环境问题进一步凸显.为了系统研究我国31个省(自治区、直辖市)193个地级以上城市规划区表层土壤13种微量元素的含量特征、污染水平和暴露风险... 随着城市化进程的加快,城市表层土壤微量元素含量发生了不同程度的变化,城市土壤污染所引发的环境问题进一步凸显.为了系统研究我国31个省(自治区、直辖市)193个地级以上城市规划区表层土壤13种微量元素的含量特征、污染水平和暴露风险,利用地累积指数(Igeo)和综合污染指数(IPI)对土壤微量元素的污染水平进行了评价,采用美国环保署(USEPA)推荐的健康风险评估方法量化了居民暴露于城市土壤的健康风险.研究结果显示:城市规划区表层土壤As、Be、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、Tl、V和Zn等13个元素含量中位值分别是9.25、2.14、0.174、12.4、68.4、28.2、0.095、27.7、31.1、0.29、0.61、82.7和82.2 mg·kg^-1,相比于城市土壤背景值,Cd、Hg和Se是含量变化比较显著的元素.Igeo值表明城市规划区表层土壤污染最严重的是Hg,其次是Se和Cd,污染程度介于无污染至中度污染之间,其他元素无污染.综合污染指数IPIN显示:全国有22个城市规划区土壤已达到重度污染,16个城市达到中度污染,湖南省株洲市是全国土壤污染最严重的城市.健康风险评估结果表明:郴州市、黄石市、株洲市、湘潭市和龙岩市等5个城市规划区土壤暴露对未成年人具有潜在非致癌风险,其中土壤Pb摄入是引发风险的主要因素.建议在综合污染已达中度到重度污染的城市开展详查,摸清土壤污染状况及污染地块分布,建立污染地块清单和优先管控名录,实施污染调控和修复治理. 展开更多

关键词 微量元素 城市土壤 污染水平 健康风险 中国

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东北平原区地块尺度土地质量地球化学评价合理采样密度研究 被引量：12

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作者 彭敏 李括 +6 位作者 刘飞 唐世琪 马宏宏 杨柯 杨峥 郭飞 成杭新 《物探与化探》 CAS 北大核心 2019年第2期338-350,共13页

选择吉林省公主岭市大岭地区作为东北平原区典型代表区域开展土壤元素空间变异性、经典统计学合理取样数及不同采用密度数据空间插值对比研究。结果表明:(1)受地形平坦及成土母质相对单一等因素影响,研究区土壤元素空间变异性总体较小,... 选择吉林省公主岭市大岭地区作为东北平原区典型代表区域开展土壤元素空间变异性、经典统计学合理取样数及不同采用密度数据空间插值对比研究。结果表明:(1)受地形平坦及成土母质相对单一等因素影响,研究区土壤元素空间变异性总体较小,大部分以轻中度变异为主(变异系数<15%),受人为因素影响较大的Cd、Hg变异系数分别为35.3%、136.6%,属于高度变异。(2)经典统计学确定的研究区合理采样数为80,该样本量可在95%的置信区间及允许误差为30%的条件下反应区内土壤元素含量的均值与方差,但因未考虑样本的空间属性,不足以反应区内土壤元素空间变异特征,具有一定的局限性。(3)通过对均匀抽稀后4种不同采样密度数据与实测数据空间插值对比研究,在定量评估空间插值相对误差、地块预测值相对误差及预测等级与实测等级一致性的基础上,结合土地质量地球化学调查工作精度要求,提出研究区地块尺度地球化学评价工作合理采样密度为8个点/km2,该密度可在确保评价精度的前提下,大幅减少采样数量和工作成本。上述结论为东北平原及类似地区大面积开展地块尺度土地质量地球化学评价工作提供了关键的技术支撑,对进一步完善土地质量地球化学评价方法技术具有重要意义。 展开更多

关键词 地块尺度 土地质量地球化学评价 合理采样密度 空间变异性 空间插值 东北平原

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近20年来鄱阳湖流域泛滥平原沉积物微量元素含量与污染变化 被引量：9

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作者 李括 杨柯 +4 位作者 彭敏 刘飞 杨峥 赵传冬 成杭新 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1724-1738,共15页

查明鄱阳湖流域微量元素的污染状况、识别其潜在来源并评估生态风险,对制定保护流域生态系统的有效策略至关重要.为了全面了解鄱阳湖流域5条主要支流泛滥平原沉积物中Cd、Hg、Pb、As、Cu、Zn、Cr、Ni、Mn、Sb、W和Sn等12种微量元素间隔... 查明鄱阳湖流域微量元素的污染状况、识别其潜在来源并评估生态风险,对制定保护流域生态系统的有效策略至关重要.为了全面了解鄱阳湖流域5条主要支流泛滥平原沉积物中Cd、Hg、Pb、As、Cu、Zn、Cr、Ni、Mn、Sb、W和Sn等12种微量元素间隔近20 a的含量、污染水平和生态风险的时空变化状况,采用富集因子(EF)和修正综合污染指数(MPI)评价了微量元素的污染水平,应用潜在生态风险因子(E_r)和修正生态风险指数(MRI)量化了微量元素引发的生态风险,并对污染水平显著变化区域的污染源进行了分析和探讨.研究结果显示,近20年来,鄱阳湖流域泛滥平原沉积物中Cd、Zn、Mn、W和Pb含量分别升高了134%、26%、41%、25%和8%,Hg、As、Cr、Ni、Sb和Sn含量分别降低了35%、15%、22%、10%、14%和13%,Cu含量无明显变化;饶河、赣江和信江流域的Cd含量分别升高了331%、151%和107%,抚河、赣江和修水流域的Hg含量分别降低了87%、41%和40%;其污染变化主要表现为Cd污染加剧和Hg污染降级,整个赣江流域Cd污染升级至中度和中度-重度,饶河乐安江Cd污染升级至重度,抚河流域Hg污染降至无或轻微;Cd污染加剧导致综合污染升级,极度和重度污染点位比例由17%升至33%;极高生态风险点位的比例由11%升至22%,其高MRI贡献率元素由Hg变为Cd,源于Hg污染的极高生态风险点降至中等生态风险.鄱阳湖流域泛滥平原沉积物中微量元素的显著污染变化主要源于矿产开发与冶炼、工业和农业生产等人为活动.研究成果可为河流污染防治和流域生态系统的优化管理提供科学依据. 展开更多

关键词 鄱阳湖流域 泛滥平原沉积物 微量元素 污染水平 生态风险 赣江 乐安江

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基于LSB检测的JPEG隐写分析特征增强方法 被引量：4

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作者 郑国华 冯国瑞 +2 位作者 余江 程航 张新鹏 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期670-676,共7页

隐写分析构造共生矩阵特征时因截断而导致部分信息丢失,于是提出基于DCT系数最低有效位面的特征扩展方法,增加对截断处嵌入信息的描述.对DCT系数平面取模生成最低有效位平面,通过统计相邻位置的取值,生成二阶、三阶共生矩阵.为进一步增... 隐写分析构造共生矩阵特征时因截断而导致部分信息丢失,于是提出基于DCT系数最低有效位面的特征扩展方法,增加对截断处嵌入信息的描述.对DCT系数平面取模生成最低有效位平面,通过统计相邻位置的取值,生成二阶、三阶共生矩阵.为进一步增强特征的性能,引入Zigzag扫描,获得重新排列的DCT系数平面,在此基础上提取相应特征.通过上述方法,在原有LIU特征的基础上构造508维特征.结果表明,在对抗DCT系数最低有效位嵌入的隐写中,所提方法能有效提高对隐写图像的检测率. 展开更多

关键词 JPEG隐写分析 LSB平面 Zigzag扫描

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