韩志伟 作品数:14 被引量:101 H指数:6 供职机构: 教育部 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 贵州省自然科学基金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 水利工程 农业科学 经济管理 更多>>
岩溶流域典型农业区水体氢氧同位素的空间异质性及形成机制 被引量:2 2021年 分别于平水期和枯水期采集了花溪河流域典型农业区地表水和地下水样品。利用氢氧同位素示踪技术,结合土地利用类型对研究区不同水体的补给来源、季节变化及主要影响过程进行了分析,并对不同水体氢氧同位素值进行了空间插值分析,同时对其形成机制进行了分析,阐明了不同土地利用类型影响下的主要水文过程。结果表明:(1)研究区不同水体的主要补给来源为当地大气降水,月亮湖水库受蒸发作用影响明显,地表水和地下水的δD和δ~(18)O整体上呈现平水期高于枯水期的特征。(2)地下水的δD和δ~(18)O在枯水期与平水期均呈现明显的空间分异性特征,西部水田/水库集中区富集,东部旱地集中区贫化,土地利用对研究区环境水文过程影响明显。该研究结果有助于了解不同土地利用方式下地表水对地下水的影响,为流域管理提供科学依据。 张金 韩志伟 韩志伟 吴攀 赵然 罗广飞关键词:氢氧同位素 水汽来源 土地利用 基于文献计量的中国喀斯特耕地研究进展与热点 被引量:3 2020年 基于CNKI中国期刊及Web of Science数据库的文献计量,从发文量及年份、学科分类、关键词、基金来源与研究层次、研究作者以及研究机构等方面对中国喀斯特地区耕地的研究进展、热点及其前沿动态进行了综合分析。结果表明,当前对于喀斯特耕地的研究主要集中于该地区的土地石漠化、土壤退化、土地利用、土地类型等方面。中国喀斯特地区耕地的研究与"五年规划"政策的实施密切相关,自"十一五"规划后,该领域的研究进入高速发展阶段,对喀斯特地区耕地的研究极为重视,该领域75.88%的研究受到国家级基金项目的资助,且具有明显的地域性,研究机构主要集中于该地区的高校和科研院所。 罗广飞 韩志伟 韩志伟 田永著 张金关键词:耕地 喀斯特地区 西南岩溶农业区典型土地利用对土壤氮素特征的影响 被引量:1 2022年 为探究岩溶地区不同土地利用类型对土壤氮素特征的影响,阐明土壤氮素在不同土地利用类型、不同深度下的迁移特征及影响因素,以花溪河流域中凯掌水库周边不同利用类型的土壤(草地、河滨带、水田、旱地)为研究对象,测定了土壤的基本理化性质、全氮、硝态氮及铵态氮含量,分析了岩溶地区不同土地利用状态下土壤不同形态氮素空间分布特征、氮素的组成比例以及氮素与各环境因子的相关关系。结果表明:研究区农用地(水田、旱地)土壤全氮含量均值高于非农用地(草地、河滨带)垂直方向上呈“表聚”现象,整体呈随深度增加而减少的特征;硝态氮受农业活动影响,农用地含量要高于非农用地,在垂直方向上在农用地中变化幅度较大,整体呈随着深度而减少的趋势;铵态氮含量在不同土地利用类型下差异不大,在垂直剖面上整体较为稳定;对比硝态氮及铵态氮在无机氮中的占比,表明研究区土壤无机氮主要以铵态氮为主;研究区各环境因子中土壤有机质含量与各氮素呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤pH与氮素呈显著负相关(P<0.05)。农用地土壤氮素含量普遍高于非农用地,不同土地利用类型对氮素分布具有显著影响。 田雨桐 韩志伟 韩志伟 田永著 罗广飞 杨淼关键词:土地利用方式 独山锑冶炼厂周边土壤锑砷空间分布特征、污染评价及健康风险评估 被引量:33 2020年 以贵州省独山县某锑矿冶炼厂周边土壤为研究对象,按照辐射布点取样的原则,布设45个采样点,共采集0~30 cm的土壤样品135件.基于GIS空间分析、内梅罗指数及人群健康风险评价等研究方法,分析了地形和风向对锑(Sb)在土壤中分布的影响,并对Sb和As在该区域土壤中的含量、空间分布、污染水平及人体健康风险进行了探究与评估.结果表明,Sb在新、老两厂周边不同深度(0~10、10~20、20~30 cm)土壤中的含量平均值分别是贵州省背景值的11.90、9.24、4.32和8.13、8.06、4.88倍,且随深度增加呈明显降低的垂直分布特征,其在20~30 cm深度土壤中的含量接近贵州省土壤背景值.而As在不同深度土壤中的含量变化不明显,总体平均值在贵州省土壤背景值的1.39~1.62倍之间.老冶炼厂周边土壤中Sb有效态含量占比均高于新厂区,且随土壤深度的增加而增加,而As在各层位土壤中均以残渣态为主,其含量占比高达80%以上.Sb在新、老冶炼厂周边土壤中的分布受到地形和主导风向影响,在烟囱周边300 m范围内土壤中Sb含量最高,随距离增加呈现缓慢降低特征;同时,土壤中Sb含量随海拔的增加而降低.从土壤污染的空间分布上看,老冶炼厂东北面土壤尚属清洁,其余区域达到轻微污染水平.人体健康风险评价结果显示,冶炼厂周边土壤中As的致癌风险不明显,As和Sb对成人与儿童的非致癌健康风险均较小. 熊佳 韩志伟 韩志伟 吴攀 罗广飞 杨文弢基于水化学及稳定同位素的岩溶山区城镇水体硝酸盐来源示踪 被引量:15 2021年 由于岩溶水文系统的地球化学敏感性和脆弱性,岩溶地下水NO^(-)_(3)污染已成为世界范围普遍存在的环境问题,而岩溶山区地下水硝酸盐来源解析对于保障区域供水安全和人体健康具有重要意义.因此,本文选取贵州中部典型岩溶山区城镇主要供水流域地表水和地下水为研究对象,基于土地利用类型,联合水化学分析及δ^(15)N-NO^(-)_(3)、δ^(18)O-NO^(-)_(3)示踪技术对水体硝酸盐分布特征、来源贡献及迁移转化过程进行研究.结果表明,研究区水体溶解性无机氮以硝态氮为主,水体NO^(-)_(3)含量及分布与区域土地利用方式密切相关,硝酸盐污染主要集中于住宅用地和耕地&林地区岩溶地下水中.水体NO^(-)_(3)主要来源于与农业活动和城镇化建设有关的土壤有机氮、化肥及粪便污水,水体氮循环主导过程为硝化作用,反硝化作用基本不存在.稳定同位素模型(SIAR)分析结果显示,区域水体硝酸盐主要受当地农业活动及城镇化过程影响,其中,土壤有机氮、化肥及粪便污水对地表水硝酸盐的贡献率分别为50.24%、27.97%和24.58%,对地下水硝酸盐的贡献率分别为54.58%、24.58%和20.15%,大气降水来源贡献率较低. 李学先 吴攀 查学芳 何守阳 吴琳娜 吴琳娜关键词:岩溶山区 旅游活动输入岩溶地下河系统的水化学指纹记录 被引量:2 2023年 地下河系统是岩溶地质景观的重要组成部分,利用特殊岩溶地形地貌建立的国家重大科技基础设施成为科研和旅游的胜地。为了解旅游活动对岩溶地下河系统水化学的影响,文章分析了大小井地下河系统入口和出口在不同旅游时段的水化学特征。结果表明:受旅游人数影响,污水水化学变化较大;大小井水化学类型为Ca-HCO_(3)型,水岩相互作用产生的Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)从入口到出口逐渐增加,而人类活动输入的K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)则表现出差异性特征。小井地下河系统因受沿途城镇生活排放污水和农业活动影响,水化学波动较大,出口K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)和NO_(3)^(-)升高;大井地下河虽受旅游活动输入影响,但K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)随着地下径流长度增加而降低。HFE-D和Gibbs模型以及离子比例系数分析显示,地下河系统受到了城镇生活排放、旅游和农业等人类活动输入的影响,这一现象应引起足够的重视。 杨睿 韩志杰 韩志伟 韩志伟 韩志伟 吴起鑫关键词:地下水 旅游活动 同位素技术应用于示踪矿山环境污染研究进展 被引量:1 2022年 随着采矿等矿业活动在全球范围内的大面积进行,人们对矿山及其周边环境问题的关注度持续增加。电感耦合多接收等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的出现推动了同位素的地球化学研究,也使得同位素示踪技术被广泛应用于探究矿山环境中的各类问题。为强调同位素示踪技术在复杂矿山环境中应用的重要性及其能解决科学问题的多样性,本文调研和分析了截至2022年7月国内外学者公开发表的借助同位素示踪技术测试、分析矿山水文环境中的地球化学过程及污染物来源/影响等方面的论文及其数据,研究区涵盖二十多个国家、四十多个地区。通过总结发现:水体氢、氧同位素示踪技术是矿山水源解析、水力联系研究及酸性矿山废水(AMD)源识别的有效工具;硫酸盐硫、氧同位素示踪技术为研究矿山环境中的硫酸盐来源、AMD酸化过程及污染、细菌硫酸盐的还原作用与元素迁移转化等提供重要支持;重金属(铅、镉、锌、汞等)同位素示踪技术是探究矿山及附近环境中的金属污染来源及不同来源贡献率的有效手段。大量研究表明,虽然同位素技术在解析矿山环境污染物来源和特征污染物迁移转化机制以及揭示矿山水文地球化学过程等方面起到重要作用,但目前的大部分研究局限于应用单一/少数同位素对矿山环境介质进行短时间示踪研究。因此,未来需进一步发展多同位素示踪技术,并对矿山环境中存在的各类问题进行长期、持续地监测调查,提出有效的污染防治新方法。 赵睿涵 韩志伟 韩志伟关键词:矿山环境 同位素 MC-ICP-MS 酸化过程 典型岩溶地下河流域水体中硝酸盐源解析 被引量:15 2020年 地下河是岩溶地区地下水赋存运动的主要场所和重要水源,近年来,硝酸盐污染严重.为解析典型岩溶地下河流域水体中硝酸盐的来源,利用δ15N-NO3^-、δ18O-NO3^-和δ18O-H2O稳定同位素示踪技术开展研究,并通过SIAR稳定同位素模型,对不同污染源的贡献率进行了定量识别,同时阐明了土地利用类型对流域水体硝酸盐分布及来源的影响.结果表明:①降雨/化肥中的氨盐、土壤有机氮和粪肥污水是流域内水体硝酸盐的主要来源;②流域内水体硝酸盐的转化过程主要以硝化作用为主导,水体硝酸盐氮氧同位素初始值未受分馏影响;③基于SIAR模型,不同端元对流域内水体硝酸盐的贡献比例呈季节性差异,化肥、土壤有机氮和粪便污水对丰水期流域内水体硝酸盐的贡献比例分别为57.07%、34.06%和8.87%;对流域内枯水期水体硝酸盐的贡献比例分别为34.14%、33.02%和32.84%. 赵然 韩志伟 韩志伟 张水 张水 涂汉关键词:硝酸盐 源解析 岩溶地下河 岩溶流域不同水体硝酸盐的来源解析 被引量:17 2020年 为解析岩溶流域不同水体中硝酸盐的来源和转化过程,运用δ15N-NO-3、δ18O-NO-3和δ18O-H2O多同位素示踪技术和水化学分析方法,对地表水和地下水的硝酸盐时空分布特征、来源及转化过程进行分析,并利用SIAR模型,计算不同端元对水体硝酸盐的贡献比例.结果表明,研究区水体溶解性无机氮以NO-3-N和NH+4-N两种形态为主,地下水样品中的NO-3-N浓度在平水期和枯水期的超标率分别为7.89%和16.67%.时间上,枯水期水体硝酸盐平均浓度高于平水期.空间上,旱地集中区(凯伦河至松柏山水库坝前区域)地下水硝酸盐浓度明显高于水田集中区(干河区域),旱地和建设用地集中区(凯伦河区域)地表水硝酸盐浓度普遍较高.水体硝酸盐转化过程以硝化作用为主,土壤有机氮、粪便污水和化肥为水体硝酸盐的主要来源,对地表水硝酸盐的贡献比例分别为36.7%、 34.7%和28.6%,对地下水硝酸盐的贡献比例分别为39.9%、 34.9%和25.2%. 田永著 韩志伟 韩志伟 李耕 曾祥颖 黄家琰关键词:硝酸盐 源解析 地下水 典型废渣中天然放射性核素的释放特性 2024年 赤泥和锰渣等伴生放射性固体废物的放射性风险越来越受到人们的关注。本研究分析了贵州典型的赤泥和锰渣样中^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra和^(40)K这4种天然放射性核素的含量与分布特征,利用静态浸泡实验研究了其释放特性,并对浸出液的释放风险进行评价。结果表明,新产生的赤泥中天然放射性核素含量较老化赤泥高,电解锰渣中天然核素含量低于锰矿渣。废渣浸出液中核素比活度依次是^(40)K>^(226)Ra>^(238)U>^(232)Th,但固液分配系数(K_(d))显示废渣天然核素的释放能力为^(226)Ra>^(40)K>^(238)U>^(232)Th,^(226)Ra易被水浸泡或淋滤释放进入水体产生环境风险。基于世界卫生组织(WHO)饮用水水质准则和美国环境保护局(United Stated Environmental Protection Agency,US EPA)水环境质量标准的放射性核素风险评价结果显示,^(232)Th水浸释放的环境风险较小;随着浸泡时间增加,锰渣中^(238)U在90 d时均超过了WHO(10 Bq·L^(-1))和US EPA(11.1 Bq·L^(-1))限值,赤泥中仅老化赤泥在90 d时超出WHO限值。废渣浸泡7 d内^(226)Ra均已超出WHO(1.0 Bq·L^(-1))和US EPA(2.22 Bq·L^(-1))的限值,^(226)Ra释放风险随着浸泡时间增加导致不断增高,第90天时新鲜赤泥分别超出31.09倍和14.00倍。^(226)Ra释放产生的高风险应该引起足够的重视,也应是废渣中天然放射性核素释放风险管控的重点对象。 周廷艺 林发利 韩志伟 韩志伟 何守阳关键词:废渣 天然放射性核素