刘文
- 作品数：13 被引量：118H指数：7
- 供职机构：中国科学院新疆生态与地理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部之光基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球农业科学更多>>
- 新疆艾比湖湖泊沉积物元素地球化学记录及其生态环境意义被引量：4
- 2018年
- 在对新疆艾比湖近代岩芯沉积物元素地球化学特征分析基础上,结合数理统计学方法对元素的来源及其反映的环境演变历史进行了探讨,最后利用Hakanson潜在生态危害指数法对岩芯表层沉积物中重金属的潜在生态危害进行了评估。结果表明:艾比湖岩芯沉积物中元素组成基本可以分为3类:第1类元素包括Fe、Mn、V、Ni、Li、Cr、K、Al、Co、P、Ti、Be、Pb、Cu、Ba和Zn,主要来源于流域陆源碎屑物,受流域侵蚀强度等因素影响,其中,Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Zn等重金属以及营养元素P的富集系数1875—2011年由于受人类活动影响发生了较为明显的变化;结合重金属和营养元素P的富集系数有序聚类分析,以23cm(1960年)为界可将艾比湖流域环境演变历史分为差异明显的两个阶段:(Ⅰ)1875—1960年,流域社会发展程度较低,人类活动导致的重金属输入少,流域环境主要受区域自然变化的影响;(Ⅱ)1960年至今,随着人口的增加,经济发展工农业活动增强,尤其是农业用水量增加,大多数重金属元素和P相对于前期有较为明显的增加。第2类元素有Mg和Na,主要来源于湖泊水中蒸发盐类结晶;由于绿洲农业的发展和灌溉用水的增加,在气候变化和人类活动的共同影响下,湖泊水位发生了剧烈的波动,造成Mg、Na等元素的波动变化。第3类元素包括Ca和Sr,受流域易溶元素风化淋溶作用控制。艾比湖沉积物中Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V、Zn等7种重金属的潜在生态危害程度Ni(4.7)>Pb(4.6)>Cu(4.2)>Co(2.6)>Cr(1.7)=V(1.7)>Zn(1.1),7种重金属均属于低生态风险。
- 丁之勇马龙吉力力.阿不都外力刘文葛拥晓
- 关键词：元素地球化学潜在生态风险艾比湖
- 哈萨克斯坦巴尔喀什湖沉积物粒度特征及其对区域环境变化的响应被引量：3
- 2021年
- 湖泊沉积物中的粒度参数记载了丰富的流域环境变化信息,可为无器测资料地区重建古环境变化序列提供可靠的途径。通过对巴尔喀什湖岩芯沉积物中粒度、磁化率等环境代用指标的分析,结合放射性137Cs定年以及流域气候、湖泊水位等器测记录数据,研究了巴尔喀什湖沉积物中粒度变化特征及其环境指示意义。结果表明:巴尔喀什湖沉积物中黏土质(<4μm)组分平均含量为20.32%,细粉砂质(4~16μm)为40.13%,中粉砂质(16~32μm)为22.86%,粗粉砂质(32~64μm)为10.55%,砂质(>64μm)为6.13%。通过粒径标准-偏差法提取了沉积物中环境细颗粒敏感组分(F1,6.61~10.00μm)和粗颗粒敏感组分(F2,45.71~69.18μm)。研究表明在人类活动影响不断加强的背景下,粒度敏感组分的含量变化不能敏感的反映湖泊水位、入湖径流乃至区域气候的变化,而与沉积物中磁化率所反映的人类活动强度变化存在较为显著的相关关系(r=0.870,P<0.01),这可能与人类活动增强导致的流域内富含磁性物质的细颗粒碎屑物质被搬运入湖有关,湖泊沉积物中磁化率升高的同时,湖泊沉积物中细颗粒物质增加。研究结果可为长时间尺度下古环境重建研究提供重要参考依据,同时也对揭示流域人类活动对湖泊环境的影响具有一定的科学意义。
- 贺振杰马龙吉力力·阿不都外力吉力力·阿不都外力Gulnura ISSANOVA刘文刘文
- 关键词：湖泊沉积物粒度环境变化
- 博斯腾湖表层沉积物元素地球化学特征及重金属污染评价被引量：5
- 2019年
- 重金属是沉积物中一类非常典型的污染物,开展湖泊沉积物元素地球化学的研究具有重要的现实意义。本文对新疆博斯腾湖表层沉积物(0—5 cm)中24种元素含量、粒度、有机碳含量(TOC)等进行了系统分析。受干旱区强蒸发作用的影响,博斯腾湖沉积物Ca、Sr、Mg含量高于新疆土壤元素背景值,Al、Fe、Mn及重金属元素等低于新疆土壤元素背景值。Al、K、Fe及重金属等元素主要受陆源细颗粒物质影响(<4μm、4—16μm),Ba、Na受粗颗粒含量(>63μm)影响,Ca、Sr、Mo、TOC主要来源于湖泊内生作用,与16—63μm颗粒组分相关。Q型聚类将采样点分为3个区域,第Ⅰ区为包括河口区、湖心区及东部湖区的大部分湖区,第Ⅱ区为湖区西侧黄水沟区,第Ⅲ区为湖区东南角。在空间上,重金属元素与细颗粒组分分布基本一致,而第Ⅱ区部分地区沉积物重金属已受到流域农田排水的影响。总体来说博斯腾湖沉积物重金属元素基本不构成污染。本研究可为湖泊沉积物元素地球化学研究提供参考,对博斯腾湖流域环境管理与规划也有重要价值。
- 刘文刘文马龙
- 关键词：沉积物重金属聚类分析污染评价
- 人类活动对太湖水环境影响的稳定氮同位素示踪被引量：17
- 2012年
- 人类活动对湖泊环境变化的影响是目前全球变化研究的热点之一.识别水体中人为氮源的贡献对于研究人类活动对湖泊环境变化的影响十分重要.稳定氮同位素组成(δ15N)是水环境中人为氮源的有效示踪剂.太湖是我国典型的大型浅水富营养湖泊,位于人口稠密、经济发达的长江三角洲地区,是研究人类活动对水环境影响的理想对象.太湖水体δ15N值的空间分异规律大致反映了不同湖区人类活动影响水环境的方式,上游宜兴小流域及河口主要受农业活动影响,胥口湾和东太湖则主要是水产养殖的贡献,梅梁湾受城市生活污水影响较大.而且水体δ15N值的水平反映了人类活动的影响从南部湖区到北部湖区逐渐加强的趋势,表现为南部河口—东太湖—梅梁湾不同水体从草型水体到藻型水体δ15N值增加的趋势.另外,夏季(6月)太湖水体δ15N值的变化响应于初级生产力的变化,体现了生物作用的影响.在蓝藻水华暴发时期,利用水体δ15N值识别人为氮源的结果可能会受到生物过程的干扰.
- 林琳吴敬禄曾海鳌刘文
- 关键词：稳定氮同位素太湖
- 常规方法对新疆地方土壤元素空间分析及重金属风险评价被引量：10
- 2018年
- 结合数理统计学和地统计学方法对博斯腾湖流域绿洲表土17种元素进行分析,探讨其含量、空间变异性、空间分布特征,并用地累积指数法和潜在生态危害指数分析其污染状况。结果表明:17种元素平均含量顺序为Ca>Al>Fe>Mn>V>Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>As>Co>Sb>Mo>Tl>Cd>Hg。其中常量元素Al、Ca、Fe含量远远超过新疆土壤背景值,除重金属元素Co、Mo含量低于背景值外,其余12种重金属元素存在不同程度的超标,Cd、Hg超标率高达77%、62%。表土元素的空间变异特征显示,Fe、Mn、V、Cr、Co、Zn、As、Tl受结构性因素影响较大,其空间自相关性良好;Cu、Mo、Cd、Sb、Pb、Hg在较小范围内的空间自相关性良好,说明整体结构性特征依然存在,部分区域随机因素(农田、交通、工业生产)影响较大,影响因素复杂。Fe是地壳中稳定元素,受区域地质的影响。Al变程较小,除了受成土母质影响,还受随机因素影响。Ca是活动性元素,主要与风化淋溶、迁移、沉积等因素有关。空间分布结果显示大多数重金属在县城周边、交通干线以及工厂附近的区域含量高,As在西北部和东南部含量高,既有自然来源,也有人为来源。利用内梅罗污染指数法计算13种重金属污染指数,结果表明Co无污染,Mn、Cu、Tl、Pb的污染程度在警戒线内。V、Zn、Cr、Ni、As、Cd、Sb、Hg的内梅罗污染指数在1~2之间,属于轻微污染程度,其中Cd、Hg的污染指数值接近1.5,轻微污染程度稍高于其余重金属;单因子潜在生态风险结果显示Cd、Hg具有轻微生态风险,综合生态风险指数结果显示27%的样点存在轻微生态风险,73%的样点存在中等风险,主要是Cd、Hg的风险值较高,应该引起有关部门的重视。
- 蒲佳马龙马龙刘文
- 关键词：土壤重金属
- 哈萨克斯坦东部水体氢、氧同位素和水化学特征被引量：13
- 2013年
- 哈萨克斯坦是中亚干旱-半干旱地区最大的内陆国家,东部以阿尔泰山、天山与我国相隔,区内河流众多,是该国水资源的主要来源地,额尔齐斯河、伊犁河是中哈两国重要的跨境河流。通过对哈萨克斯坦东部不同区域河水和湖水的主要离子、氢、氧同位素分析,初步研究了该区域的水化学和同位素空间分布特征及其对地表水循环的指示意义。结果表明:哈萨克斯坦东部河水离子组成以HCO_3-Ca为主,局部有HCO_3-Na水型分布。湖水以SO_4-Na为主,有少量HCO_3-Ca和SO_4-Ca型水。研究区内水体Ca^(2+)、Na^+、SO_4^(2-)均表现出南北低中间高的空间特征。河水氢、氧同位素变化范围分别为-123.46‰^-71.22‰和-16.09‰^-10.21‰,湖水氢、氧同位素变化范围分别为-97.82‰^-9.20‰和-12.74‰~2.44‰。额尔齐斯河河水与周围补给水体的氢、氧同位素差异显著,表明其主要来源于上游补给。河水和湖水氢、氧同位素关系式分别为δD=7.546×δ^(18)O+3.507和δD=5.737×δ^(18)O-24.14,且河水氢、氧同位素与经、纬度显著相关,反映了明显的内陆效应,而湖水氢、氧同位素的变化则主要反映了水体的蒸发程度,水体氢、氧同位素变化敏感地示踪了该区域水体的来源与循环特征。
- 曾海鳌吴敬禄刘文马龙吉力力.阿不都外力A.S.Saparov3
- 关键词：氧同位素水化学特征
- 哈萨克斯坦东部土壤元素组成及其空间影响因素分析被引量：2
- 2013年
- 本文对哈萨克斯坦东部地区地表82个采样点土壤样品进行经典统计学及地统计分析,探讨了表层土壤元素组成特征及其空间影响因素。首先对土壤元素含量平均值、变异系数等特征进行了计算,比较了土壤元素含量特征。哈萨克斯坦东部地区表层土壤样品中Co、Be、K、Mg、Na、Ca、Zn等元素的含量偏高,而Al、Fe等其余元素含量偏低。使用SPSS 20.0对元素含量进行聚类分析,通过聚类分析可将20种元素分成2大类,每一类又分为两组。第一大类为Ca、Sr、K、Na、Be、Ba,为表生环境下活泼性较强的元素,其中Ca、Sr为一组,K、Na、Be、Ba为一组。另外一类为Pb、Zn、P、Fe、V、Al、Co、Ti、Mn、Cr、Ni、Cu、Li、Mg,为活动性相对较差的元素,其中Pb、Zn、P为一组,其他元素为另一组。在此基础之上,采用地统计学方法对这些土壤元素的空间格局及其影响因素进行了研究,并计算了分维数,其大小依次为:Zn>Al>Mg>Li>Be>Ca>P>Pb>Sr>Na>Ti>Co>Cr>Cu(Fe)>Ni>V>Mn>K。Co、Cr、Cu、Fe、K、Mn、Ni、Ti、V在采样尺度下均具有空间相关性,相关程度中等或较强,虽然受到一些随机因素的影响(如区域人类活动等),但其结构特征并未被破坏。Pb、P空间结构特征不明显,Zn已无空间结构特征,该类元素受到一定程度的人为污染影响,随机因素特别是人为因素如耕作、采矿等方面对其空间分布特征造成破坏。而Al、Li、Na、Be、Mg这些元素在研究尺度上空间结构性差或不存在,影响因素复杂。活动性元素Ca在一个相对较小的范围内存在相关关系,Sr空间相关性较差。最后通过对该区重金属污染状况进行初步评价,发现Zn污染程度为轻度-偏重污染。
- 刘文吴敬禄曾海鳌马龙吉力力.阿不都外力SAPAROV A S
- 关键词：土壤地统计学
- 新疆博尔塔拉河湖流域土壤元素空间变异性及其影响因素被引量：7
- 2017年
- 中国西北干旱区是典型的温带大陆性干旱气候区,随着人口增多、工农业的迅速发展,人类活动产生的污染物日愈增多,区域土壤环境安全受到威胁。为了解西北干旱区典型河湖流域表层土壤元素的空间变异性,利用经典统计学及地统计分析对博尔塔拉河湖流域地表40个采样点土壤样品中19种元素的空间变异特征及其影响因素进行分析,并通过富集系数法和Hakanson潜在生态风险指数法对重金属潜在生态风险进行评价。博尔塔拉河流域表层土壤样品中Ba、Mn、V、Pb、Cr、Co、Ni、Cu等元素含量平均值均低于新疆表层土壤元素背景值,其他元素含量平均值均偏高。通过系统聚类分析,可将19种元素分为二组:第一组元素主要包括Al、K、Be、Fe、Co、Cr、Mn、V、Ti、Ba、P、Zn、Pb、Cu、Ni等元素,其中Al、K、Be、Fe、Co、Cr、Mn、V、Ti、Ba等元素为第一亚组,元素P单独为第二亚组,重金属Zn、Pb、Cu、Ni为第3亚组;第2组元素为Ca、Sr、Mg和Na,其中,Ca、Sr、Mg等表生环境中地球化学性质较为活跃的元素为第四亚组,Na单独为第五亚组。地统计学分析表明,Al、Fe、K、Ti、Ba、Be、Mn、V、Ti、Ba等稳定性元素表现为中等或较强的空间自相关。元素P和重金属元素Zn、Pb、Ni、Cu由于受到局部随机因素如耕作施肥、交通、工农业生产等小尺度因素影响,空间结构较为复杂,但整体上还没有破坏区域原有的空间格局。Ca、Mg、Sr在表生环境中地球化学活性较强,除受区域整体自然环境的控制外,还容易受人为耕作、径流等因素的影响导致空间结构性较差。Na由于受到区域自然环境变化和人为耕作的影响,空间结构性较差。最后通过富集系数计算得出研究区Co、Cr、Cu、Ni、Pb、V和Zn等7种重金属的富集系数平均值均低于1.5,表明虽然受到人为活动影响,但富集程度较低。Hakanson潜在生态风险指数分析表明,7种重�
- 丁之勇马龙吉力力.阿不都外力刘文
- 关键词：地统计学元素地球化学
- 新疆博斯腾湖近现代湖泊沉积物粒度分布特征及其环境记录被引量：6
- 2019年
- 以新疆博斯腾湖岩芯(41 cm)沉积物粒度为研究对象,结合放射性同位素210Pb测年方法建立了沉积年代序列,利用粒径-标准偏差方法分析了沉积物中环境敏感组分,并重建了过去150 a来的湖泊水位变化历史。博斯腾湖岩芯沉积物中黏土质(<4μm)含量为18%,细粉砂质(4~16μm)含量为40.2%,中粉砂质(16~32μm)含量23.3%,粗粉砂质(32~64μm)含量13.4%,砂质(>64μm)仅有5.1%,不同粒级组分的垂向变化趋势具有较为明显的差异性。通过粒径-标准偏差法对沉积物环境敏感组分的提取表明,组分C2(粒径7.59~22.91μm)的平均粒径变化与中值粒径变化一致(r=0.7,P<0.01),组分C2对博斯腾湖沉积环境变化响应敏感,并由此重建了过去150 a的湖泊水位变化历史。1940年之前,博斯腾湖水位整体处于近150 a来的历史低值期,1910s-1930s低水位期代表了一次较大范围的区域干旱事件;在气候变化和显著增强的人类活动的共同作用下,1980s中后期博斯腾湖水位显著降低。湖泊水位作为沉积粒度变化的影响因子之一,可以通过湖泊沉积物中环境敏感组分的含量重建过去博斯腾湖水位的波动历史,为研究湖泊的历史变化规律及其影响因素提供一种新的途径。
- 华攸胜马龙吉力力·阿不都外力吉力力·阿不都外力
- 关键词：沉积物粒度
- 乌梁素海湖泊沉积物粒度特征及其环境指示意义被引量：21
- 2013年
- 结合放射性同位素测年,在对乌梁素海湖泊沉积物粒度的分析基础上,结合黄河以及河套地区相关文献资料,探讨乌梁素海在自然和人类活动共同作用下的演变过程。乌梁素海沉积物中黏土(<4μm)平均含量28.7%、细粉砂(4～16μm)平均含量34.4%、中粉砂(16～32μm)平均含量17.3%、粗粉砂(32～64μm)组分平均含量14.1%、砂质组分(>64μm)含量整体较低,平均含量为5.5%。沉积物不同粒级范围颗粒含量的相关性分析表明,在1965年左右(岩芯深度20 cm)乌梁素海沉积物组分特征发生了明显变化。基于此,结合前期对湖泊沉积物中元素含量特征的分析,利用粒径-标准偏差方法,通过对比黄河泥沙以及流域沉积物的粒度特征,研究了约1965年前后两个时段的沉积物来源。尽管乌梁素海湖泊沉积物主要来源于黄河携带的泥沙以及河套平原灌溉退水携带的大量流域表土侵蚀物质,但同一物源组分在1965年前后这两个不同的演化阶段具有不同的粒级特征。1965年之前,<19.95μm的粒级组分反映了河套平原灌溉退水携带的流域表层侵蚀物质组分特征,而19.95～181.97μm的粗颗粒组分反映了黄河径流携带的泥沙,后者决定了乌梁素海沉积物的粒级特征。1965年以来,这两种不同来源组分的粒级变细,灌溉退水携带的流域表土侵蚀物质(<5.71μm组分)控制了湖泊沉积物的粒度特征,并与总排干入乌梁素海的水量变化、围湖建堤以及扬水站的修建等人类活动强度密切相关。总体来看,上世纪六十年代以来,乌梁素海湖泊沉积物的粒度组成受人类施加的影响已经超越了自然作用的影响。
- 马龙吴敬禄温军会刘文吉力力.阿不都外力
- 关键词：乌梁素海沉积物粒度环境变化
