宋帅
- 作品数：12 被引量：61H指数：5
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院“百人计划”国家自然科学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：环境科学与工程农业科学天文地球更多>>
- 德州引黄灌区主要河流沉积物各形态磷分布研究被引量：1
- 2012年
- 对河流沉积物中各形态磷(P)的研究有助于认识沉积物中P的行为特征、水-沉积物界面上P的迁移、转化、可利用性以及水体营养状态。以德州引黄灌区为例,采用改进的RuttenbergSEDEX分级连续提取方法,分析了漳卫新河、马颊河和德惠新河表层沉积物中主要赋存形态磷的含量,以期为评价该地区水环境质量,探究水体污染来源以及制定相应的治理措施提供科学依据。结果表明,河流表层沉积物中总磷(TP)的含量为437.4～1197.0mg.kg-1,无机磷(IP)的含量为373.8～1136.4mg.kg-1,占TP的64.3%～98.5%。IP又分为弱吸附态磷(Lsor-P)、铁结合态磷(Fe-P)、自生磷和碎屑磷(Au-P&De-P),含量分别为26.4～415.2mg.kg-1、6.3～331.2mg.kg-1和302.3～563.6mg.kg-1,分别占TP的5.2%～54.3%、0.8%～31.5%、35.7%～80.9%。有机磷(OP)的含量为9.0～413.4mg.kg-1,占TP含量的1.55%～35.68%。三条河流沉积物中不同形态P含量的变化趋势不同,空间变异性大;从上游到下游,漳卫新河底泥中的TP呈下降趋势,马颊河底泥中TP变化幅度不大,德惠新河底泥中TP呈现出先增高后降低的趋势,变化幅度较大。相关分析表明黄河下游引黄灌区沉积物中部分形态P之间存在显著的相关性,表明这些形态的P可能来源相同或者在某些特定的条件下会相互转化。最后,提出了控制P排放来源、加强污水处理、提高农业P的利用效率以及加强相关的研究等建议。
- 张芳常春平李发东李静宋帅赵广帅蔡文静
- 关键词：引黄灌区沉积物磷含量磷形态
- 胶东半岛农村地区地下水重金属健康风险评价-以山东省莱阳市为例被引量：13
- 2013年
- 重金属健康风险评价对居民身体健康具有重要意义。使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定了莱阳市农村的31个地下水体中重金属Cu、Fe、Zn、Mn、Cd和Cr的含量水平,阐明了该地区重金属的空间分布特征、来源及其迁移规律,并运用美国环保局推荐的健康风险评价模型对其引起的健康风险进行了评价。结果表明,该地区地下水中Cr未检出,Cu、Fe、Zn、Mn和Cd的浓度范围分别是0～59、23～905、29～50 700、3～2 999、0～1μg/L。根据我国饮用水质量标准,所有样点中Cu和Cd的浓度未超标,Zn、Mn和Fe的超标率分别为22.58%、16.13%和6.45%,个别样点超标倍数甚高。健康风险评价结果表明,Cu、Fe、Zn、Mn通过饮用水途径产生的健康风险平均值分别为3.49×10-10、1.91×10-10、100.50×10-10、37.40×10-10a-1,均远低于ICRP(5×10-5a-1)和USEPA(1×10-4a-1)的最大可接受风险水平。但是Zn和Mn对人体健康危害的平均个人年风险明显高于其他地区,因此,该研究区非致癌物Zn和Mn的污染来源及其环境行为应该引起重视。该研究为该区域水质污染状况研究及治理监管工作提供理论依据,为其他地区重金属的监测和质量控制提供参考。
- 张芳常春平李静宋帅蔡文静赵广帅李发东
- 关键词：胶东半岛农村地下水重金属健康风险评价
- 德州引黄灌区主要河系水化学空间特征分析被引量：12
- 2013年
- 通过对德州引黄灌区主要河流及引黄灌渠水质的离子化学成分分析,探讨了引黄灌区地表水化学成分特点、水化学类型及其空间变化和主要离子来源,为长期观测引黄灌溉对该区地表水、地下水的水化学特征变化的影响及地表水、地下水的循环交换提供依据,同时为该区水环境评价以及水体污染防控提供理论指导。研究结果显示,该区地表水的pH、电导率（EC）及各主要离子含量存在明显的空间差异。水体pH的变化范围为7.65~9.34,属弱碱性水;EC的变化范围为965~1 530μs.cm 1;主要阴阳离子的浓度范围分别为：NO3 1.32~60.15 mg.L 1、SO42 53.41~781.90 mg.L 1、HCO3 143.35~823.50 mg.L 1、Cl 98.00~564.00 mg.L 1、Ca2＋22.57~265.00 mg.L 1、Mg2＋29.41~195.50 mg.L 1、Na＋103.20~472.00 mg.L 1、K＋0.83~59.05 mg.L 1。该研究区水化学类型以Na＋.Ca2＋—HCO3.SO42水为主。各阴离子浓度的平均值HCO3（330.45 mg.L 1）SO42（308.48mg.L 1）Cl（286.83mg.L 1）NO3（29.60 mg.L 1）,阳离子浓度的平均值Na＋（236.85 mg.L 1）Ca2＋（98.15mg.L 1）Mg2＋（82.62 mg.L 1）K＋（9.05 mg.L 1）。pH、Cl的最高值均出现在马颊河流域,并且该流域Mg2＋浓度均值高于其他两个流域。德惠新河流域EC、NO3和HCO3的均值最高。引黄灌渠的SO42、Na＋、Ca2＋和K＋的平均浓度高于其他两个流域。通过Piper图分析得出,不同小流域水体类型不同。对研究区灌溉水质评价结果显示,该区地表水适合灌溉。经相关分析发现,该研究区地表水中,Ca2＋、Mg2＋、Na＋与SO42和Cl均具有极显著的相关性,此外,Ca2＋与Mg2＋、Na＋与K＋、SO42与Cl也显示出了极显著的相关性,表明这些离子相互影响,或者具有相同的来源,受人类活动影响较大。
- 张芳李发东李静宋帅蔡文静常春平
- 关键词：引黄灌区离子特征水化学类型水质评价
- 陆地生态系统水体中硝酸盐行为过程模拟原理、进展及存在问题被引量：4
- 2013年
- 该文以SWAT、AnnAGNPS、HSPF、RZWQM、BASINS和GLEAMS六种主流模型为例,系统阐述了陆地生态系统模型中硝酸盐行为过程的模拟与应用发展情况,分析了目前主流模型中硝酸盐模拟的原理,探讨了存在的问题,指出了有微生物参与的氮素转化过程的计算方法、氮素与作物耦合过程机理及定量方法方面需要深入的实验研究,以探索其机理,提高模型模拟预测性能。同时指出目前绝大多数的一维田间尺度模型应借鉴区域生物地球化学循环模拟方法或与分布式水文模型耦合进行尺度扩展;流域尺度模型,应进一步加强多个环境耦合过程的模拟研究;详细指出了SWAT、AnnAGNPS流域模型存在的问题及发展方向。
- 李发东宋帅蔡文静李静柳强
- 关键词：氮循环硝酸盐
- 黄河下游引黄灌区主要河系硝态氮及铵态氮安全评价被引量：5
- 2011年
- 以德州引黄灌区为例,探讨灌区主要水系部分水化学特征及硝态氮(NO-3-N)与铵态氮(NH+4-N)污染状况。结果表明,pH、电导率(EC)、NO-3-N及NH+4-N含量存在明显的空间差异。NO-3-N受人类活动影响,灌区北部卫运河-漳卫新河以及德惠新河污染严重,呈带状分布;而马颊河及徒骇河受引黄水补给的影响范围较广,污染程度相对较低。NH+4-N污染除卫运河外,主要呈点源分布,各水系均有超标河段,而影响NH+4-N的可能因素更多,有待进一步深入研究。本研究为评价该区引黄灌渠对NO-3-N和NH+4-N的影响提供科学依据。
- 吴向东李发东郭建青柳强宋帅赵广帅
- 关键词：硝态氮铵态氮水质安全引黄灌区
- 德州灌区地表水中溶解态痕量金属的空间分布及来源研究被引量：3
- 2013年
- 以黄河下游德州引黄灌区主要水系为研究对象,采集了灌区内36个地表水样,分析了水体中溶解态痕量金属元素Ba、Fe、Li、Mn、Sr、Zn和非金属元素B的含量及其污染状况.借助于空间分析与相关性分析,探讨了其空间分布及来源.结果表明,这几种元素含量的大小顺序为:Sr﹥B﹥Ba﹥Mn﹥Li﹥Fe﹥Zn.根据国家生活饮用水卫生标准(GB5749—2006)和美国环境保护局(EPA)饮用水标准,B、Fe、Mn的超标率分别为50%、2.78%、27.78%.变异系数结果表明各元素都具有显著的空间差异性.漳卫新河B、Fe、Li、Mn含量均最高,重金属污染较为严重.相关性分析结果表明,Li-B、Li-Fe、Li-Mn及Fe-Mn之间呈显著相关,说明这几种元素污染源可能相同.本研究为评价痕量金属污染对地表水环境及人类健康的影响提供科学依据.
- 蔡文静常春平宋帅李静张芳李发东
- 关键词：引黄灌区地表水
- 禹城市主要水体硝态氮监测及变化分析被引量：1
- 2011年
- 地表水硝态氮(NO3--N)污染与人类健康以及水体生态环境密切相关。以潘庄灌区的禹城市主要水体为例,采集研究区内10个点进行长期监测,主要监测项目包括pH值及NO3--N等水质指标。结果表明,2004年-2009年,禹城市不同水体pH值变化在6.8～8.8之间,符合地下水环境质量标准(GB3838-2002)基本限值。地下水pH值有下降趋势。不同水体pH值最低值多在7月,高值多在10月或1月。2004年-2009年禹城市主要水体硝态氮变化总体呈逐年下降趋势,地下水中硝态氮各年份间变化不大。各采样点灌溉用地表水和地下水中硝态氮含量大多在7月及10月增高,主要原因是小麦或玉米播种前施基肥后随灌溉淋溶进入水体,而受降雨量的影响不大。本研究为该区域水质安全评价提供科学依据。
- 孙振中欧阳竹宋帅李发东
- 关键词：硝态氮铵态氮水质安全地表水
- 德州地区地下水中磷的空间分布特征及来源分析被引量：14
- 2013年
- 地下水质量与居民饮水安全及人类健康密切相关,地下水污染会直接影响水体生态环境。饮用水中过高的磷会降低人体对钙和维生素D的吸收,对老年人的身体健康存在潜在负面影响。本文以德州地区地下水（常作为农村饮用水源）为研究对象,采集了研究区内的27个地下水样,并于现场测定pH和电导率等指标。参考我国《水和废水监测分析方法》和美国环境保护局（EPA）的方法,利用紫外分光光度计分析了地下水中总磷、正磷酸盐、溶解性总磷和溶解性正磷酸盐的含量及污染状况。借助于空间分析,探讨了其空间分布和来源。结果表明,德州地区地下水总磷含量为0-1.49 mg.L 1,正磷酸盐含量为0-0.11 mg.L 1,溶解性总磷含量为0.04-0.69 mg.L 1,溶解性正磷酸盐含量为0-0.06 mg.L 1。电导率和4种形态磷的含量均存在不同的空间差异性。整个研究区地下水电导率较高,变化范围为770-5 530μS.cm 1,总体上从河流上游到下游呈明显阶梯状递增趋势;总磷和溶解性总磷含量的空间分布整体趋势从上游到下游逐渐降低,正磷酸盐出现了较明显的高值区,而溶解性正磷酸盐的空间分布整体上较均匀。影响地下水中磷含量的因素主要有地表水中磷的下渗和人类活动。该研究区各采样点地下水的埋深都在50 m以内,含水层为黄河冲积砂层,岩性主要为粉砂、细砂和中砂,累计厚度10-25 m,这样的土壤地质构造较易使地表水中的磷素渗漏到地下水中,且河流是该区地下水主要的补给源,越靠近河流越容易入渗。人类活动包括工业废水和生活污水处理不当等点源污染以及农药施肥等农业非点源污染。整个研究区地下水溶解性总磷含量的最大值达0.69 mg.L 1,平均值为0.20 mg.L 1,根据欧盟规定的饮用水中总磷酸盐的标准值（0.5 mg.L 1）和我国地表水环境质量标准（GB 3838—2002）的Ⅱ类（0.02〈溶解性总磷≤0.
- 蔡文静常春平宋帅李静张芳李发东
- 关键词：地下水总磷正磷酸盐
- 渭河中下游及主要支流氮素沿程变化与来源被引量：1
- 2011年
- 渭河作为黄河的第一大支流正面临日益严重的人类活动的影响。本研究以渭河中下游为研究区,探讨干流和主要支流水化学特征及硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)污染状况、沿程变化和可能影响因子。研究结果表明:渭河中下游及其支流水质以铵态氮超标为主。人类活动的影响已经广泛波及流域内干流和支流,部分采样点结果已经接近饮用水标准临界值。对NH4+-N而言,中游和支流流域应以防止点源污染为主,而下游则需全面加强环境保护工作,特别是污水排放的管理。对NO3--N而言,宝鸡和渭南的下游方向将是重点防范区,而支流的水肥合理利用应全面推广。
- 柳强李发东郭建青吴向东宋帅赵广帅
- 关键词：硝态氮铵态氮
- 平邑县农村地区地下水中重金属特征研究被引量：6
- 2013年
- 地下水是农村地区的重要饮用水源之一,对其重金属的评价是水质评价的重要内容。使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对山东省平邑县49个村庄的地下水中的重金属Cu、Fe、Pb、Zn、Cr和Cd的浓度进行了测定,并对其分布特征和主要来源进行了探讨。结果显示,该研究区地下水中Cu、Fe、Pb、Zn、Cr和Cd的含量范围分别为0～0.127、0.01～0.532、0～0.006、0.025～8.459、0～0.035、0～0.001mg·L-1。取样点的重金属浓度大多符合我国饮用水质量标准和EPA饮用水质量标准,只有2个样点Fe的含量和3个样点Zn的含量超出了我国饮用水质量标准和EPA饮用水质量标准。通过相关分析发现,该区地下水中6种重金属元素中Zn和Fe以及Cr和Pb存在极显著的相关性,据此可以判断,Zn和Fe、Cr和Pb的来源或迁移路径可能相同。利用地理信息系统软件(ArcGis)的反距离权重法(Inversedistanceweighting)对该县地下水中重金属浓度的分布特征进行分析,结果发现,该区地下水中Cu、Fe、Pb、Zn、Cr和Cd的浓度呈现斑块状分布,空间差异性大,这表明该地重金属的浓度差异与人类活动有关。
- 张芳常春平李静宋帅蔡文静李发东
- 关键词：地下水重金属
