导读:本文包含了土水界面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:水界,重金属,矿区,空间,模型,定性分析,来源。
土水界面论文文献综述
周杨,姚岳良,施丽珍,陈建霞,章明奎[1]（2018）在《茭草淹水还田对土水界面磷素迁移与转变的影响》一文中研究指出通过模拟试验研究了茭草淹水还田培养过程中土壤溶液Eh、pH值、溶解性有机碳(DOC)和金属离子浓度以及土壤磷形态的动态变化。结果表明,茭草淹水还田可增强土壤的还原作用,提高上覆水和孔隙水中DOC的浓度,从而促进土壤中氧化铁结合态磷的溶解,增加向上覆水中磷的释放。相关分析结果表明,茭草淹水还原过程中Eh和溶液中DOC浓度的变化是引起上覆水磷浓度变化的主要原因。茭草还田前期可显着增加茭白田上覆水中磷的浓度。(本文来源于《江西农业学报》期刊2018年01期）
曾俊人[2]（2017）在《红旗矿区土—水界面污染流中重金属的空间分布及来源解析》一文中研究指出伴随着国家飞速发展的工业步伐,社会对矿产资源的需求也日益猛增,导致各地愈加频繁的矿业开采。繁重的工矿业活动成为土壤中重金属的一个重要来源,并造成生态失衡和严重的环境污染。工矿业活动使大量的重金属从地底深处涌现于地表并发生扩散,从而对生态环境造成污染。开展对矿区重金属污染来源及空间污染特征的调查与分析,对防治土壤重金属污染,提高土壤环境质量具有重要意义。研究区位于湘潭市红旗矿区矿井附近。在对研究区进行均匀布点确定采样点坐标之后,采集样品并测量土壤中Mn、Zn、Cu、Pb、Ni、Cd六种重金属元素含量。最后运用因子分析—多元线性回归分析法及地统计分析法等方法分析处理数据。研究结果如下:(1)由研究区土水界面重金属的相关性分析可知,重金属元素之间相关性最高的是Pb和Mn,Zn和Cu,其相关性系数分别为0.605和0.609.此外相关性程度较高的还有的还有锰和镍、锰和锌、镉和锌、铜和铅,相关性系数都大于0.5。相关性程度一般的有锰和镉,锌和镍,锌和铅,铅和镉,其相关性系数分别为0.499、0.436、0.434、0.456。其他的重金属元素之间相关性较差。(2)运用因子分析法将六种重金属分为叁个主要来源,一是矿区的矿石开采、冶炼、矿业的废渣,废液等工业活动所造成的污染。二为矿区交通运输所产生的污染。叁为农业活动和人类生活,如污水灌溉等产生的污染。运用spss采取多元线性回归分析法定量分析研究区重金属来源,由分析结果可知,工业污染贡献率为43,51%,交通运输过程的污染贡献率为39,26%,农业活动和人为活动的污染贡献率为17.23%。(3)采用GS+对重金属元素进行半变异函数拟合与空间相关性分析,分析可知,Mn元素的块金值C_0与其基台值C_0+C的比值约为0.39,Ni为0.50,Cu为0.12,Zn为0.12,Cd为0.21,Pb为0.37。其中Mn、Ni、Pb的比值在0.25~0.75之间,表明这叁种元素的空间相关程度为中等,Zn、Cu、Cd的比值为0~0.25,表明其空间相关程度较高。(4)采用GIS软件对六种元素分别进行反距离加权法、克里金法和RBF神经网络法插值,并对这各个元素的叁种插值进行交叉验证,得出各个重金属元素的最优插值法,其中Mn、Ni、Cu、Cd的RBF神经网络插值效果最优,Zn、Pb的克里金插值效果最优。(5)采用GIS软件对各重金属元素进行最优插值得出其空间分布特征。分析可知,元素Mn,Ni,Pb分布较为相似,重金属含量东部较高,呈由东向西递减趋势。结合实地调查可知,当地分布有大量的尾矿库、冶炼矿、矿山和矿井。当地工矿业活动是其主要来源。Cd元素周边区域含量较高,中部较少,研究区周边的居住地和农田较多,当地的农业活动是其主要来源。Cu和Zn的分布较为相似,呈由中心向四周递减趋势,根据实地调查可知,其来源可能是位于矿区内的排烟口。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2017-11-01）
梁宵[3]（2016）在《重金属对PAHs土—水界面行为及生物有效性的影响》一文中研究指出我国局部地区土壤呈现有机物-重金属复合污染,它们之间的交互作用,对其界面行为及生物有效性具有重要影响。本文以多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)为有机污染物的代表,Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)为重金属的代表,用量子化学计算定量描述了重金属对PAHs在土壤中吸附/脱附行为的影响；研究了重金属对土壤中PAHs赋存形态的影响,结合半透膜被动采样和植物盆栽实验评价重金属对土壤中PAHs生物有效性的影响,试图为发展基于界面行为的复合污染调控技术提供理论依据。论文主要研究结果如下：(1)发现重金属离子可增强土壤吸附PAHs和吸附的非线性。重金属离子对PAHs吸附量和非线性增强的顺序为Cr(Ⅲ)>Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ),即与PAHs的疏水性成正相关,与土壤有机碳(SOC)含量呈负相关。PAHs和重金属离子的交互作用力与其在土壤上的吸附增量(△Kd)具有较好线性关系(R2>0.970)。重金属离子增大了PAHs脱附滞后性,即增强了吸附非线性。(2)发现重金属可影响土壤中PAHs的赋存形态,降低土壤中PAHs的生物有效性。重金属减少了PAHs水溶态和酸溶态分布,增加了其结合态的分布；水溶态和酸溶态是PAHs生物有效性的主要贡献部分。重金属降低了土壤中PAHs半透膜被动采样量和黑麦草吸收积累量,降低量Cr(Ⅲ)>Pb(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-05-01）
马宏璞[4]（2015）在《锑矿堆放区重金属锑淋溶释放规律及其在土—水界面环境下迁移转化模型的研究》一文中研究指出现代工业的迅速发展使世界对锑及其化合物的需求量越来越大。过量的开采导致锑矿堆放区大量尾矿堆积,由于缺乏有效的处理措施导致露天堆放的尾矿在受到降雨或者融雪的侵蚀作用下会释放大量的锑元素。这些锑元素会随着雨水的径流、渗透作用进入土壤及周围河流中,对锑矿区周围环境造成了极大的污染。本论文以湖南冷水江锑矿堆放区为研究对象,对堆放区各类废弃物中锑的释放规律及其在土-水界面的迁移转化过程进行研究,并对整个堆放区的污染释放量进行预测。对冷水江锑矿堆放区进行现场踏勘,占整个堆放区数量最多的叁种废弃物(冶炼渣、尾矿砂、废矿石)分别进行取样。针对叁种废弃物对锑的最优释放条件和在自然条件下影响废弃物释放锑元素的因素进行室内动、静态淋溶实验研究。实验结果表明:在同一条件下,叁种废弃物中冶炼渣的锑释放量最大,废弃物的粒径、雨水的p H、降雨强度和降雨历时等均对废弃物中锑的淋溶释放有影响。其中雨水的p H在中性条件下锑元素释放量最大,而在弱酸条件下释放量比较小;随着降雨时间的增长,锑元素的释放量呈先升高再降低然后再升高的趋势。对锑的释放机理进行研究,锑的淋溶释放过程主要是物理冲刷和化学氧化反应的共同作用。建立锑元素的释放动力学模型和淋溶释放量模型,对堆放区的年释放量和平均释放浓度进行预测。通过对堆放区土-水界面环境下锑的迁移转化过程进行分析,堆放区土-水界面锑元素的迁移转化过程主要有对流弥散、淋溶释放和土壤吸附叁种,其中对流弥散作用是迁移转化的主要方式。建立适合锑矿堆放区土-水界面的迁移转化模型,利用Laplace变换来对模型进行求解并对在迟滞因子影响下饱和土壤渗流过程中渗透速度μR和纵向弥散系数DR参数进行率定。并对方程进行土柱实验利用实验数据进行方程拟合验证,拟合相关系数为0.9715。表明该模型可以很好的模拟锑矿堆放区土-水界面中锑的迁移转化过程,为研究区域环境中锑的污染提供一定的理论基础。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2015-05-26）
刘斌全[5]（2015）在《锑矿区土—水界面重金属污染流的主要影响因素及污染来源解析研究》一文中研究指出环境中的重金属含量丰富,分布情况复杂,在一系列物理、化学及生物的作用下发生复杂的反应,由此产生的重金属污染后果相当严重。而土—水界面重金属污染流是其中的一种特殊表现形式,它是被重金属污染的土壤受到降雨或融雪径流的共同作用下产生的复合污染流体。矿产资源的开发为生产生活以及经济发展提供所必备的能源、原材料等。随着矿山的过度开采,采矿过程中产生的有害物质尤其是重金属所引起的土壤、大气和水体污染会导致当地生态环境遭受严重破坏,环境污染问题日趋严重。本文以锑矿区宝大兴矿区作为研究区域,以主成分分析法为基本方法,通过实地走访、研究区采样、室内实验、模拟研究,分析出了研究区土—水界面重金属污染流的主要污染来源,并初步确定了其主要影响因素。本文取得的主要研究成果如下:⑴通过对研究区的实地走访,课题组成员采集了300多个当地的土壤样本,利用火焰原子吸收的方法测定了六种重金属元素的含量。对所有实验数据进行统计分析后,结果表明:研究区土—水界面重金属污染流中重金属含量普遍较高,且这些重金属元素都具有较大的迁移性,使得污染情况相当严重,形势不容乐观。⑵运用主成分分析方法对实验数据进行分析,提取出3个主成分。第一主成分只有元素Sb,解释总方差变量的33.370%;第二主成分包括Zn、Ni、Pb、Cd四种元素,解释方差变量的31.410%;第叁主成分中只有Cu元素,解释方差变量17.180%。⑶将提取的3个主成分结合研究区的功能分区综合分析,有如下发现:在矿石开采区或相应的产品冶炼、加工工厂以及尾砂坝周边,这几种重金属元素的污染特别严重,由此我们可以得出矿石的开采和相应产品的在加工冶炼过程中产生的废渣及排放的废水是该种重金属元素污染的主要来源;而在车站或者是重要的交通枢纽位置,重金属Pb的含量相对较高,因此我们可以判断出交通运输和化石燃料的燃烧是重金属Pb污染的一个重要来源;而在农田、林地等位置上重金属Cu的含量相对较高,因此我们得出农药等的使用是重金属Cu污染的一个重要来源。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2015-05-26）
刘科家[6]（2015）在《改进SWAT模型在锑矿区土水界面流锑污染负荷模拟中的应用研究》一文中研究指出新世纪以来,随着社会的高速发展与科技的突飞猛进,人类对资源的需求量大大的提高,特别是重金属的利用量也越来越多。重金属污染问题已成为当今环境地球化学领域研讨的热点内容,各国研究学者开始热切关注重金属对土壤、水体和大气的污染以及对农业生态的危害。目前我国缺少针对锑矿的开采制定有效的管理制度,以及过度使用锑矿,导致矿区及其周边环境中的锑的含量超标,严重威胁人类自身的健康和生态系统的平衡。本文以冷水江市闪星锑矿地区为主要研究区,根据研究区环境的特征进行现场调查后制定研究区采样方案,结合Arc GIS技术构建SWAT模型能够识别的空间和属性数据库,利用Fortran语言编译重金属迁移转化模型程序与模型进行耦合从而构建研究区土-水界面重金属污染流污染负荷模拟改进SWAT模型,最后对模型进行调参优化来模拟锑矿区土水界面流中重金属锑的污染负荷,为研究区锑污染的评定与防治提供理论依据。主要研究结果如下:1.锑矿区2013-2014年泥沙的年均输出量为291.98万t/a,主要集中在2013年9月和2014年1、2月,输出总量达150.47万t/a,占年输出总量的51.5%。2013-2014年锑矿区年均径流总量是239.27m3/s,2013年9、10月及2014年2-4月月径流量较大,占年径流总量的59.3%。2.研究区2014年锑污染负荷总量为2118.84kg,其中2014年重金属锑污染主要集中在1、2、7和8月,污染负荷总量为1494.81kg,占年污染负荷总量的70.55%。3.研究区重金属锑年污染负荷主要集中分布在中部方向。研究区中闪星锑矿冶炼厂、尾矿填埋场和一座开采矿山为锑年污染负荷最高区域(240-399.99kg)。锑矿区主要的运输路线、待采矿山和矿渣堆放区年污染负荷较高(70-239.99kg)。矿区周边的居民区和农田区锑年污染负荷较低(0-70kg)。目前计算机技术发展迅猛,SWAT模型在重金属污染中的应用越来越受到诸多科研人员的重视,改进SWAT模型可以考虑重金属在土水界面流中的竖向扩散和横向扩散,构建二维或者叁维迁移转化模型,以此提高转化机理的准确度,从而使SWAT改进模型模拟的精确度提高,为矿区重金属污染负荷的模拟提供更准确的依据。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2015-05-26）
郑谐[7]（2015）在《锑矿区土水界面污染流中重金属的空间分析》一文中研究指出随着人类文明的进步,工业发展进程越来越快,人类对矿产资源的需求和开采也日益增长,与此同时,在对矿产资源的开发过程中难免伴随着生态环境的恶化和对自然界的破坏,由此产生的重金属污染不容小视。人类的矿产开采活动把原本深埋于地下的金属矿石暴露于大气与地表上,通过降雨、径流、沉降等水文循环使得重金属元素扩散到河流、土壤、大气中,对生态环境造成污染,同时也对人类的生存环境构成威胁。本研究将以湖南省的冷水江市锡矿山锑矿区作为研究区,通过野外采样、调查、室内实验对样品中六种重金属(Sb、Zn、Cu、Ni、Pb、Cd)的含量进行测定,并引入地统计学分析方法研究矿区土水界面污染流中重金属的污染特征、重金属污染的空间结构特征并分析来源。1.对在降雨且形成地表径流的条件下采集的204个土水界面污染流样品中的重金属含量进行测定,经统计分析发现除了重金属Ni的最大值低于标准值以外,另外五种金属Sb、Zn、Cu、Pb、Cd的最大值都远远超过了标准值,分别是标准值的497.1、2.0、1.8、22.2倍。Sb的所有样本数据全部超标而且污染指数最高,Zn、Pb和Cd的一半样本超标,Ni的超标率为0。表明除了Ni以外研究区内其他五种重金属的污染程度比较严重,Cd污染指数较低,说明局部地区存在较严重的污染。2.对土水界面污染流中六种重金属元素的空间结构特征进行分析,得到了半变异函数的最佳拟合模型及模型参数,模型拟合效果较好,拟合模型的决定系数R2在0.721-0.976之间,块金值C0和基台值C+C0的比值范围为0.0767-0.559,表明六种金属元素具有较强的空间相关性。3.在GIS软件的ArcMap中对锑矿区土水界面污染流中六种重金属元素的空间分布进行插值绘图,结果表明研究区内土水界面污染流重金属Ni、Pb、Cd的污染分布比较相似,主要集中在南北两端和东部,而且居民生活、交通运输和工业活动是形成污染的主要原因。Sb的分布主要集中在中部,和矿山、冶炼厂的位置重合,说明研究区内矿业、工业活动是造成Sb污染的主要原因。Zn和Cu的污染分布比较相似,主要集中在南北两端和西部,位置与矿山、锌厂、居民区、交通繁忙区重合,说明这两种重金属来源比较广泛。4.除重金属Sb在研究区内是以倒置的“U”形分布以外,其他五种重金属元素都大致以“U”形分布。所以总体来说重金属Sb在中部的污染程度大于周边,而另外五种重元素则相反。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2015-05-26）
王行[8]（2014）在《暖化湿地土—水界面碳磷耦合迁移特征及微生物生态学响应—微宇宙研究》一文中研究指出全球气候暖化对湿地生态系统产生了广泛的影响,这其中包括与生态系统与水质安全密切有关的湿地土-水界面碳素与磷素生物地球化学循环。作为碳循环重要的“源”,暖化诱导湿地土壤碳库损失将对全球碳循环产生不利影响,而气候暖化对水体富营养化作用的影响也呈现未确定性,这其中磷素释放是水体富营养化的关键性因素。微生物作为生源要素循环的主要驱动者,在碳、磷循环过程中扮演着重要的角色。本项目以长叁角南区六处碳库与磷库具有显着差异的湿地作为研究对象,通过微宇宙(Microcosm)技术模拟全球气候暖化背景下的湿地生境,以当前温度背景为对照组(CK),以当前温度上升5±1。C为暖化组(Up5。C),探讨暖化影响下的湿地土-水界面碳素与磷素生物地球化学循环规律及其有关的微生物生态响应。取得的主要结论如下：(1)2.5年的暖化实验表明,与土壤活性有机碳相比,暖化加速土壤非活性有机碳的降解。为了解释土壤非活性有机碳库的损失,对微生物涉碳功能基因数据进行分析。结果表明,暖化土壤中负责淀粉、半纤维素、几丁质以及木质素降解的涉碳功能基因丰度分别增加了8.6%,4.2%,6.8%以及14.5%。暖化作用下微生物通过改变基因丰度增加了湿地土壤中非活性有机碳的降解。对微生物碳库利用效率的分析表明,暖化土壤微生物对活性碳库的利用效率增加了28%,而对非活性碳库的利用效率增加了48%,表明暖化促进了土壤微生物对土壤非活性有机碳的利用。真菌群落数量的丰度增加了27%,这些结果与涉碳功能基因数据相互耦合,从本质上揭示了温度升高对非活性有机碳库的降解。(2)层间水溶解性有机质(DOM)是土壤中最具生物活性的有机质组分。随着暖化时间的延长,暖化对DOM释放的影响力逐渐减弱。和对照样品相比,4.5年的暖化作用对六处湿地层间水DOM浓度的影响不显着(p>0.05)。在DOM的光谱特征分析中,暖化组样品的紫外-可见光谱指数(A254, SUVA254, SUVA280等)显着高于对照组。荧光光谱指数中(FI, β:α, HIX以及IA/Ic),暖化组样品的腐殖质化指数(HIX)显着高于对照组；而荧光峰A与荧光峰碳信号强度的比值(IA/Ic)显着低于对照组。荧光区域积分(FRI)技术表明,暖化增加了所有湿地土壤层间水DOM的腐殖化程度,这些现象表明DOM的生物可降解性有所降低。暖化作用下,降低的DOM生物可降解性,可能会通过负反馈调节作用,缓解非活性碳库的降解,对湿地碳存储具有重要意义。(3)湿地土-水界面磷素的迁移释放规律表明,暖化促进了土壤中磷素向层间水以及层间水磷素向上覆水中的迁移与扩散。暖化条件下,磷素从土壤向层间水中的迁移速率和强度,比从层间水向上覆水中迁移的速率和强度更大。潜在磷素释放通量(Fp)表明磷素在层间水中存在累积,增加了暖化条件下夏季磷素释放的风险性。暖化促进土壤磷素中潜在活性态磷的转化和重新分配,表现在NH4Cl-P和NaOH-P含量的增加,以及BD-P含量的下降。(4)进一步探讨了湿地土壤环境因子以及微生物功能基因的变化与土壤磷素释放的关系。暖化降低了湿地土-水界面处的溶解氧含量、表层土壤氧化层厚度以及氧化还原电位。暖化增加了微生物功能基因的多样性。在所有检测到的基因中,一些与氧化-还原过程密切相关的基因以及与无机磷降解有关的基因,其基因丰度显着(p<0.05)增加。这些基因包括：一氧化碳脱氢酶基因(CODH),乙酰辅酶A羧化酶基因(ppc)以及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶基因(rubisco),这些基因与碳固定有关；硝酸还原酶基因(narG),一氧化二氮还原酶基因(nosZ),这些基因与反硝化有关；以及与金属还原相关的细胞色素c基因(cytochrome c)和编码胞外多磷酸盐酶,负责无机多磷酸盐降解的基因(ppx)。结合功能基因的变化,暖化通过诱导氧化还原电位的降低,增加了微生物厌氧代谢对总体代谢的贡献率,其中氧化还原电位是影响微生物功能结构与丰度最重要的参数之一。暖化通过直接影响有机质降解、微生物磷酸酶分泌等作用促进土壤磷素向水体释放,并通过间接作用影响土壤的氧化还原状态调控磷素的释放。(5)结合土-水界面碳库损失与磷素释放的特征,从微生物生态化学计量内稳态的角度探讨并揭示了暖化条件下磷素释放与碳库损失的微生物机制。土壤/水体中碳、磷以及碳/磷(C：P)比值与微生物量碳、磷以及C：P比值的拟合关系(p<0.05)表明,内稳态调节系数(H)具有普适性,可以作为重要的生态指标来反映微生物生态系统的稳定性和抗干扰能力。暖化作用下微生物内稳态调节系数(H)降低,表明暖化作用减弱了微生物调控湿地生态系统的存储能力和稳定性,加速湿地土壤碳的流失和磷的释放。另外本章构建的n-HC:P指数反应了元素之间的交互作用与计量平衡,并可以作为预测生态系统磷素释放通量的重要生态学指标。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-06-06）
周义[9]（2013）在《锰矿区土水界面污染流中重金属的空间分析及污染评价》一文中研究指出在工业化的进程中，人类对矿产资源的需求与日俱增，在对矿产资源进行开发和利用时，不仅破坏了当地的生态环境，同时也引发了很多环境问题。矿山活动一般都经过采矿、洗选及冶炼加工等阶段，每个阶段都会产生含有重金属的固体、液体或气体废弃物。由于矿山废渣和尾矿石的不合理堆放以及废水废气的不当排放，造成了矿区生态环境的破坏和严重的重金属污染问题，严重威胁着矿区居民的健康。本文以湘潭锰矿红旗矿井周边约2.6km2的矿区作为研究区，在自然降雨且降雨强度较大并产生地表径流的条件下采集污染流水样，对采集的43个土水界面污染流水样中的6种重金属元素的污染特征及空间结构特征进行了分析，结合GIS技术，得到了土水界面污染流中重金属的空间分布图，最后对土水界面污染流的水质进行了污染评价，研究结果如下：1.对采集来的43个土水界面污染流水样中的重金属含量进行了测定，经统计分析发现，土水界面污染流水样中各重金属元素的最大值与最小值之间差异较大。各重金属元素的变异系数均在0.7以上，表明各重金属含量的离散程度较大，锰矿区内地质环境的复杂性以及矿区内人为活动、交通运输、工业生产等因素增加了土水界面污染流中重金属含量的地域差异。2.六种重金属元素的相关分析结果表明，重金属Mn-Ni、Mn-Zn、Mn-Pb、Cu-Zn、Cu-Pb、Zn-Cd之间的相关性比较显着。主成分分析结果表明，元素Mn、Zn、Cd、Pb、Cu、Ni在第一主成分上都有很高荷载，且它们在第一主成分上的载荷远大于在其他两个主成分上的载荷，这说明这6种重金属有一个共同的主要来源。根据研究区污染状况分布情况，结合实地调查，研究区内的矿石开采、矿料运输、尾矿库废渣、渗滤液及冶炼厂是研究区内土水界面污染流中重金属的主要来源。元素Ni在第一、二、叁主成分上均有较高的荷载，说明Ni的来源很广泛。3.对六种重金属元素的空间结构特征进行了分析，除Cd外，元素Mn、Ni、Cu、Zn、Pb的拟合效果均比较理想。六种元素的拟合模型的决定系数R2介于0.540-0.895之间。六种元素的块金值与基台值的比值C0/（C0+C）均小于0.4，表明六种重金属元素均具有较强的空间相关性。4.通过克里格插值在GIS中得到了锰矿区土水界面污染流中六种重金属元素的空间分布图，结果表明，土水界面污染流中元素Mn、Ni、Cd、Pb的分布较相似，研究区西部的洗矿厂、矿区内废石废渣的乱堆及废弃私采矿洞、尾矿库、渗滤池及冶炼厂可能是导致其土水界面污染流中含量偏高的原因。土水界面污染流中元素Cu和Zn的分布很相似，元素的分布以某块区域为中心向四周逐步递减，表明研究区内的Cu、Zn主要通过中心污染源向四周进行扩散，这个来源可能是矿区内的排烟口。5.对在降雨且形成地表径流的条件下采集来的43个土水界面污染流水样中的六种重金属的污染指数和综合污染指数分别进行了计算，根据制定的污染指数评价等级表对43个水样的六种重金属污染及其综合污染进行了评价。对六种重金属污染指数和综合污染指数进行了空间分析，得到了污染指数分布图。评价结果表明研究区土水界面污染流中Cd污染较重，Mn和Pb污染次之，Zn、Cu、Ni污染较轻。从环境风险和人体健康的角度来看，应将Cd元素作为需要优先治理和控制的重金属。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2013-06-01）
林加奖[10]（2013）在《土水界面五氯酚的消减行为及其受电子供体/受体影响的机制研究》一文中研究指出五氯酚(Pentachlorophenol,PCP)是环境中普遍存在的一类持久性有机污染物,在我国曾被大量用于杀灭钉螺以控制血吸虫病传播。由于其性质稳定、难以降解,严重危害着土壤的生产力、生态功能、农产品质量和人类健康。因此,有关PCP在土壤中的环境行为及其修复技术已经成为土壤学、环境科学等相关学科领域的热点。水稻田是世界上最大的人工湿地。由于稻田管理的需求,水稻土中氧化还原波动控制了微生物群落结构的功能以及短期的生物地球化学过程。本文以PCP为目标污染物,研究其在不同土壤、特别是水稻土土-水界面的特异消减行为,主要包括土壤类型(包括旱地土壤、水稻土)、氧化还原状态(含水量差异)、淹水水稻土剖面(毫米级微域),外源电子供体与受体对土壤剖面PCP消减及微生物群落结构的影响。主要研究结果如下：(1)好氧、厌氧条件下PCP在土壤中的消减动态变化。选择黄斑田、红壤、潮土和黑土4种性质差异较大的土壤进行60%最大田间持水量(WHC)和淹水培养,研究两种培养条件下PCP消减的差异。结果表明在3种旱地土壤中PCP的消减为60%WHC高于淹水培养,而水稻土黄斑田则相反。通过一级动力学方程对两种条件下PCP消减进行拟合发现,在两种条件下,黄斑田与黑土中PCP的消减均符合一级动力学方程。虽然黄斑田与黑土的理化性质较其它两种土壤更为相近,并且两种土壤培养终点PCP消减率相似,但过程却明显不同。最后,采用[C1-]/△[PCP]摩尔比表示PCP脱氯效率,结果显示,淹水条件下,[Cl-]/△[PCP]为黄斑田(4.86)>黑土(2.68)>潮土(0.29)≈红壤(0.22)；好氧条件下则为黄斑田(4.93)>潮土(4.87)>黑土(4.60)>红壤(1.53)。(2)电子受体对淹水土壤PCP消减行为的影响。土壤在淹水处理下分别添力口FeCl3.NaN03和Na2SO4,研究Fe(Ⅳ)、N03-、SO42等电子受体对黄斑田、红壤、潮土和黑土4种土壤中PCP消减的影响。发现外源电子受体明显抑制了黄斑田和黑土中PCP消减以及脱氯作用,且Fe(Ⅲ)和S042-对黄斑田,Fe(Ⅲ)和N03-对黑土中PCP消减的抑制达到了显着水平(p<0.05)。在120d培养时间内,黄斑田的氧化还原电位从220mV降低到-4mV,而黑土的氧化还原电位从180mV降低到-50mV,可见仅黄斑田与黑土中形成强还原环境,电子受体对PCP消减的抑制作用仅发生在PCP还原脱氯环境中。这种抑制作用可能由两方面造成,一是外源氧化剂与PCP同作为电子受体的竞争作用,二是其氧化性提高了环境初始Eh及减缓了Eh下降速度。此外,四种土壤之间的PCP消减存在较大差异,说明土壤自身理化性质决定其能否在15mm土层内形成强还原环境。(3)PCP在土壤剖面中毫米级深度梯度尺度下的消减规律。根据PCP在叁种受试水稻土剖面上不同深度土层(毫米级)的消减状况差异,可将土壤剖面分为上、下两个层次,PCP消减在上层中随土壤深度的增加而递减,而在下层中随土壤深度的增加则变异不大。然而,不同类型的土壤,其上层深度存在差异,黄斑田、红壤性水稻土和砖红壤性水稻土分别为0-15mm、0-25mm和0-30mm, PCP消减分别为40-93%、42-88%及16-100%。在下层土壤中仅红壤中PCP发生显着消减(p<0.05),黄斑田中较为微弱,而砖红壤中基本保持不变。下层土壤中PCP消减与电子供体/受体(DOC、Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)和8042-)呈显着相关关系(p<0.05),而上层土壤则不然。说明上层土壤氧化还原环境较为复杂,包括好氧环境和兼氧环境,而下层土壤则为严格厌氧环境,电子受体(Fe(Ⅲ)和8O42-)的还原会与PCP还原存在对电子供体的竞争作用。总之,从毫米级深度尺度研究土壤环境的生物地球化学过程,可以更清楚了解有机污染物的迁移转化机制。(4)基于外源添加不同作物秸秆(水稻、小麦、油菜和紫云英)的形式研究了外源电子供体对土壤剖面中PCP消减行为的影响作用。研究0-10mm、10-20mm、20-30mm和30-50mm土壤剖面内PCP消减的动态变化。添加秸秆可有效促进PCP在土壤剖面中的消减。研究表明所有添加秸秆处理土壤中PCP基本在60d内降解完全,而对照处理中仍有大量PCP残留。在黄斑田和红壤中均检测到PCP的代谢产物3,4,5-TCP和2,3,4,6-TeCP,而砖红壤中仅在培养早期的一些处理中检出微量中间产物。两种土壤中3,4,5-TCP的转化随着培养时间延长表现出极大差异,在黄斑田小麦添加处理以及红壤的水稻、小麦和紫云英添加处理中,3,4,5-TCP被进一步降解。以上结果说明秸秆分解释放的外源有机碳作为电子供体对PCP消减的促进作用因土壤性质及秸秆类型不同存在差异。(5)基于PLFAs技术,研究了PCP胁迫、电子受体和电子供体的添加对黄斑田土壤剖面中微生物量和微生物群落结构的影响及其与PCP消减的相关关系。PLFA主成分分析结果表明,在培养试验中,土层深度是影响微生物群落结构变异的首要因子,而外源电子供体和受体添加占次要位置。PLFA总量在0-10mm土层最高并随土层深度的增加有降低的趋势。真菌、好氧菌、蓝细菌、环丙烷脂肪酸前体脂肪酸、革兰氏阴性菌、饱和脂酸和单不饱和脂肪酸均在0-10mm土层最高,但随土层深度增加而降低,而细菌、放线菌、厌氧菌、革兰氏阳性菌、硫酸盐还原菌、异构和反异构则相反。土壤中添加秸秆可使这些特征脂肪酸剖面梯度差异变小甚至消失。然而,与其它任一处理相比,添加秸秆处理S/M值随土层深度增加而递增。PCP残留量与代表革兰氏阳性菌的i14:0呈极显着负相关(p<0.01),3,4,5-TCP含量与代表硫酸盐还原菌、放线菌的16:0(10Me)和17:0(10Me)、以及代表厌氧菌的cy17:0和cy19:0均呈极显着负相关(p<0.01)。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-04-01）
土水界面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
伴随着国家飞速发展的工业步伐,社会对矿产资源的需求也日益猛增,导致各地愈加频繁的矿业开采。繁重的工矿业活动成为土壤中重金属的一个重要来源,并造成生态失衡和严重的环境污染。工矿业活动使大量的重金属从地底深处涌现于地表并发生扩散,从而对生态环境造成污染。开展对矿区重金属污染来源及空间污染特征的调查与分析,对防治土壤重金属污染,提高土壤环境质量具有重要意义。研究区位于湘潭市红旗矿区矿井附近。在对研究区进行均匀布点确定采样点坐标之后,采集样品并测量土壤中Mn、Zn、Cu、Pb、Ni、Cd六种重金属元素含量。最后运用因子分析—多元线性回归分析法及地统计分析法等方法分析处理数据。研究结果如下:(1)由研究区土水界面重金属的相关性分析可知,重金属元素之间相关性最高的是Pb和Mn,Zn和Cu,其相关性系数分别为0.605和0.609.此外相关性程度较高的还有的还有锰和镍、锰和锌、镉和锌、铜和铅,相关性系数都大于0.5。相关性程度一般的有锰和镉,锌和镍,锌和铅,铅和镉,其相关性系数分别为0.499、0.436、0.434、0.456。其他的重金属元素之间相关性较差。(2)运用因子分析法将六种重金属分为叁个主要来源,一是矿区的矿石开采、冶炼、矿业的废渣,废液等工业活动所造成的污染。二为矿区交通运输所产生的污染。叁为农业活动和人类生活,如污水灌溉等产生的污染。运用spss采取多元线性回归分析法定量分析研究区重金属来源,由分析结果可知,工业污染贡献率为43,51%,交通运输过程的污染贡献率为39,26%,农业活动和人为活动的污染贡献率为17.23%。(3)采用GS+对重金属元素进行半变异函数拟合与空间相关性分析,分析可知,Mn元素的块金值C_0与其基台值C_0+C的比值约为0.39,Ni为0.50,Cu为0.12,Zn为0.12,Cd为0.21,Pb为0.37。其中Mn、Ni、Pb的比值在0.25~0.75之间,表明这叁种元素的空间相关程度为中等,Zn、Cu、Cd的比值为0~0.25,表明其空间相关程度较高。(4)采用GIS软件对六种元素分别进行反距离加权法、克里金法和RBF神经网络法插值,并对这各个元素的叁种插值进行交叉验证,得出各个重金属元素的最优插值法,其中Mn、Ni、Cu、Cd的RBF神经网络插值效果最优,Zn、Pb的克里金插值效果最优。(5)采用GIS软件对各重金属元素进行最优插值得出其空间分布特征。分析可知,元素Mn,Ni,Pb分布较为相似,重金属含量东部较高,呈由东向西递减趋势。结合实地调查可知,当地分布有大量的尾矿库、冶炼矿、矿山和矿井。当地工矿业活动是其主要来源。Cd元素周边区域含量较高,中部较少,研究区周边的居住地和农田较多,当地的农业活动是其主要来源。Cu和Zn的分布较为相似,呈由中心向四周递减趋势,根据实地调查可知,其来源可能是位于矿区内的排烟口。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土水界面论文参考文献
[1].周杨,姚岳良,施丽珍,陈建霞,章明奎.茭草淹水还田对土水界面磷素迁移与转变的影响[J].江西农业学报.2018
[2].曾俊人.红旗矿区土—水界面污染流中重金属的空间分布及来源解析[D].湖南科技大学.2017
[3].梁宵.重金属对PAHs土—水界面行为及生物有效性的影响[D].浙江大学.2016
[4].马宏璞.锑矿堆放区重金属锑淋溶释放规律及其在土—水界面环境下迁移转化模型的研究[D].湖南科技大学.2015
[5].刘斌全.锑矿区土—水界面重金属污染流的主要影响因素及污染来源解析研究[D].湖南科技大学.2015
[6].刘科家.改进SWAT模型在锑矿区土水界面流锑污染负荷模拟中的应用研究[D].湖南科技大学.2015
[7].郑谐.锑矿区土水界面污染流中重金属的空间分析[D].湖南科技大学.2015
[8].王行.暖化湿地土—水界面碳磷耦合迁移特征及微生物生态学响应—微宇宙研究[D].浙江大学.2014
[9].周义.锰矿区土水界面污染流中重金属的空间分析及污染评价[D].湖南科技大学.2013
[10].林加奖.土水界面五氯酚的消减行为及其受电子供体/受体影响的机制研究[D].浙江大学.2013
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