罗杰
- 作品数：21 被引量：117H指数：6
- 供职机构：长江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金有机地球化学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球机械工程理学更多>>
- 便携式XRF分析仪检测土壤重金属应用研究被引量：5
- 2021年
- 综述了便携式XRF分析仪在土壤重金属快速监测领域的研究进展,对便携式XRF分析仪在试样制备、预处理、谱解析、最佳模型和软硬件开发等方面应用现状进行了介绍和归纳,阐述了不同定量模型对便携式XRF分析仪的预测精度影响,探讨了便携式XRF分析仪在土壤重金属快速检测领域的发展趋势及亟需解决的问题,为进一步拓展便携式XRF分析仪在土壤修复和污染监测等领域的应用提供建议和参考。
- 江晓宇李福生王清亚徐木强罗杰
- 关键词：土壤重金属
- 广东揭东土壤硒的分布特征及影响因素研究被引量：3
- 2019年
- 以揭东区为调查研究对象,采集211个表层土壤样品(0~20 cm)和52个深层土壤样品(>150 cm),测定了区域土壤全硒含量,结合相关性分析、回归分析、地统计分析研究土壤硒的分布特征及其影响因素。结果表明,揭东区土壤全硒含量变化于0.112~1.315 mg/kg,平均值为0.496 mg/kg,总体上处于中硒及高硒水平,不存在缺硒和硒过剩土壤。区域富集面积达63%,强富集区域主要分布在以花岗岩为母质的侏罗系和白垩系地层区。不同成土母质中,硒富集区域主要分布在以花岗岩为母质的侏罗系和白垩系地层区;不同土壤类型中,花岗岩风化形成的黄壤硒含量最高,平均值为0.729 mg/kg,以花岗岩为母质发育的赤红壤硒含量次之,平均值达0.563 mg/kg;第四系沉积物发育形成的水稻土硒含量最低,平均值为0.408 mg/kg。回归分析表明,土壤全硒含量与铁铝含量、pH具有极显著正相关。影响揭东土壤硒含量的主要因素是成土母质,土壤p H、铁铝含量、土地利用方式及海拔高度对土壤全硒含量分布与富集也有一定的影响。
- 张晓慧温汉辉蔡立梅罗杰罗杰王秋爽王秋爽王硕
- 关键词：土壤硒影响因素
- 基于PMF模型的县域尺度土壤重金属来源分析及风险评价被引量：9
- 2023年
- 为探究小尺度空间区域土壤重金属的污染特征、风险和来源,以广东省揭阳市榕城区为例,运用富集系数、污染负荷指数、生态风险评价模型、健康风险评价模型进行风险评价,结合相关性分析、空间分析和正定矩阵因子分解(PMF)模型进行来源解析.结果表明,土壤中ω(Cr)、ω(Hg)、ω(As)、ω(Pb)、ω(Ni)、ω(Cd)、ω(Cu)和ω(Zn)的均值分别为54.87、 0.25、 8.35、 56.00、 15.38、 0.35、 30.56和124.23 mg·kg^(-1),均超过广东省土壤背景值;Cr、 As、 Pb和Ni无富集,Zn和Cu轻微富集,Hg和Cd中等富集;污染负荷指数的均值为2.37,总体上属于重度污染水平,8种元素处于不同的污染水平.研究区土壤重金属整体处于重度生态风险,其中Hg和Cd属于强烈生态风险,其他元素属于轻微生态风险.不同元素在3种暴露途径下产生的非致癌风险处于可接受范围;成人和儿童的致癌风险分别为9.81E-05和5.59E-04,Cr和As是致癌风险的主要贡献者,需重点关注.研究区土壤重金属共有4种主要来源:交通来源(37.02%)、成土母质来源(18.53%)、大气沉降来源(26.49%)和工业来源(17.96%).
- 郑永立温汉辉蔡立梅蔡立梅汤端阳罗杰李慧李鼎
- 关键词：重金属风险评估土壤
- 韩江三角洲典型地区土壤镍的空间分布特征被引量：1
- 2019年
- 以韩江三角洲典型地区揭阳市为研究区域,依据标准格网进行土壤样本采集(表层土壤样本1330个,深层土壤样本331个),利用常规统计学及地统计学方法研究了土壤镍的空间结构及分布特征。结果表明:揭阳市表层土壤镍含量为0.92-88.90 mg/kg,平均镍含量为9.16 mg/kg,低于揭阳市土壤背景值和国家农用地土壤污染风险筛选值;富集系数EF均值<1,富集程度较低,处于损耗状态,在研究区也没有显著污染、强烈污染或极强污染的地区。采用半变异函数及MoranⅠ相结合的方法探讨空间自相关性,镍含量半变异函数表现出明显的块金效应,块金值C0在基台值(C0+C)中所占的比例约为27.59%,MoranⅠ为0.38,具有强的空间自相关性;研究区内Ni的分布具有明显的各向异性,有南北、东北-西南2个方向分布迁移的趋势。土壤镍在揭阳中部平原地区含量高且集中,南北两端的山地和沙滩地含量偏低,沿河分布且在流域内冲积平原区域富集;不同母质、土壤类型和不同土地利用方式对土壤Ni的含量造成不同程度的影响,其中揭阳市表层土壤Ni含量主要受位于冲积或沉积平原区的成土母质沉积物控制。
- 李智慧温汉辉蔡立梅罗杰罗杰王秋爽王秋爽王硕
- 关键词：镍土壤空间结构
- X射线荧光光谱结合CARS变量筛选选择方法用于土壤中铅砷含量的测定被引量：9
- 2022年
- X射线荧光光谱分析作为一种以化学计量学为基础的定量分析技术,所建立模型优劣对结果的预测准确性显得十分重要。竞争性自适应重加权算法(CARS)采用自适应重加权采样技术,利用交互验证选出互验证均方根误差(RMSECV)值最低原则,寻出最优变量组合。为了进一步提高PLS模型的解释和预测能力,将竞争性自适应重加权算法(CARS)与X射线荧光光谱分析技术相结合,对土壤中重金属元素铅和砷进行特征波长变量筛选后建立偏最小二乘(PLS)模型。首先,利用CARS算法对铅含量密切相关的波长变量进行筛选,当采样次数为26次时,筛选出60个有效波长点;对砷含量密切相关的波长变量进行筛选,当采样次数为34次时,筛选出19个有效波长点;然后对优选出的波长点利用PLS方法分别建立土壤中铅和砷含量定量分析模型,并与经连续投影算法(SPA)及蒙特卡罗无信息变量消除(MC-UVE)方法波长变量筛选后所建立的PLS模型进行比较。结果显示:铅的CARS-PLS模型的预测集决定系数(R^(2))、交互验证均方根误差(RMSECV)、预测均方根误差(RMSEP)和相对预测误差(RPD)分别为0.9955,2.5986,3.228和9.4011,砷的CARS-PLS模型的预测集R^(2),RMSECV,RMSEP和RPD分别为0.9899,3.0132,2.7371和8.2116;两元素的CARS-PLS模型性能均优于全波段PLS,SPA-PLS和MC-UVE-PLS模型。基于CARS-PLS的算法可以有效筛选出X射线荧光光谱特征波长点,在简化了建模复杂程度的同时,提高了模型的准确性和稳健性。
- 江晓宇李福生王清亚罗杰郝军徐木强
- 关键词：X射线荧光光谱
- 分数阶小波变换法去除X射线荧光光谱噪声被引量：1
- 2022年
- 将Grünwald-Letnikov(G-L)分数阶与小波变换(WT)相结合,利用Matlab软件对X射线荧光光谱模拟和实测信号进行去噪处理.分别与传统WT去噪、分数阶傅里叶小波变换(FRWT)处理后的信号进行比较分析.结果表明,采用分数阶小波变换(FWT)去噪效果优于分数阶傅里小波变换(FRWT)和传统WT去噪,其中去噪后的信噪比(SNR)分别达到97.6355和116.3067,均方误差(MSE)分别达到和0.4747和1.2931,且在抑制噪声的同时FWT更好地保留了信号的细节信息.
- 江晓宇李福生王清亚罗杰郝军徐木强
- 关键词：X射线荧光光谱去噪信噪比
- 揭西不同土地利用类型土壤重金属污染特征及风险评价被引量：6
- 2021年
- 监测分析了以揭西县林地、农业用地和建设用地的331个土壤样品中的重金属含量,运用潜在生态风险指数法、健康风险指数法以及克里金插值法等对镍、锌、汞、砷、铜、镉、铅和铬的潜在生态风险和潜在健康风险进行研究。结果表明:汞超出《土壤破坏质量农用地土壤污染风险管控标准》风险筛选值,存在一定风险。研究区具有轻微潜在生态风险,汞和镉是主要生态风险因子,高值区主要分布在建设用地,综合潜在生态风险高值区主要分布在建设用地。成人和儿童的单项非致癌风险指数总和(HQ总)和总非致癌风险指数(HI)均<1,非致癌风险在可接受范围内。铬、砷和铅是主要非致癌贡献因子。砷对成人和儿童具有较高的致癌风险,是主要致癌风险因子。不同土地利用类型下成人和儿童总致癌风险指数(TCR)依次为农业用地>林地>建设用地。单项致癌风险指数总和(CR总)均为砷>镉>铬。
- 王娟恒胡国成温汉辉蔡立梅徐耀辉罗杰罗杰徐述邦
- 关键词：土地利用类型重金属风险评估
- 湖北大冶铜绿山矿区蔬菜重金属污染特征及健康风险研究被引量：20
- 2018年
- 为了解湖北大冶铜绿山矿山周围地区土壤、蔬菜中Cd、Cu、Pb和As的含量水平、富集能力及通过蔬菜摄入导致的人群健康风险,采用对应采样方法采集矿山周围土壤、蔬菜样品共104件,利用ICP-MS测定上述样品中Cd、Cu、Pb和As的含量,通过综合质量评价法、富集系数和目标危险系数对研究区土壤-蔬菜系统中重金属的污染状况、富集能力及人群暴露的健康风险进行了分析。结果表明:研究区土壤重金属污染严重,Cd、Cu、Pb和As平均含量分别达2.56、363.23、121.25和35.96 mg/kg,分别为湖北省对应元素土壤背景值的15.06、11.83、4.54和2.92倍,表现为以Cd、Cu为主的多种重金属共同污染。与《食品中污染物限量》(GB2762-2012)标准比较,蔬菜中Cd、Cu和Pb含量的样本超标率分别为40%、6%和2%,而As的含量均不超标。土壤-蔬菜系统中重金属的综合质量指数达9.76,为重度污染。蔬菜中重金属富集能力的排序为:Cd>Cu>As>Pb,叶菜类蔬菜对Cd、Cu、As和Pb的富集系数均高于非叶菜类蔬菜。研究区人群通过蔬菜摄入As的目标危险系数均大于1,存在As暴露的健康风险;成人和儿童食用蔬菜而摄入重金属的总体目标危险系数分别为1.71~3.98和2.20~5.10,儿童比成人遭受的健康风险更大,并且距离矿山越近,所遭受的健康风险越大。蔬菜中重金属的复合污染已使大冶铜绿山矿山周围居民面临潜在的健康风险。
- 蔡立梅王秋爽王秋爽王硕罗杰唐翠华鄢紫
- 关键词：铜绿山蔬菜重金属
- 不同种植密度的厚皮菜对土壤中3种多环芳烃修复效果的试验研究被引量：3
- 2017年
- 通过60d的盆栽试验,对不同种植密度(每平方米分别栽种67株、33株和11株)的厚皮菜对3种不同环数的多环芳烃(萘、Nap、二环,芘、Pyr、四环,茚并[1,2,3-c,d]芘]、InP、六环)污染土壤的修复能力进行了研究。结果表明:未种植植物的土壤Nap的去除率与种植植物的土壤无显著差异(p>0.05),而种植植物的土壤中Pyr和InP的去除率显著高于未种植植物的土壤(p<0.05);在试验的初始阶段,种植密度最大的土壤中具有最高的Pyr和InP的去除率,在试验的最终阶段,各种种植密度土壤中不同多环芳烃的去除率无显著差异;各种种植密度土壤中植物吸取的多环芳烃含量远低于土壤中多环芳烃的去除量,说明植物提取并不是去除土壤中多环芳烃的主要因素;种植了不同密度植物的土壤的氧化还原电位显著高于未种植植物的土壤(p<0.05),且土壤的氧化还原电位与多环芳烃去除率呈正相关关系,说明植物渗出的氧是促进多环芳烃分解的主要因素之一。
- 王劲骥罗杰
- 关键词：多环芳烃植物修复种植密度厚皮菜污染土壤
- 广东揭阳土壤镉含量的空间分布特征及影响因素被引量：6
- 2020年
- 以广东省揭阳市土壤为研究对象,采集了1330个表层土壤(0~20 cm)样品和331个深层土壤(150~200 cm)样品,通过GIS空间分析技术、半变异函数拟合和方差分析等方法对研究区土壤镉含量的富集特征、空间分布、结构特征以及影响因素进行了系统分析。结果表明,研究区表层土壤镉含量的均值为0.09 mg/kg,高于该区土壤背景值,但低于GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》的标准值。通过富集因子法研究表明,研究区表层土壤镉主要为轻微污染和中度污染。从结构特征来看,研究区表层土壤镉含量呈中等空间相关性。揭阳市表层土壤镉含量高值区主要分布在人类活动密集的东部和南部地区。土地利用类型、成土母质和土壤类型是影响表层土壤镉含量的重要因素,在不同土地利用方式下,建筑用地土壤镉含量最高;不同成土母质中,第四纪沉积物土壤镉含量显著高于其他母质;不同土壤类型中,水稻土的镉含量相对较高。
- 王娟恒温汉辉蔡立梅罗杰罗杰王秋爽王秋爽蒋慧豪
- 关键词：土壤镉影响因素
