福建耕地土壤重金属污染的生态效应

采样测定了福建省６市郊区的污水、污染土壤和污染作物的７个重金属元素含量，并对测定结果进行单相关和偏相关统计分析，阐明重金属元素在农田生态系统内的迁移、富集和归宿，以及它们通过食物链可能产生的生态效应     

温室农业生态系统土壤有机碳与重金属关系研究进展

温室农业生态系统作为农田生态系统的一部分，因种植的高肥需求以及连作的特点导致其与农田生态系统不同，在已有的研究中，温室农业生态系统中的土壤有机碳和重金属的含量要高于农田生态系统。土壤有机碳作为土壤肥力的基础，同时还影响着温室气体的排放，在生态系统碳循环中占据着重要地位。土壤重金属作为土壤重要的污染物之一，它在土壤中的富集、迁移、淋溶影响着农作物和环境的质量，还会对人体健康造成威胁。因此本文综述了土壤有机碳和土壤重金属的研究进展，以及二者在农田生态系统中的关系，为后续研究二者在温室农业生态系统中的关系做铺垫。研究表明，影响农田土壤有机碳和重金属的因素主要有大气沉降、灌溉、肥料的施用，而温室土壤的影响因素主要为有机肥的不合理施用和种植年限，虽然过量施用有机肥和增加种植年限能够有效增加土壤有机碳，但是这也造成土壤重金属在土壤中富集。土壤有机碳会络合吸附土壤中的重金属离子，并且还会引起土壤酸化，进而提高重金属的有效性和迁移性，二者之间呈现正相关性，所以合理控制土壤有机碳输入会在一定程度上减少温室农业生态系统土壤重金属的污染。     

福建耕地土壤重金属污染的生态效应

采样测定了福建省６市郊区的污水、污染土壤和污染作物的７个重金属元素含量，并对测定结果进行单相关和偏相关统计分析，阐明重金属元素在农田生态系统内的迁移、富集和归宿，以及它们通过食物链可能产生的生态效应。     

生物质炭在农田生态系统中的应用

近年来,生物质炭作为一种应对气候变化实现农田生态系统固碳减排的重要措施,被广泛应用于各类室内以及田间试验中,因此施用生物炭已经成为一种实现农田生态系统固碳减排的双赢策略。通过总结归纳生物炭对作物产量、酸性土壤理化性质、温室气体排放以及固碳等方面的影响,以期为实现生物炭在农田生态系统中的推广应用提供理论依据。     

纤维类作物对农田土壤镉污染修复的研究进展

镉是毒性最强的重金属元素之一,对农田土壤生态系统造成了极大的危害,因此,对农田镉污染土壤修复的研究具有重要意义。与其他作物相比,棉花和麻类等纤维类作物具有生物量大、环境适应性强、经济价值高等特点,且对重金属离子具有较强的吸收和富集能力。概述了我国农田土壤镉污染现状,综述了镉对棉花、大麻、黄麻、苎麻、红麻等纤维类作物生长发育的影响,以及纤维类作物对土壤镉污染的应答反应机理,探索了纤维类作物对镉污染土壤的修复效果,以期为利用纤维类作物修复土壤镉污染奠定理论基础。     

农田生态系统健康与突变研究进展

综述了近年来国内外学者对农田生态系统健康与突变的研究资料,包括农田生态系统健康与突变的内涵、土壤退化和土壤健康及其影响因素的研究等。提出农田生态系统健康评价方法、农田生态系统健康与人类健康的关系、转基因作物对农田生态系统健康的影响、土壤动物群落对农田生态系统健康生物指示作用、农田生态系统健康与农产品安全生产及精细农业试验等是今后需进一步研究的内容。     

农田土壤重金属污染的农业生态修复技术

总结了常见的农田土壤重金属污染的农业生态修复技术,包括合理施用化肥、施用生物有机肥、秸秆还田、调整作物种植结构、筛选重金属低积累作物品种和耐性作物品种、深耕深翻、控制土壤水分以及施用石灰等修复措施,并对农田土壤重金属污染修复技术的前景进行了展望。     

CENTURY模型在不同生态系统中的研究与应用

对国际上通行的CENTURY模型在国内外草地、森林、农田3个不同生态系统中的研究与应用现状进行分析,为利用该模型开展不同生态系统的土壤有机碳变化研究提供依据。CENTURY模型最初被应用于模拟草地生态系统,主要用于模拟草地生态系统中的C,N,P,S等元素的长期演变过程,模拟效果比较好,后被国内外众多学者成功应用于不同地区的众多试验站点,模型中的大多数参数具有普适性,适用于不同生态区的草地生态系统,并获得了适应性验证;CENTURY模型升级改进后开始广泛应用于森林生态系统,模拟土壤与植被系统间C,N,P,S的长期动态,组成包括森林子系统、土壤有机质子模型和水分子模型,但该模型对模拟有枯枝落叶层的森林土壤有机碳的变化存在结构性问题;CENTURY模型是当前评价农田生态系统土壤有机碳演变最有效的工具之一,国内外学者已将其广泛应用于农田生态系统土壤有机碳变化研究中。通过对国际上通行的CENTURY模型在草地、森林、农田3个不同生态系统中的研究与应用进行总结,对CENTURY模型在应用中存在的问题进行分析,得出CENTURY模型有着广泛的应用前景。     

论作物多样性对农田生态系统稳定性的影响

本文论述了“作物多样性”及“农田生态系统稳定性”,探讨了二者的内在联系,揭示作物多样性对农田生态系统稳定性影响的方式及影响程度。最后介绍了如何利用作物多样性来控制农田生态系统的稳定性。     

农田土壤重金属污染及调控措施

农田土壤重金属污染是全世界所共同面临的普遍性环境问题之一。从农田土壤重金属污染的来源,重金属污染对农田土壤质量、作物生长发育、农产品品质以及对人类健康的影响,论述了重金属污染的防控与调控措施,主要有物理和化学调控、植物修复和农业生态修复措施,并对以后的研究方向进行了探讨。     

基于改进物元可拓模型的鄱阳湖区耕地土壤重金属污染评价

为了解鄱阳湖区耕地土壤重金属污染状况,采集252个耕地表层土壤样品,分析测定了Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr、Zn7种重金属元素的含量。鉴于土壤重金属污染的模糊性和不确定性,尝试运用物元可拓模型并对其进行改进,同时引入Hakanson毒性响应系数修正传统超标倍数赋权法权重,建立了基于改进物元可拓模型的耕地土壤重金属污染评价模型,并将其评价结果与传统评价方法结果进行对比。结果表明:样品中7种重金属的平均含量均超过当地背景值,并有不同程度累积,超标率CrCuCdHgZnPbAs;运用改进后的物元可拓模型得到的鄱阳湖区耕地土壤重金属总体污染情况为尚清洁状态,都昌县、湖口县、共青城市的污染等级均为清洁级,其余地区均为尚清洁状态;改进物元可拓法与传统评价方法得到的评价结果基本一致,表明改进物元可拓模型在土壤重金属污染评价中同样适用,且更为合理。     

基于改进AHP法重金属污染因子权重的确定及其在农作物重金属安全性评价中的应用

污染因子权重的确定是影响重金属综合污染评价结果的关键因素。基于改进AHP法,根据《粮食及制品中重金属限量标准》(NY861-2004)规定的限量值,计算农作物重金属污染因子的权重。并将基于AHP综合加权指数法对遂宁射洪县玉米示范区的21个玉米品种籽粒重金属(As、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb)污染水平进行评价,并以目前广泛应用的内梅罗指数法计算得到的综合污染指数进行对比。结果表明:21个玉米品种籽粒重金属含量均低于《粮食及制品中重金属限量标准》;采用改进AHP的加权综合指数法比内梅罗指数法更能准确地反映籽粒中多种重金属的实际污染状况。从食用安全的角度考虑,"金玉308"、"雅玉10"、"正红311"比剩余其他玉米品种籽粒积累重金属的能力更低,有利于降低重金属在食物中的富集,更有力地保障了粮食的安全性。     

基于Matlab的湘江水质重金属污染预测模型研究

[目的]利用Matlab软件,建立湘江(株洲-长沙段)水体重金属污染预测模型。[方法]利用湘江(株洲-长沙段)重金属含量数据,基于Matlab软件建立了一套非线性回归模型,用以预测湘江(株洲-长沙段)Cd、Pb、Cu、Zn、As、Cr等6种重金属的含量。[结果]通过验证发现,该模型具有较高的精确度,预测的重金属含量空间变化基本与实际情况吻合,说明该模型能够较好地预测湘江(株洲-长沙段)重金属含量的空间变化趋势。[结论]该研究为湘江重金属污染治理提供了一定的理论依据。     

粒子群投影寻踪模型在土壤重金属监测中的应用

建立基于粒子群算法的投影寻踪等级评价模型,利用降维的思想对J市土壤重金属含量进行污染评价。结果显示,该评价模型的平均绝对误差为0.0207,平均相对误差为0.63%,SSE=0.0026,R2=0.9997,精度较高。通过与综合指数法的结果进行比较,进一步验证了该方法的可靠性。     

台风过程强降水灾害对内陆地区影响预评估技术初步研究——以江西省为例

为开展内陆地区台风强降水灾害预评估业务,建立了具有可操作性的台风强降水灾害预评估模型,该模型根据台风对内陆地区的不利影响主要以强降水形式出现的特点,以江西为例,根据登陆后的台风路径预报结果,利用降水随海拔高度递增原理预测过程降水量级,建立了台风过程强降水量级预评估模型;考虑了孕灾环境、承灾体易损性等因素,通过强降水与灾害损失间的统计关系构建台风灾害预评估模型。结合地形地貌、社会经济等数据,在GIS软件平台下实现精度为1 km的格点灾害损失预测,制作台风强降水灾害预评估业务产品。并利用该技术在2007年第9号台风"圣帕"影响期间进行了业务实践,取得了较好的效果。     

稠油族组成与粘度关联研究

提出了一种能对稠油族组成与粘度进行较好关联的多元线性模型,其复相关系数为0.9885。并根据稠油中各组分之间存在相互作用力的事实,对模型所反映的各组分与粘度的关系作了合理的分析。在将该模型应用到不同油样时,也取得了较好效果。     

沈阳市土壤重金属的空间变异规律分析

运用地统计学采样和分析方法,研究了沈阳市土壤重金属污染的空间变异特征及其规律。结果表明,土壤4种重金属平均值含量最大的为铅,最小的为铬,变异系数大小顺序为铜〉锌〉铅〉铬。经理论模型的最优拟合,发现锌、铜的最佳拟合,模型为指数模型,铅的最佳拟合模型为球状模型,铬的最佳拟合模型为线形模型。4种重金属中锌、铜的空间相关性较强,其空间变异主要是由结构性因素引起的;铅的空间相关性适中,其空间变异是由结构性因素和随机性因素共同作用的;铬的空间结构性最弱,其变异主要是由随机性因素引起的。     

中国土壤模式-作物系统重金属生物富集模型建立

针对土壤模式建立土壤和作物重金属含量关系模型,旨在消除土壤属性对作物重金属吸收量的影响。当作物类型或品种确定后,作物重金属吸收量只与土壤重金属含量有关。提出了农田作物重金属生物富集的"土壤重金属含量-作物特性-土壤属性"关系理论,定义了土壤模式、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型图谱等概念,确定了土壤模式的划分方法和使用方法,在此基础上以最近30年来中文期刊发表的土壤镉含量与水稻和小麦镉含量关系作为案例验证了以上方法。结果表明:水稻和小麦同一部位镉吸收量随土壤镉含量增加而增加,水稻和小麦吸收镉能力顺序为根>茎>叶>籽粒,水稻和小麦籽粒镉吸收量在同一范围内。     

基于傅里叶变换的重金属扩散模型对污染源位置的研究

通过对样本数据的分析,采取三维傅里叶方式变换,并根据实际情况设定扩散过程中主要的变化参数,建立重金属扩散模型,采用计算机连续模拟重金属污染的扩散过程,最终确定重金属污染源的位置。该模型精度高,实用性强。该方法对城市可持续发展有一定指导意义。     

蓖麻秸秆对铅、汞、镍和镉的吸附特征

以蓖麻秸秆粉末为吸附剂,采用批量平衡法,研究固液比、pH、重金属离子初始质量浓度对蓖麻秸秆粉末吸附Pb,Hg,Cd和Ni离子的影响,探讨蓖麻秸秆粉末对4种重金属离子的等温吸附和吸附动力学特征。结果表明:Langmuir、Freundlich和Temkin模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Pb的吸附,Langmuir和Temkin模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Hg和Cd的吸附,Langmuir模型能更好地描述蓖麻秸秆粉末对Ni的吸附;蓖麻秸秆粉末对4种重金属离子的最大吸附量分别是209.60、129.41、62.78和25.86mg/g;准一级动力学、准二级动力学和叶洛维奇方程能很好地描述蓖麻秸秆粉末对Pb,Hg,Cd和Ni离子的吸附过程。蓖麻秸秆粉末可用于处理多种重金属离子污染的废水。