江苏中部典型农区耕地环境质量评价及应用研究——以海安县为例

通过对苏中典型县海安的土壤环境质量的监测,对照GB/T18407.1-2001《农产品安全质量 无公害蔬菜产地环境要求》、DB32/T343.1-1999《江苏省无公害农产品(食品)产地环境条件要求》及《土壤环境质量标准》(GB15618-1995) 标准,分别采用Nemerow综合指数法进行评价。结果表明: 全县5.30万hm2耕地土壤符合国家及地方无公害农产品(蔬菜、粮油)产地环境要求,占97.7%;以GB/T15618-1995中土壤自然背景值评价,全县综合污染指数为0.86,属尚清洁,其中1级土壤(清洁)占79.3%,土壤中污染因子分担率依次为As>Cr> DDT> Hg>Cu>Pb>Cd>六六六,主要是少部分老棉区受农药(DDT、Hg、As制剂)轻污染,与70~80年代耕地利用方式及农民的用药有密切的关系,总体表现为里下河>沿海>沿江。通过研究提出了土壤利用与修复的规划。     

洛川苹果园地土壤重金属污染调查与评价

通过对洛川苹果园地土壤样品的采集、监测,依据无公害果园产地土壤环境质量标准和绿色食品产地土壤环境质量标准,重点分析评价了对土壤环境及人体危害较大的Cd、As、Cr、Pb等重金属元素的污染现状。评价结果表明:以无公害果园产地土壤环境质量为评价标准,洛川苹果园地土壤重金属污染程度有As>Cr>Cd>Pb的特征,土壤重金属综合污染指数为0.51,土壤Cd、As、Cr、Pb单项污染指数平均值均小于0.7,土壤环境中的重金属元素含量现状水平符合无公害苹果生产的要求;以绿色食品产地土壤环境质量为评价标准,洛川苹果园地土壤重金属污染程度有As>Pb>Cr>Cd的特征,土壤重金属综合污染指数为0.64,土壤Cd、Cr、Pb单项污染指数平均值均小于0.7,土壤As单项污染指数平均值大于0.7,但小于1。土壤环境中的重金属含量现状水平符合绿色食品苹果生产的要求。但土壤As单项污染指数平均值为0.74,已超过绿色食品产地土壤污染警戒线。洛川苹果园地土壤重金属As污染程度较高,主要是由于人为长期不合理使用含As农药、化肥所致。因而,洛川苹果生产中应将土壤环境中的As作为严控的土壤污染物。     

黄土高原长期苹果园地土壤重金属分布和评价

通过对陕西长武苹果园地土壤样品采集和实验分析,依据无公害果园产地土壤环境质量标准和绿色食品产地土壤环境质量标准,对其土壤环境质量进行了评价。结果表明:以无公害果园产地土壤环境质量为评价标准,长武果园土壤重金属污染程度有NiAsCrZnCuPb的特征,土壤重金属综合污染指数为0.489;以绿色食品产地土壤环境质量为评价标准,长武果园土壤重金属污染程度有CrAsPbCu的特征,土壤重金属综合污染指数为0.715。因此,其土壤环境质量应判定为尚清洁。环境质量评价过程揭示了Ni、Cr存在潜在污染可能,特别是Cr含量已达绿色食品产地土壤环境质量标准的警戒线,所以应将它作为今后监测的重点并引起足够的重视。     

基于GIS技术的耕地土壤环境质量综合评价研究——以山西省永济市为例

以山西省永济市耕地为研究区域,通过收集整理土壤环境质量样点数据,运用GIS技术建立了土壤环境质量数据库,依据国家土壤环境质量评价标准进行分析评价,获得了永济市耕地土壤环境质量评价结果.土壤面源污染水、土综合评价结果表明:18个样点中有3个为无污染,11个为轻度污染,4个为中度污染.点源污染土壤综合评价结果表明:该区主要污染物为F、Cl、Pb、Cd、As及DDT.蔬菜地样点综合评价表明:大部分蔬菜生产符合绿色食品种植要求(NY/T391-2000)和无公害食品蔬菜地种植要求(NY5010-2001);在不符合要求的样点中,超标物主要是Cd、Pb、Hg、As及DDT.该研究为进一步加强土壤环境质量管理与修复决策奠定了基础.     

昆山市农产品产地土壤重金属含量调查与评价

对江苏省昆山市农产品产地土壤中的Cr、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As含量进行了测定和研究,并对该地区耕地质量进行了评价。结果表明:该市农产品产地土壤环境质量良好,果品地和蔬菜地总体上达到无公害农产品和绿色食品生产条件,水稻田符合无公害农产品生产条件,由于部分田块Hg的污染,使局部田块尚不能达到绿色食品生产标准。     

北京昌平苹果基地土壤和灌溉水环境质量评价

对北京市昌平区流村镇、南口镇、昌平镇、兴寿镇、崔村镇和南邵镇6个苹果基地的土壤环境质量和灌溉水环境质量进行了调查分析,并根据《土壤环境质量标准GB 15618—1999》、《农田灌溉水质标准GB 5084—92》、《食用农产品产地环境质量评价标准HJ 332—2006》、《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求GB/T 18407.1—2001》评价其单项和综合污染指数。结果表明,6个基地的土壤污染物含量水平差异较大,变异系数在2%～61%之间;土壤环境质量都能够满足标准的要求,单项评价指数最大为0.593,综合评价指数范围在0.22～0.46;灌溉水环境质量单项评价指数最大为0.3;综合评价指数范围在0.11～0.22之间。表明所监测的6个苹果基地中土壤和灌溉水均未受到污染,处于清洁水平。     

模糊数学模型在土壤重金属污染评价中的应用

通过对乌鲁木齐市水西沟乡、板房沟乡、四十户乡、青格达湖乡、安宁渠镇、永丰乡、六十户乡7个蔬菜基地土壤中重金属离子(镉、汞、砷、铜、铅、铬)含量进行检测,采用单因素决定和加权平均两种模糊数学模型对土壤重金属综合污染进行评价,其分析结果表明,评价区域土壤环境中的6种重金属离子均在标准之内,土壤环境质量为一级,属于安全、清洁级水平,符合无公害蔬菜产地环境的要求。     

基于不同标准的郑州市农产品产地土壤环境质量评价

以郑州市耕地土壤为例,对其表层重金属Pb、Cr、Cd、Hg、As含量进行了测定分析,按照单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,分别根据有机农业生产基地环境质量标准、绿色食品产地环境质量标准、无公害食品蔬菜产地环境条件标准进行了评价,同时应用克里格插值方法进行空间特征分析.结果表明,研究区表层土壤重金属变异程度由大到小为:Hg、Cr、Pb、As、Cd;全区土壤环境质量完全满足无公害蔬菜产地环境条件的要求,北部和东南部大部分满足绿色食品产地环境质量的要求,而仅约半数的土壤适宜发展有机农业生产.可为农业生产发展规划和相关管理部门提供科学依据和辅助决策.     

广东出口蔬菜生产基地土壤中污染物质的分析及评价

通过对广东85个出口菜田土壤中7种污染物质测定分析及评价结果表明,土壤中各种污染物质的含量均在所采用的有关标准限量内。综合污染指数都小于0.7,达一级标准,属安全、清洁,符合无公害蔬菜土壤环境要求。     

销毁高危化学品造成土壤污染的解析及评价——以南京某地销毁含砷高危废旧弹药污染水泄漏为例

通过对南京某地销毁含As高危废旧炮弹过程中污染水泄漏事件的调查数据统计分析和分布态势研究,从7种重金属中逐步确定了污染区域的4种主要重金属污染物,并利用污染指数法,采用不同的评价标准对重金属污染进行了评价。结果表明,研究区域的主要污染物为As、Cr、Cu、Hg,As和Cr与污染水泄漏有关,并受周边居民生活活动的影响,Cu、Hg污染来源与事件无关;以背景对照点上限值(St-1)为评价标准,重金属累积性污染综合污染指数为3.57,土壤受到Cu、Hg的严重污染;以《土壤环境质量标准》(GB/T 15612-1995)二级标准(St-2)和《食用农产品产地环境质量评价标准》(HJ 332-2006)指标限值(St-3)为评价标准,土壤重金属综合污染指数为1.58和1.60,该地不适合种植无公害蔬菜或食用等农作物;以中国蔬菜地土壤重金属健康风险基准值(St-4)为标准评价,考虑到重金属被蔬菜吸收的难易性,Cr会造成污染区域的叶类、瓜类等可食用植物存在安全隐患。     

南宁市蔬菜基地土壤重金属含量及评价

通过调查和采样分析结果表明,南宁市蔬菜基地土壤重金属平均含量分别为Cd 0.33 mg/kg、Hg 0.15 mg/kg、As 27.7 mg/kg、Pb 46.7 mg/kg、Cr 133 mg/kg。部分蔬菜基地土壤受到不同程度重金属污染,主要污染物为Cd,其平均单项污染指数为1.10。全市平均综合污染指数为0.91。     

大同市区主要蔬菜生产基地环境质量评价分级

对山西省大同市区主要蔬菜生产基地进行环境质量评价及其分级结果表明,该区主要蔬菜生产基地环境质量总体优良,完全满足目前国家所规定的无公害蔬菜或绿色食品产地环境质量的要求。     

南方典型设施蔬菜生产系统镉和汞累积的健康风险

选取南京市典型设施蔬菜生产系统为研究对象,研究了设施土壤-蔬菜系统中镉和汞的累积特征,评价了不同类型蔬菜中镉和汞的暴露风险,提出了基于健康风险的设施菜地土壤镉和汞的环境质量基准。结果表明:(1)设施菜地表层土壤中镉和汞产生了明显累积,且土壤汞的平均含量超过了温室蔬菜产地环境质量评价标准;(2)叶菜类蔬菜对镉和汞的富集能力最强,部分叶菜中的镉和汞含量超过了食品中污染物限量标准;(3)研究区有约21.2%的蔬菜具有镉的潜在人体摄入风险,蔬菜中汞的风险概率约为1%,不同蔬菜镉和汞的人体摄入风险排序为叶菜根茎茄果;(4)不同蔬菜类型土壤镉和汞的环境质量基准值差异较大,因此在今后的标准修订时可考虑针对不同蔬菜类型分别制定设施菜地土壤重金属环境质量基准。     

城市郊区耕地入选基本菜田的综合质量评价

合理划定基本菜田是提升蔬菜生产能力、保障城市蔬菜均衡供应的基础.该研究在界定基本菜田内涵的基础上,构建平谷区耕地入选基本菜田的综合质量评价模型,以期为大城市郊区基本菜田布局提供科学依据.结果表明:1)从田块质量、生态适宜性、空间稳定性、交通区位与蔬菜种植习惯等4方面构建耕地入选基本菜田的综合质量评价指标体系,充分考虑了蔬菜生产对耕地质量的基本需求以及国家和农业部对基本菜田的政策要求,包含了水资源供需状况和重要水源保护区等指标,使得该研究的评价方法更合理;2)平谷区耕地的田块质量、生态适宜性、空间稳定性、交通区位与蔬菜种植习惯等评价结果呈现差异性分布.基于综合质量评价结果,将平谷区耕地图斑划分为最适宜区、较适宜区、一般适宜区和不适宜区.其中,最适宜区是基本菜田的首选区域,主要分布在平谷新城周边的东高村镇、夏各庄镇、山东庄镇和大兴庄镇,面积为3472.33hm2,占平谷区耕地总面积的28.25%;其次是较适宜区,面积为5186.28hm2;一般适宜区的面积为2860.86hm2,可作为基本菜田储备区域;不适宜区的土壤表土质地差、有机质含量低,加之远离平谷新城、交通不便等因素,不适宜划为基本菜田.3)建议围绕首都"菜篮子工程"建设,强化基本菜田的分级建设与保护,形成露地蔬菜、设施蔬菜和蔬菜园区相互补充的蔬菜生产格局.     

城市化进程中蔬菜基地土壤重金属污染评价与成因分析———以深圳市为例

通过对深圳市蔬菜生产基地土壤的抽样分析,土壤重金属总体超标率为23.3%。污染物主要是N i、Cu、Cd、As和Zn,超标率分别为13.0%、10.0%、6.7%、6.7%和6.7%,其中N i超标0.07～1.66倍,Cu超标0.10～0.88倍,Cd超标0.33～0.53倍,As超标0.28～0.74倍,Zn超标0.11～0.50倍,而Hg、Pb和Cr均无超标。按照土壤综合污染指数(内梅罗污染指数)进行评价,有50%的菜场土壤重金属污染程度仍处于安全水平,其余属警戒限至中污染水平,以警戒限占大多数,只有个别菜场达到中污染。As、Zn污染较为典型,超标率高于珠三角其它城市。在城市化进程中土壤污染状况有日趋严重的态势。土壤重金属污染的主要成因可能与生产环境恶化和肥料的不合理施用有关。     

基于模糊集理论的土壤重金属污染空间预测

基于54个土壤表层样品重金属全量浓度实验室测定数据,应用模糊c-均值算法对南京城市边缘带化工园附近20km^2样区内土壤重金属浓度进行了连续分类,对样点土壤的隶属度进行空间普通克里格插值,实现样区土壤重金属浓度和污染状况的空间预测.结果表明,样区土壤中重金属Cu、Zn、Cr、As和Cd的浓度均低于国家土壤环境质量标准,未发生污染;受工业、交通排放的影响,样区左侧和南部Cu、Zn、Cr、As较高,个别区域有Zn、Cr富集现象.Hg为样区主要的土壤重金属污染元素,土壤Hg污染主要发生在蔬菜基地及滁河流经区,较为严重的Hg污染土壤集中分布在样区中部的蔬菜基地.与利用样点测定数据直接插值的空间预测方法相比,基于模糊集理论的土壤污染空间预测方法可获得较好的预测效果.     

集成实时快速检测信息的蔬菜追溯系统改进与应用

农产品检测信息是直观、可信的追溯内容,但批次不对应及信息篡改的风险使其在追溯系统中的作用不能很好发挥。该研究在分析现有系统中检测信息不能有效集成的基础上,提出了集成快速检测信息的蔬菜追溯系统改进框架,构建了以检测仪与系统连接测试、产品检测、数据监听与解析、数据入库等为核心的检测信息自动读取与解析流程,设计了蔬菜种植批次、包装追溯码和检测编号的关联规则;基于.Net框架,在已有蔬菜安全生产管理系统的基础上,通过开发检测数据获取接口,升级检测信息获取与管理功能。将改进后的系统应用于天津市153家基地,应用结果表明使用改进系统后检测数据的获取成功率为100%;企业自检值与政府抽检值的偏差小于使用系统前,其偏差绝对值为4.37;使用改进系统后虽有检测值的偏差存在,但不存在不同性质的检测结果。因此,改进后的系统在提高检测数据获取效率、降低检测数据篡改风险等方面具有一定优势。研究结果为检测信息与追溯信息深入融合、满足深入追溯需求等提供了参考。     

菜地土壤评价中参评因素的选定与分级指标的划分

菜地选片规划应通过土壤详查和评价工作,选出最适地区,才能经济有效、持续发展。土壤评价中参评因素的选定与分级指标的划分是工作的核心。应选取对蔬菜的生长发育和生产力具有重大影响的、稳定性较高的限制因素,并以土壤属性为主,结合环境条件,因地制宜选定。参评因素的分级应尽量采用定量指标,为分等定级提出定量依据,其主要级差应尽量利用有生物学意义的临界指标。在目前全国无统一规定下,试图面向全国选定参评因素及划分为五等六级的分级指标。     

沛县蔬菜生态系统能值分析

能值分析理论是基于“任何形式的能量都来源于太阳”这一前提, 因此可将不同种类、不可比较的能量转换为同一标准, 即太阳能焦耳来进行比较。本研究应用生态系统能值分析理论与方法, 以江苏省蔬菜主产区之一的沛县为例, 采用一系列能值指标, 定量分析了该县蔬菜生态系统的环境资源基础和经济特征, 为合理开发沛县蔬菜资源, 实现沛县蔬菜可持续发展提供科学依据。结果表明: 2007 年沛县蔬菜生态系统能值投入为1.22×10²¹ sej, 其中工业辅助能为7.18×10²⁰ sej, 占58.85%, 说明沛县蔬菜产业发展主要依靠工业辅助能,已走出传统农业靠自然条件发展的阶段。沛县蔬菜生态系统能值产出为3.20×1021 sej, 占农业总产出能值的39.65%, 说明蔬菜产业已成为沛县农业的重要支柱产业之一;其中, 茄果类和根茎类蔬菜能值产出较高, 分别占蔬菜能值产出的35.63%和23.63%, 而特种创汇蔬菜牛蒡和山药为蔬菜能值总产出的18.61%。沛县蔬菜生态系统能值自给率为2.67%, 低于江苏省耕地生态系统(10.12%), 说明环境资源已不是蔬菜发展的主要决定因素, 沛县蔬菜生态系统抵抗自然灾害的能力较强; 沛县蔬菜生态系统的工业辅助能值比率为58.85%, 低于江苏省耕地生态系统工业辅助能比率(73.16%); 沛县蔬菜生产的化肥使用量较高, 占工业辅助能的69.42%, 不利于蔬菜产业的可持续发展; 不过沛县生态系统的有机辅助能比率为38.61%, 高于江苏省耕地生态系统有机辅助能比率(16.72%); 沛县蔬菜生态系统的购买能值比率为97.54%, 高于江苏省耕地生态系统购买能值比率(89.88%), 表明沛县蔬菜产业发展几乎完全依赖于来自社会经济系统的购买能值, 而较高的购买能值促进了沛县蔬菜产业的迅速发展;沛县蔬菜生态系统的能值投入率为36.61, 高于江苏省耕地生态系统能值投入率(8.88), 说明沛县蔬菜产业发展迅速; 但净能值产出率仅略高于江苏省耕地生态系统净能值产出率, 可能由于能值产出较高的先进技术推广不够; 沛县蔬菜生态系统环境负荷率为1.43, 低于江苏省耕地生态系统环境负荷率(2.83), 且农药能值投入仅占0.21%, 说明沛县蔬菜产业有较强的可持续发展能力和较大的发展潜力。为促进沛县蔬菜产业综合效益的提高和可持续发展, 应进一步加强蔬菜产业基础设施及蔬菜产品加工业的建设,加大蔬菜产业的科学技术推广力度, 增强沛县蔬菜生态经济系统的产出能力。     

华北平原灌溉用水强度与地下水承载力适应性状况

针对华北平原农灌区地下水严重超采问题,基于近30a以来降水、水资源和农林灌溉状况的变化过程和现状,应用地学模数理念、均衡理论和MapGIS技术,建立了适应性状况评价指标体系与方法,以0.49km2精度识别了华北平原农林灌溉用水强度与当地地下水可采资源量之间适应性状况。研究结果表明,华北平原中部的大部分地区农林灌溉用水强度处于"严重不适应"状态,河北平原大部分地下水超采区农林灌溉用水强处于"极严重不适应"状态,其中小麦等夏粮作物灌溉用水强度占50%以上,蔬菜作物和耗水型果林灌溉用水强度所占比率呈显著增加趋势,应避免非理性持续大幅增加。