农田系统中兽用抗生素的污染及其行为研究进展

抗生素在畜禽生产中的大量使用及其大部分可残留于畜禽粪便中并以有机肥形式进入农田,增加了其对生态环境及农作物生产的危害,加速了抗生素抗性基因的迁移与传播,可对人类和生态系统健康产生深远的影响。兽用抗生素及其代谢产物在土壤环境中能维持很长时间的活性,认识兽用抗生素在农业系统中的残留、迁移规律及其生理毒害作用对全面了解兽用抗生素的环境行为,保障农产品安全具有重要的意义。本文从农田系统中抗生素的来源、土壤中抗生素的残留、植物对抗生素的吸收、抗生素对土壤微生物的影响、土壤对抗生素的吸附及农田系统中抗生素的消解与迁移等方面对农田系统中兽用抗生素污染及其行为的研究进展进行了综述,并探讨了今后需要加强研究的科学问题。     

毒死蜱土壤环境行为研究进展

有机磷农药毒死蜱广泛使用带来的环境问题日益受到关注。本文针对毒死蜱在土壤中的环境行为,综述了毒死蜱在土壤中吸附解吸、降解及归趋研究进展,探讨了毒死蜱污染土壤环境中环境行为的主要影响因素。毒死蜱在土壤中的吸附解吸过程是与表面吸附位点相关的物理过程,降解过程是以细菌、真菌为主的生物降解过程。毒死蜱在土壤中迁移转化受土壤理化性质、种植作物类型等因素影响,而不同影响因子对毒死蜱在土壤中迁移转化的交互影响机制目前尚不明确。建立多因素吸附解吸模型,考虑土壤环境中复杂因素交互作用,对研究毒死蜱在土壤中的环境行为及其驱动机制具有重要意义。     

类固醇雌激素的环境暴露及其迁移转化

类固醇雌激素是一类内分泌干扰物,可分为天然雌激素和人工合成雌激素,在环境中分布广泛,虽然含量较低,但是危害巨大,具有干扰动物和人体的内分泌系统以及影响生殖、发育等特征。本文围绕环境中几种主要的类固醇雌激素,介绍了它们的结构性质、危害及其主要来源,指出其在地表水体、农田土壤中的暴露水平。目前,关于类固醇雌激素的环境暴露研究多集中于河流、湖泊等地表水体,有关雌激素在土壤中的残留报道较少,而设施菜地由于大量施用粪肥将极可能产生雌激素污染问题。本文对雌激素进入环境后的迁移转化规律及影响因素进行了综述,描述了雌激素吸附与降解等环境行为及其影响因素。目前针对雌激素的大多数研究仍基于室内模拟实验,对于其在实际环境中的迁移转化过程及与其他污染物共同作用的规律尚不清楚。因此,对今后的研究方向提出以下几点建议:1)研究随畜禽粪便进入农田土壤特别是设施菜地的雌激素及其环境行为规律;2)除室内模拟实验外,对实际环境系统中的雌激素研究更具价值,特别是在环境多相态体系中的迁移转化等过程;3)研究与多种类污染物共存下雌激素的环境行为规律。     

土壤及植物中硒形态的迁移规律

目前硒形态迁移规律成为研究者关注的焦点,特别是土壤-植物环节硒的形态迁移规律,硒形态迁移过程复杂,影响因素较多,导致对整个迁移研究过程中不能全面系统的分析认识,主要原因体现在土壤内外环境(pH、有机物、无机物等)以及植物自身结构特征等原因之间的交互作用。从土壤性质在硒迁移中的作用以及硒在植物中形态迁移变化归纳总结硒的迁移规律,分析硒在循环过程中形态、转化及其影响因素,并进行了展望。     

土壤中镉污染垂直迁移的影响因素研究

土壤中重金属的溶出和迁移直接关系到地下水质量及人们健康问题,因此研究其在土壤中的化学行为亟不可待。文章从土壤可溶性有机碳本身性质和组成、土壤镉浓度以及土壤某些指标因素的影响等方面进行综述,阐述了可溶性有机碳(DOC)与土壤镉的相互作用可能带来镉在土壤中垂直迁移行为的影响,总结了土壤pH值、有机质等对镉在土壤中的化学行为影响机理,最后指出存在问题并对以后研究提出了展望。     

水中全氟和多氟化合物的去除技术最新研究进展

全氟和多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类新型持久性有机污染物(POPs),广泛应用于工业和人类日常生活用品中。初步研究表明,这些化合物易于生物累积,且可能导致肝毒性、致癌性、生殖毒性以及干扰内分泌等特性。如今,天然环境中化学抗性PFASs的排放量不断增加,同时这些人为污染物在天然和处理水域、人类和动物生物体中的存在都构成了巨大的环境挑战。传统的生物处理技术对PFASs几乎没有去除效果,研究高效去除水体中PFASs的实用性技术成为了环境领域的研究热点。综述了自然环境中最常见的PFASs——全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)去除方法的最新进展。     

水中全氟和多氟化合物的去除技术最新研究进展

全氟和多氟化合物(per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs)是一类新型持久性有机污染物(POPs),广泛应用于工业和人类日常生活用品中。初步研究表明,这些化合物易于生物累积,且可能导致肝毒性、致癌性、生殖毒性以及干扰内分泌等特性。如今,天然环境中化学抗性PFASs的排放量不断增加,同时这些人为污染物在天然和处理水域、人类和动物生物体中的存在都构成了巨大的环境挑战。传统的生物处理技术对PFASs几乎没有去除效果,研究高效去除水体中PFASs的实用性技术成为了环境领域的研究热点。综述了自然环境中最常见的PFASs——全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)去除方法的最新进展。     

铬在土壤中环境行为及修复研究进展

重金属铬(Cr)对人体健康造成极大危害,Cr污染土壤修复技术研究对于改善土壤及地下水土环境有重大意义。本文介绍重金属Cr在土壤中的环境行为及其影响因素,揭示Cr在土壤中的环境行为主要包括吸附、迁移、转氧化还原和沉淀溶解等。影响重金属Cr在土壤中环境行为的因素主要为土壤pH值、土壤氧化还原电位(Eh值)、土壤类型及土壤有机质。结合近期研究热点,探究胶体与Cr在协同作用下的迁移机制。在此分析基础上,总结了国内外已有Cr污染土壤的最新修复研究进展并分析其适用性。目前Cr污染土壤修复技术日益丰富,修复材料趋于对环境友好且多样化,但由于大多数修复技术研究停留于试验阶段,对于实际场地中土壤环境的复杂性和多变性,Cr污染土壤修复技术遴选及其应用还需进一步探讨。     

确定“土壤环境农药允许极限标准”的实验体系研究

本文运用农药环境毒理学的基础原理与方法，根据土壤中持留农药的环境行为特征及其向农业水域、农田大气、农作物等定向迁移与环境效应的关系，提出了确定“土壤环境农药允许极限标准”的必要性，以及从事该领域研究的总体设计构思和研究体系。     

纳米颗粒的土壤环境行为及其生态毒性研究进展

随着纳米科技的快速发展以及纳米产品的大量普及,纳米颗粒的土壤环境行为及其生态毒性逐渐成为国内外研究学者关注的热点。本文综述了近几年来纳米颗粒在土壤中的环境行为及生态毒性等方面的研究进展,揭示了纳米颗粒对土壤微生物的影响方式、对植物的致毒机制以及在食物链中的营养转移状况。本文将土壤、土壤微生物、植物、动物作为整体,系统地分析了纳米颗粒在环境中的迁移与变化状况及其对植物的致毒机制,并对此作出了分析和总结,指出未来纳米颗粒的研究方向。     

烯效唑在土壤中的吸附、迁移及大田中降解的动态

本文采用气相色谱法研究植物生长调节剂烯效唑在土壤环境中的行为，结果表明烯效唑在土壤中的吸附性、迁移性随土壤不同而异，其吸附性与有机质含量成正比，迁移性与有机质含量成反比。烯效唑在土壤中的降解情况与土壤条件有关，土壤微生物在烯效唑的降解中起重要作用。烯效唑在室外大田土壤中的降解速率大大高于室内同样土壤，大田施用烯效唑无明显累积效应     

水田土壤剖面磷素吸附-解吸特征

磷素在土壤剖面中的移动与地下水体环境关系密切,但目前对于磷素在土壤中垂直迁移的机理问题还不清楚,研究从土壤剖面对磷素吸附-解吸的角度对该问题进行了初步的探讨。以水田土壤剖面为研究对象,对剖面不同层次土壤对磷素的吸附-解吸特征进行研究,结果表明:供试土壤剖面不同层次土壤对磷素吸附均可以与简单的Langmuir方程相拟合,表现出相似的吸附机制;吸附态磷均有随深度增加解吸率上升的特点,这种情况可能有利于磷素在土壤剖面中垂直向下移动。     

固废拆解土壤的复合污染特性及其控制与修复

固废拆解造成了包括重金属、持久性有机污染物(POPs)[多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、二噁英(PCDD/Fs)及多溴联苯醚(PBDEs)]的土壤复合污染。探讨了固废拆解土壤的污染源及污染现状,分析了复合污染物在土壤中的环境行为及迁移转化规律,提出了控制土壤污染物对策及污染土壤修复方法,旨在为发展绿色拆解产业提供可靠的依据,为固废拆解导致的土壤污染控制与修复提供参考。     

碱性液体肥对树仔菜—土壤重金属生物有效性及积累迁移的影响

【目的】评价海南地质高背景区树仔菜的质量安全性，并考察碱性液体肥对降低土壤中重金属有效性，以及降低树仔菜对土壤中重金属吸收的效果，为改善土壤环境和促进树仔菜安全生产提供参考依据。【方法】采用大田试验，分别施用碱性液体肥和复合肥，研究重金属铅（Pb）、铬（Cr）和砷（As）在树仔菜—土壤中的形态特征及迁移积累规律，考察碱性液体肥对树仔菜吸收积累迁移重金属的影响，并对土壤属性与重金属形态及树仔菜各部位重金属含量进行相关分析，明确影响重金属Pb、Cr、As在树仔菜—土壤系统中迁移积累的环境因子。【结果】与复合肥对照区相比，施用碱性液体肥提升土壤pH 1.25，其土壤有机质（OM）和阳离子交换量（CEC）分别提高9.1%和8.4%。Pb、Cr、As在树仔菜土壤中主要以残渣态存在，碱性液体肥分别降低Pb、Cr和As交换态75.5%、25.9%和0.8%，而复合肥提升Pb和Cr交换态36.8%和26.5%。施用碱性液体肥施用后树仔菜嫩梢中的Pb、Cr和As含量分别降低73.0%、59.4%和34.0%，而复合肥施用后树仔菜嫩梢的Pb含量显著增加39.3%（P<0.05，下同），Cr和As含量变化不显著（P>0.05）。树仔菜Pb和Cr在各部位积累规律为根>茎>叶>侧枝>嫩梢，迁移规律为TF2（茎→叶） ≥TF1（根→茎） >TF3（叶→侧枝） >TF4（根→嫩梢），Pb、Cr和As主要积累在树仔菜根部，向叶部位运输的能力较强，向嫩梢运输的能力较弱。碱性液体肥施用后嫩梢的Pb富集系数下降50.0%，而施用复合肥的树仔菜所有部位Pb和Cr富集系数均显著升高。碱性液体肥试验区Pb、Cr和As的TF4分别显著下降73.3%、43.6%和46.9%，而复合肥对照区Pb的TF4显著升高30.0%，As的TF1显著升高11.0%。土壤pH、CEC和OM与树仔菜侧枝和嫩梢中重金属Cr、Pb、As含量呈显著或极显著（P<0.01）负相关。【结论】施用碱性液体肥是一种既能提供植株养分，又能降低重金属生物有效性，减少重金属在树仔菜积累迁移的农艺措施，可为树仔菜安全生产提供行之有效的绿色可持续方法。     

桧柏富集重金属研究初报

在塑料大棚内采用小区试验，对５年生桧柏施以不同量的污泥，研究重金属在土壤──植物系统中迁移、蓄积特性，以及对桧柏生长的影响。试验结果表明，污泥施量与土壤中重金属含量，土壤与植株内重金属含量存在显著线性相关关系，重金属在土壤──桧柏系统中的迁移能力依次为Ｃｄ＞Ｚｎ＞Ｃｕ＞Ｈｇ＞Ｃｒ＞Ｐｂ，重金属在桧柏体内蓄积分配规律为幼根＞叶片＞老根、茎；施用污泥能显著促进桧柏生长，而不会造成重金属伤害；污泥的林地和园林绿地利用有着广阔的应用前景。     

长期施肥对设施菜田土壤氮、磷时空变化及流失风险的影响

研究山东省设施农业生产体系养分的投入情况,常年施肥的设施菜田土壤肥力变化以及土壤氮、磷累积和迁移在时间和空间上的变化规律,为未来设施菜田清洁生产,降低氮磷流失风险提供理论参考。通过对山东省不同区域设施黄瓜和番茄化肥和有机肥施用情况的调研,以及对种植5、10、15年和20年的设施菜田土壤进行0~100 cm分层取样,以周围粮田土壤作为参照,分别测定土壤理化性质等指标。结果表明:设施蔬菜化肥养分投入量显著降低,有机肥的养分投入量和化肥投入相当,总养分投入量仍然过高,黄瓜氮、磷、钾的总投入量分别为1033、765 kg·hm~(-2)和1068 kg·hm~(-2),番茄为710、503 kg·hm~(-2)和755 kg·hm~(-2);设施蔬菜果实养分输出占总养分投入比例提高,分别为25%(N)、10%(P_2O_5)和29%(K_2O);长年施肥的设施菜田土壤中,硝态氮发生严重淋洗,速效磷含量随着种植年限的延长而增加,表层0~20 cm土壤中,速效磷含量达到了345 mg·kg~(-1),常年轮作模式种植,加剧了土壤酸化以及速效养分的累积和迁移;40~60 cm是硝态氮向深层土壤迁移和累积的关键土层,主要发生在种植10~15年间;速效磷的累积在前期5~10年,主要发生在浅层土壤0~40 cm,并随着种植年限的延长逐渐向深层发生迁移,在10~15年间主要表现在深层土壤40~100 cm。设施菜田养分投入量降低,但投入总量仍然过高;长期化肥-有机肥配合施用会促进土壤速效养分的累积和迁移,对环境造成潜在威胁;硝态氮和速效磷在设施菜田中由浅层向深层土壤迁移和累积存在时空差异,10年左右的种植年限是设施菜田0~100 cm土层中养分累积和迁移速率转变的关键时期。     

烤烟中Cu Zn Mn交互作用研究

为探讨不同元素在土壤一烤烟系统内吸收分配的相互关系，采用网室盆栽的方法，研究烤烟中Cu、Zn、Mn的交互作用。结果表明，不同的元素对烤烟生物量的影响不同。Mn在烤烟体内的迁移能力较强，按能力大小排序为Mn〉Zn〉Cu。Cu、Zn、Mn3种元素交互作用主要体现在吸收和转运两个方面：低浓度的cu促进烤烟对Zn、Mn的吸收，但较高浓度的Cu抑制Zn、Mn的吸收；Zn促进Cu的吸收，对Mn的作用与Cu相似；Mn对Cu的吸收有促进作用，而Mn对Zn吸收的影响与Mn的浓度有关；土壤添加某一元素后，元素在根系中的含量增加，对其他两种元素向地上部的转运有促进作用。     

矿区周围土壤-水稻系统重金属迁移累积规律研究

[目的]为徐矿集团庞庄矿区水稻的安全生产提供科学依据。[方法]采用火焰原子吸收法,测定徐矿集团庞庄矿区周围10个水稻高产示范田的土壤、水稻糙米中重金属含量,分析重金属在土壤-水稻系统中的迁移累积规律。[结果]水稻糙米对土壤Cu、Pb、Cr、Cd、Zn的平均积累率分别是0.108、0.008、0.009、0.145和0.223。[结论]水稻糙米对不同重金属的吸收、迁移和积累能力不同。在5种重金属中,水稻糙米对Zn、Cd和Cu的积累能力较高。     

土壤中微塑料和重金属的复合污染：原理及过程

土壤中的微塑料能够与重金属污染物结合形成复合污染,从而改变单一污染物的环境行为和毒性效应,对土壤生态系统造成严重危害。目前人们对微塑料和重金属的复合毒性效应及其形成原理、污染过程的了解还十分有限,本文综述了土壤环境中微塑料和重金属的复合环境行为,讨论了微塑料对重金属的吸附解吸原理和过程,梳理了土壤环境中微塑料和重金属的迁移和转化,总结了有关二者复合毒性效应的最新研究进展,最后对未来相关工作提出展望,以期为微塑料和重金属的复合毒性研究提供参考。     

三氯乙烯在天然土壤中的吸附行为及其影响因素

研究了三氯乙烯在天然土壤中的吸附行为,探讨了影响这一行为的环境因素。结果表明,三氯乙烯在天然土壤中的吸附过程可以划分为快速吸附、减速吸附、缓慢吸附和平衡吸附4个阶段。通过对三氯乙烯的土壤吸附等温线的研究,发现其吸附行为与线性模型相吻合,符合分配机理。从环境因素的影响而论,模拟结果显示,土壤pH值和含水量对吸附的影响不显著,当土壤有机质含量较低时,可以通过减少其吸附量达到降低三氯乙烯在土壤环境中的积累。