我国PM2.5污染现状及来源解析研究

利用2013年我国各城市PM2.5浓度数据及查找大量文献,对我国细颗粒物的污染现状及重点城市细颗粒物来源解析工作进行了初步研究。结果发现,我国PM2.5浓度水平较高且空间差异较大,呈现明显的时空分布特征;PM2.5浓度高值区主要分布在华北平原、四川盆地、长三角地区,华北地区年均浓度在80μg/m3左右,各城市PM2.5浓度季节变化基本为冬季＆gt;春季＆gt;秋季＆gt;夏季;燃煤源、工业源、汽车尾气是对PM2.5有明显贡献的主要排放源类,机动车尾气对PM2.5贡献的大多在10%～30%。     

洱海缓冲带土壤特性的空间分布

[目的]了解洱海缓冲带内土壤特性空间分布状况,进而为缓冲带面源污染治理、精细农业与植被布局等提供参考。[方法]采集80个缓冲带表层土壤样品,测定其含水率、有机质、全磷、全氮、氨氮和硝氮的含量,并应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析。[结果](1)土壤中含水率、有机质、全磷、全氮、氨氮和硝氮各项统计特性均通过K—S检验,呈正态分布;(2)洱海缓冲带土壤中养分水平较高;氨氮和硝氮的变异系数大于100%,属强变异性;(3)有机质南部略低,东西向呈东西高,中部低,全氮、全磷南北向呈南北低,中部高,东西向变化不大;(4)有机质表现出强烈的空间相关性,而全氮和全磷空间相关性弱。[结论]缓冲带农田格局和迁移转化是影响土壤特性空间分布的两个重要因素。     

转Bt基因水稻对土壤理化性质的影响研究

土壤是生态系统中物质循环和能量转化过程的重要场所,转基因作物外源基因在土壤环境中的累积已经引起人们的广泛关注。本文以农业部批准发放安全证书的转Bt基因抗虫水稻"华恢1号"为实验材料,研究转Bt基因水稻对土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量的影响。实验结果表明,水稻品种对土壤理化性质均无显著影响(P>0.05);不同取样时间田间土壤有机质(P<0.05)和全氮含量(P<0.0001)存在显著差异;不同水稻品种和不同取样时间的交互作用对土壤理化性质均无显著影响(P>0.05)。研究转基因水稻不同生育期对土壤理化性质的影响,可构建转基因水稻对土壤肥力的安全性评价,为转Bt基因水稻未来的商业化生产提供的理论依据。     

污染土壤中六六六和DDT在温室中的分布特征及动态变化研究

应用PUF材料空气被动采样技术,研究了密闭温室条件下污染土壤中有机氯农药[DDT和六六六(HCH)]含量的动态变化及其向空气中扩散的规律。结果表明:土壤中∑HCHs和∑DDTs总量随着培养时间的延长而降低;空气中HCH和DDT浓度在20d时达到峰值,20d以后浓度逐渐降低。培养60d后,土壤中∑HCHs的浓度随土层深度增加而增加,0~2cm土层中∑HCHs的浓度(9.4±0.69)mg·kg-1显著低于6~8cm土层中的浓度(12.11±0.83)mg·kg-1;∑DDTs在土壤中浓度随土壤层次呈现先升高后降低的变化趋势。在温室条件下有机氯农药的异构体和降解产物的组成也发生一定变化,土壤中HCHs和DDTs在一定程度上被激活,温室条件也可能促进HCHs和DDTs的土-气交换过程;温室环境促进了p,p′-DDT和o,p′-DDT向p,p′-DDD和p,p′-DDE转化,从而增大DDT和HCH的环境风险。     

磺胺甲恶唑在沉积物中的降解行为研究

为评价磺胺类抗生素在沉积物中降解行为,以最常用的磺胺类药物——磺胺甲恶唑(SMZ)为对象,通过不同的环境条件下室内模拟实验,研究了其在沉积物中的降解动态以及相关环境因素(微生物、含氧量、光照、沉积物种类和药物起始浓度等)对降解过程的影响情况。结果表明,SMZ在沉积物中的降解途径主要为兼性厌氧微生物降解,非生物降解等其他降解途径只占较小比例。SMZ的降解速率与沉积物的有机质含量密切相关,高有机质含量的沉积物中SMZ的降解更快,沉积物中的光敏剂也能促进SMZ的降解。高浓度的SMZ通过抑制沉积物微生物的活性,使得其降解显著下降。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮(NH3-N)、硝氮(NO-3-N)、有机氮(Org-N)及总氮(TN)含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区>北部区>湖西区>浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮(EN)的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。     

祁连山中段青海云杉高山林线交错区树轮宽度与气候变化的关系

通过对祁连山中段青海云杉高山林线交错区进行取样,研究了交错区内4个不同海拔树木生长与气候变化的关系。结果表明:在林线交错区内,树木生长对气候变化的敏感性不高,年表统计特征沿海拔并没有一致的变化趋势。气候对树木生长的影响表现出非常明显的“生长滞后效应”,所有样地的轮宽指数与上一年10月的降水显著正相关,多数样地的轮宽指数与上一年7、8月的温度显著负相关,后者体现了有效水分供应的限制作用。同时,多数样地的轮宽指数与当年2月降水显著负相关。整个林线交错区的树轮生长主要受生长季之前(上一生长季和秋冬季)的气候指标的影响,而与当年生长季气候没有明显的联系。本文和相关研究发现的林线树木生长对气候变化并不敏感的现象,与高山林线主要受生长季温度限制的传统认识明显不同。      

太湖水体中毒死蜱的污染特征及其生态风险评估

为研究太湖水体中毒死蜱的污染状况和评估其生态风险,2014年8月对太湖37个采样点位水体中毒死蜱浓度进行调查。采用固相萃取和气相色谱-质谱联用仪,对太湖水体中毒死蜱浓度进行检测。结果表明,太湖水体毒死蜱浓度在nd~13.6μg·L~(-1)之间,平均值为4.8μg·L~(-1)。采用安全阈值法对其生态风险进行评估,安全阈值(MOS10)为0.16,小于1,表明太湖水体中毒死蜱已对水生生物造成一定的生态风险。水生生物物种短期暴露于太湖水体中,太湖13.2%的水体中有超过5%的水生生物受到干扰,此时毒死蜱安全浓度上限为0.036μg·L~(-1)。该结果旨在为太湖水体中毒死蜱污染的生态风险评估提供一定的科学依据。     

某废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜的铅含量及分布特征

为了解并掌握废弃铅冶炼企业对周边环境的影响程度及范围,在湖北某废弃铅冶炼企业周边按照扇形布点法采集表层土壤样品102个、蔬菜样品69个,分别采用石墨炉原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法检测样品铅含量,分析土壤环境和蔬菜样品铅含量的空间分布。结果表明,废弃铅冶炼企业周边土壤铅含量的几何均数为39.8 mg·kg~(-1),高于湖北省土壤背景值(26.7 mg·kg~(-1))。土壤铅的地质累积指数平均值为0.09,其中,36.4%的土壤采样点地质累积指数大于0。距离废弃铅冶炼企业500、1 000 m和1 500 m采样点的地质累积指数平均值分别为2.11、0.61和0.33,而2 000 m及其以外土壤铅的地质累积指数平均值均小于0。白菜、萝卜和葱铅含量的超标率分别为24.0%、36.0%和6.3%,其内梅罗综合指数分别为8.12、4.38和1.26。废弃铅冶炼企业周边土壤和蔬菜在500 m范围内污染最为严重,土壤在500~2 000 m之间呈轻度或中度污染;白菜、萝卜和葱受到铅污染的最大影响距离分别在500~1 000、1 000~1 500 m和500~1 000 m之间,其分别呈现重度、重度和轻度污染,且在企业周边呈现明显的污染和富集特征。     

中国六省土地沙漠化敏感性时空格局与趋势分析

以我国新疆维吾尔自治区、青海省、内蒙古自治区、甘肃省、宁夏回族自治区和陕西省六省区为研究区,分析了1990年、2000年、2005年、2010年4个时期的土地沙漠化敏感性空间格局分布和时间动态变化特征,探讨变化成因并采用CA-Markov耦合模型对土地沙漠化敏感性格局变化趋势进行预测。结果表明:中国六省四期土地沙漠化敏感性格局相似,各级敏感区按分布面积大小排序为:轻度敏感区域 > 中度敏感区域 > 高度敏感区域 > 不敏感区域 > 极敏感区域。极敏感区域主要分布在土壤质地为流动沙地的沙漠区域,不敏感区域主要分布在高山、湖泊附近;人口增多、人为活动强度增加的区域敏感性程度增高;建立治沙工程的区域敏感性降低。对2020年土地沙漠化敏感性格局预测结果显示,相比2010年,极敏感区域在原有的基础上向外围扩张了7 120.04 km²,增幅为4.63%。本文通过分析中国六省土地沙漠化敏感性时空格局与趋势,为中国土地沙漠化防治分区策略制定和划分沙漠化扩展屏障区提供科学依据。