典型铅锌矿区水田土壤重金属污染特征

采用现场采样及室内分析测试方法,研究了岩溶地区某铅锌矿厂区下游水田表层土壤及典型剖面中Cu、Zn、Pb、Cd的污染特征及其在剖面上的垂向迁移特性。结果表明,厂区下游水田表层土壤Cu、Zn、Pb、Cd的含量范围分别为35-89 mg.kg^-1、1 440-11 100 mg.kg^-1、249-4 610 mg.kg^-1、8.3-61.6 mg.kg^-1。除Cu的污染程度较轻外,Zn、Pb、Cd的污染达到了中度到极重污染的水平,且以Cd的污染最为严重。沿灌溉渠往下,表层土壤受到的污染越来越小,污染指数呈下降趋势。Cu、Zn、Pb、Cd在典型土壤剖面上均呈现出极为明显的向下迁移趋势。在0-20 cm,4种重金属的含量均较大;从20 cm往下至180 cm,其变化趋势基本上是先升高后降低,向下迁移的浓度峰值均出现在60-120 cm,但各元素向下迁移的规律略有差异。Cd向下迁移浓度峰值出现的深度比Cu、Zn、Pb的要深。     

水稻不同生育期温光条件对籽粒充实和米质的影响

水稻分期播种是研究水稻品种温光特性比较便捷的途径,在水稻生产上已经被广泛应用。本试验以协优9308和秀水110为材料,利用分期播种试验分析水稻不同生育阶段的温光条件与籽粒充实和稻米品质之间的关系。研究结果表明,有效积温、日照时数和生育期天数在播种一齐穗期和全生育期均随着播期的延长而逐渐下降,但这些指标在齐穗一成熟期均没有明显的规律性。此外,日平均温度在不同生育阶段的变化趋势不一致,在播种一齐穗期随着播期的延迟而上升,全生育期呈先上升后下降的趋势,而在齐穗一收获期则随着播期的延迟而下降。对协优9308而言,在本试验条件下播种一齐穗期的温光条件对籽粒灌浆、产量及米质的影响均大于齐穗一成熟期,而秀水110的籽粒灌浆速率、产量及米质对不同生育阶段温光条件的响应没有明显的规律性。此外协优9308的产量和恶白度均随着播期的延迟而逐渐减少,整精米率和蛋白质含量则随着播期的延迟而增加,由此看出协优9308比较难同时兼顾高产和优质;秀水110则不同,秀水110的D5处理产量较高,仅次于D3处理,与其相对应的蛋白质含量和整精米率则最高,而恶白度最低。由此笔者认为,只要选择合适的播期,秀水110是可以达到高产优质目的的。     

河西走廊东部麦红吸浆虫发生的气象预测

以河西走廊东部1998—2007年麦红吸浆虫和气象资料为基础,分析了麦红吸浆虫的发生关键期、动态和气象成因,运用SPSS统计软件建立了气象预测模型。结果表明：（1）影响河西走廊东部麦红吸浆虫发生的主要气象因子是温度和水分,特别是后冬（2月）温度越低麦红吸浆虫破茧、化蛹、成虫始见越迟;2—5月水分因子促进麦红吸浆虫的发生发展;10cm地温与麦红吸浆虫的活动相关性显著,10cm地温指标高于平原地区渡河两岸6～8℃。（2）麦红吸浆虫越冬基数受9月平均最低温度制约显著。（3）1月极端最低地温和6月中旬-7月上句平均气温是影响当年麦红吸浆虫发生面积的前期和后期的主要气象影响因子。     

一个新的土壤重金属竞争吸附等温模型

A new competitive adsorption isothermal model (CAIM) was developed for the coexistent and competitive binding of heavy metals to the soil surface. This model extended the earlier adsorption isothermal models by considering more than one kind of ion adsorption on the soil surface. It was compared with the Langmuir model using different conditions, and it was found that CAIM, which was suitable for competitive ion adsorption at the soil solid-liquid surface, had more advantages than the Langmuir model. The new competitive adsorption isothermal model was used to fit the data of heavy metal (Zn and Cd) competitive adsorption by a yellow soil at two temperatures. The results showed that CAIM was appropriate for the competitive adsorption of heavy metals on the soil surface at different temperatures. The fitted parameters of CAIM had explicit physical meaning. The model allowed for the calculation of the standard molar Gibbs free energy change, the standard molar enthalpy change, and the standard molar entropy change of the competitive adsorption of the heavy metals, Zn and Cd, by the yellow soil at two temperatures using the thermodynamic equilibrium constants.     

洞庭湖区畜禽粪便中氮素污染及其环境成本

畜禽养殖在保障肉食供应、改善居民生活、增加农民收入等方面发挥着重要作用,但是畜禽粪便中的氮素也给环境造成严重污染,加强畜禽粪便氮素污染及其环境成本研究有重要意义。该研究以湖南洞庭湖区为对象,从耕地、水体、大气3个方面估算了该区域畜禽粪便的氮素污染及其环境成本。结果表明,2006年湖南洞庭湖区畜禽粪便中的氮素养分为18.99 万t,粪便中氮素污染的环境成本为8.77亿元,其中对农田、水体、大气污染的环境成本分别为2.32 亿元、4.81亿元、1.64 亿元。畜禽粪便氮素养分所产生的环境污染问题已经不容忽视。     

太湖流域农业结构多目标优化设计

该文运用线性规划模型,以农业面源污染削减、粮食及副食品供应安全和农业经济发展为多重目标,设置了流域6大分区农、牧、渔共72个变量,进行了太湖流域农业结构的优化设计。研究结果得到了流域及其6大分区不同农田利用方式、畜禽和淡水养殖结构的优化方案,可以在保证流域粮食及副食品安全和目前产值水平的前提下,达到农业面源污染35.1%的削减率。根据优化设计结果,提出了保持水田面积、旱地栽培大幅压缩,蔬菜生产设施化、园地生产保持稳定、猪与家禽养殖明显压缩、淡水养殖“压中有保”的太湖流域农业结构调整方向,并对不同分区的调整重点进行了分析。     

Soil microbial community as bioindicator of the recovery of soil functioning derived from metal phytoextraction with sorghum

A three-month microcosm study was carried out in order to evaluate: (i) the capacity of sorghum plants to phytoextract Cd (50 mg kg⁻¹) and Zn (1000 mg kg⁻¹) from artificially polluted soil and (ii) the possibility of biomonitoring the efficiency of phytoremediation using parameters related to the size, activity and functional diversity of the soil microbial community. Apart from plant and soil (total and bioavailable) metal concentrations, the following parameters were determined: soil physicochemical properties (pH, OM content, electrical conductivity, total N, and extractable P and K), dehydrogenase activity, basal- and substrate-induced respiration (with glucose and a model rhizodeposit solution, both adjusted to 800 mg C kg⁻¹ DW soil and 45.2 mg N kg⁻¹ DW soil), microbial respiration quotient, functional diversity through community level physiological profiles and, finally, seed germination toxicity tests with Lepidium sativum. Sorghum plants were highly tolerant to metal pollution and capable of reaching high biomass values in the presence of metals. In the first two harvests, values of shoot Cd concentrations were higher than 100 mg Cd kg⁻¹ DW, the threshold value for hyperaccumulators. Nonetheless, in the third harvest, the bioconcentration factor was 1.34 and 0.35 for Cd and Zn, respectively, well below the threshold value of 10 considered for a phytoextraction process to be feasible. In general, microbial parameters showed lower values in metal polluted than in control non-polluted soils, and higher values in planted than in control unplanted pots. As a result of the phytoextraction process, which includes both plant growth and metal phytoextraction, the functioning of the phytoremediated soil, as reflected by the values of the different microbial parameters here determined, was restored. Most importantly, although the phytoextracted soil recovered its function, it was still more phytotoxic than the control non-polluted soil.     

粉煤灰堆场附近农田土壤硒环境污染评价

对贞观山煤灰库附近农田土壤、土壤剖面、灌溉水、母岩以及稻米,蔬菜等农作物中Se含量特征及污染现状进行了系统分析与评价.结果显示:煤灰库周围的农田土壤Se含量范围为0.15～6.12mg/kg,受到不同程度污染.土壤Se含量空间分布特征表明.离煤灰库越近的农田土壤Se污染越严重.农田土壤Se污染主要是由Se含量超标地表水灌溉以及煤灰库的长期处置所引起的,受母岩的影响不大.研究区稻米Se含量较高,为0.04～1.12mg/kg,部分稻米样品Se含量超标严重,并且受土壤Se污染影响明显.长期食用Se含量超标大米对人体健康会产生潜在危害.     

冶炼厂周边土壤重金属污染范围的界定与不确定性分析

在浙江省富阳市某冶炼厂周边以网格法采集了147个表层土壤样品,测定了铜、锌、铅和镉总含量。运用组合预测法(普通块状克里格法和三角网格插值法)预测了研究区各种重金属含量的空间分布,又运用指示克里格法预测了研究区各种重金属的污染概率;再分别依据土壤污染临界值(土壤环境质量标准)和污染概率的临界值(50%)来界定各种重金属的污染范围。本研究将基于两种方法的界定结果相对比来综合界定污染范围,并将污染土壤重金属污染状况分为污染、未污染和不确定。综合界定结果表明,研究区分别有71.7%、80.0%、3.0%、83.1%的区域土壤被重金属Cu、Zn、Pb、Cd所污染,不能被确定是否被重金属Cu、Zn、Pb、Cd所污染的区域分别占20.8%、10.5%、12.5%和10.9%。     

城市土地置换过程中土壤污染研究进展评述

城市土地置换过程中严重的土壤污染已经成为制约城市地区土地可持续开发利用的主要因素.本文从城市土壤污染的内在机理研究、污染土地风险评价与风险管理研究、土壤污染与土地价值损失风险关系研究、污染土地治理和再开发投融资机制研究4个方面综述了国内外城市土地置换过程中土壤污染研究进展.述评认为土壤污染领域研究已经成为实现城市可持续发展的重要课题,土壤污染的环境管理理论与方法滞后于其他要素的研究,土壤污染风险评价与风险管理已经成为土壤环境管理的重要决策支撑.