衡水湖西湖区土壤重金属污染特征及退田还湖的生态风险初探

衡水湖西湖区作为衡水湖重要的生态系统服务供给区，在开展生态补水和退田还湖的过程中，现有西湖区大部分露滩在淹水后土壤中赋存的重金属释放会产生一定的生态风险。本文从土壤重金属赋存特征、生态风险评价及淹水释放通量风险估算等方面综合评估西湖区土壤生态安全。在调查区域内布设9断面46个样方，以0~60 cm土壤为研究对象，7种管控重金属作为研究要素。采用地累积指数法和潜在生态危害指数法分析西湖区重金属空间分布特征和生态风险等级，并通过室内柱样模拟的方法开展土壤淹水后重金属释放风险评估。西湖区土壤中Zn和Cd的平均含量显著高于河北省土壤背景值，其中重金属Cd累积特征比较明显，中度污染水平以上的区域占97.83%，各重金属含量在空间上呈现南北高中间低的分布规律，西湖区土壤总体处于低风险等级。7种重金属元素的生态风险贡献率依次为：Cd>As>Pb>Cu>Ni>Cr>Zn，其中37.71%的生态风险来自Cd的贡献，其次是As（18.81%）和Pb（4.94%）。淹水后土壤中重金属的释放特征随土地利用类型变化差异显著，其中菜地释放通量最高，果园次之，麦田最低，不同土地利用方式造成的有机质累积可能是土壤重金属释放通量差异的主要原因。此外，衡水湖周边主要以石灰性土壤为主（土壤表层浸出液pH≈9；Ca²⁺含量为1.135~1.143 mg/g），这些以碳酸盐结合态为主要赋存形式的重金属相对稳定，淹水之后，经跟踪监测发现各重金属水溶态浸出浓度均未超标。因此，西湖区退田还湖后整体的水生态安全风险为低风险。     

稻田反硝化速率测定方法研究进展

反硝化作用是淹水稻田肥料氮损失的主要途径之一。采用合适的反硝化测定方法是开展稻田反硝化作用研究的前提。然而，由于反硝化过程主要产物N₂的大气背景值较高，以及反硝化作用具有高度时空异质性，淹水稻田反硝化作用损失氮量难以准确量化一直是阻碍科学评价稻田气态氮损失的关键难题。本文综述了研究稻田反硝化作用的4种方法（乙炔抑制法、¹⁵N同位素示踪法、密闭培养-氦气环境法和N₂/Ar比值-膜进样质谱法），分析了这些方法各自的优缺点和适用性，并提出了稻田反硝化研究的参考建议，以期推动稻田反硝化的研究。