塑料大棚盐渍化土壤灌水洗盐对水环境污染负荷的研究

针对塑料大棚盐渍化土壤常用的灌水洗盐方式，通过小区和原状土柱模拟灌水洗盐试验，研究了灌水洗盐降低土壤盐渍化的效果及其通过径流和渗漏流失对水环境的氮磷污染负荷。结果表明：灌水洗盐能降低表层土壤盐分53%～64%、土壤硝态氮55%～60%，但使表层土壤速效磷增加了1.0～1.5倍；洗盐过程中通过径流和渗漏流失进入水环境的氮磷污染负荷为硝态氮7.66 kg/hm²、铵态氮0.77 kg/hm²、总氮12.71 kg/hm²和总磷1.27 kg/h     

APCAs在重金属污染土壤修复中的应用综述

土壤重金属污染来源广泛、危害严重,已经成为环境污染防治中的热点与难点问题.近年来,植物修复技术因其经济、高效而在土壤重金属污染修复领域得到关注,但受土壤中重金属生物有效性的影响,在很大程度上限制了该技术的应用,螯合诱导植物修复技术应运而生.本文在回顾螯合诱导植物修复技术发展概况的基础上,重点综述了EDTA、EDDS、NTA等多羧基氨基酸及其衍生物类螯合剂(aminopolycarboxylic chelating agents,APCAs)在重金属污染土壤修复中的应用进展,系统探讨了使用螯合剂可能带来的环境风险.最后,作者对重金属污染土壤螯合诱导植物修复技术领域进行了展望,并提出了一些相关研究建议.     

广西元宵水库集水区桉树人工林生态系统服务价值时空动态

广西元宵水库集水区的植物群落以桉树人工林与马尾松林为主.栽种40多年以来,马尾松种植区已经发展成为具备良好群落结构的生态公益林.近年来,在经济利益的驱使下林农大量刈除马尾松而种植桉树,引发了一系列生态环境问题.基于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS),选取水源涵养、环境净化、产品提供、固碳释氧、土壤保育、生物多样性保护等6项生态系统服务指标,就广西元宵水库集水区桉树人工林与马尾松林的生态系统服务价值开展比较研究.结果表明,2005-2015年,元宵水库集水区的生态系统服务价值约合3.57亿元,水源涵养、环境净化、固碳释氧、产品提供、土壤保育与生物多样性保护价值占比分别为38.86％、18.12％、11.15％、16.81％、7.47％和7.59％.其中,马尾松群落每年的单位面积生态系统服务价值约为39 029元/hm2,桉树群落约为12 011元/hm2.以2005年水库集水区生态系统服务价值为基准,2006-2015年水库集水区共损失生态系统服务价值2.83亿元.     

上海市滩涂湿地土壤质量评价

以上海3大类型滩涂湿地为研究对象,在对养分质量和环境质量评价的基础上,采用土壤质量指数法(SQI)综合评价滩涂土壤质量,同时拟定质量分级标准,并对其现状及特征进行分析。结果表明:除杭州湾北沿、南汇、九段沙较低外,其他区域的土壤养分质量差异不显著;大陆边滩重金属污染程度较岛屿周缘边滩严重;土壤综合质量指数排序为:九段沙湿地>崇明东滩>南汇边滩>崇明岛周缘边滩>横沙岛周缘边滩>浦东边滩>宝山边滩>长兴岛周缘边滩>杭州湾北沿边滩。其中,九段沙湿地和崇明东滩土壤质量最佳,属III级;其次是南汇、崇明岛周缘、横沙岛周缘边滩,属IV级;而长兴岛、浦东、宝山、杭州湾北沿边滩则属于V级。     

缓冲带截除农业面源强污染的效果

为了摸清草皮缓冲带对农田径流冲击负荷的耐受能力,通过工程尺度的现场试验,研究了高浓度污染负荷冲击对百慕大草皮缓冲带截除农业面源污染物能力的影响。结果表明:在高浓度污染负荷下,百慕大缓冲带能有效地截留农田径流中的悬浮固体(suspended solids,SS),SS浓度变化趋势与一般浓度污染负荷基本一致,前端下降速度较快,后端逐渐趋缓,2种污染负荷条件下末端出水SS质量浓度均在90mg/L以下,高浓度污染负荷冲击对农田径流SS的去除基本没有影响。缓冲带对高浓度氮磷污染负荷具有一定的净化效果,径流途径总氮(total nitrogen,TN)、氨态氮(ammonia nitrogen,NH4+-N)、总磷(total phosphorus,TP)的末端去除率为23%、16%和26%,分别为一般浓度污染负荷下末端去除率的59%、55%和70%;百慕大草皮缓冲带对渗流途径TN、TP具有一定的净化效果,2种浓度污染负荷下渗流水TN、TP浓度变化趋势基本一致,两者无显著差异(p>0.05),但TP去除速率较TN慢。该文为滨岸缓冲带的优化设计、维护管理及推广应用提供了依据。     

挥发性有机物污染土壤工程修复技术研究进展

在论述挥发性有机物污染土壤的特性基础上,着重回顾了此类污染土壤的工程修复技术的研究进展,并重点介绍适用于挥发性有机物污染土壤治理的热解吸、光降解、土壤淋洗和土壤气相抽提等工程修复技术的应用及其影响因素,为我国今后开展类似工作提供了技术借鉴。     

基于3S技术的水库集水区桉树人工林生态系统服务动态

为了从理论上论证经济利益导向下的桉树人工林种植与区域生态质量的关系,基于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS),通过文献调研、现场调查、解译、反演(NDVI、FVC、生物量、NPP)与空间分析运算,获得了近10年广西元宵水库集水区桉树人工林与马尾松群落的生态系统服务(水源涵养、环境净化、产品提供、固碳释氧、土壤保育、生物多样性保护)价值时空动态分布格局。结果表明:(1)NDVI与FVC适用于开展多种植被参量的遥感反演;(2)马尾松群落的单位面积生态系统服务价值明显优于桉树人工林;(3)桉树群落的生态系统服务随树龄的增加而提高,桉树成熟林的服务价值接近马尾松群落,说明桉树本身不会引发水分、养分消耗过量等问题;在马尾松砍伐期与桉树轮伐期,水库集水区的生态系统结构波动剧烈,生态系统服务下降。因此,经济利益导向下的剧烈人为扰动成为桉树人工林种植区生态质量显著下降的主要原因。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于WebofScience大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900—2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental ScienceTechnology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

典型复垦工业场地土壤垂直剖面重金属污染特征及潜在生态风险

[目的]揭示典型复垦工业场地中重金属元素污染特征及潜在生态风险,为此类工业复垦场地管理和治理提供科学依据。[方法]分析上海市33块典型复垦工业场地表层、中层和深层土壤中8项重金属(砷、镉、铬、铜、镍、铅、锌、汞)的含量,采用内梅罗指数法和潜在生态风险指数法对复垦工业场地土壤重金属污染进行生态风险评价。[结果]①复垦工业场地土壤中重金属整体风险可控,17个点位重金属含量超过风险筛选值,其中以表层土壤中Cu和Zn污染最为突出,最大超标倍数分别为3.24,3.73倍。下层土壤中重金属平均含量均低于上海市土壤背景值,部分点位存在一定的重金属累积;②复垦工业场地表层、中层和深层土壤重金属内梅罗综合污染指数分别为1.21,0.78,0.73,分别处于轻度污染、尚清洁和尚清洁水平,其中表层Cd和Zn污染最为突出;③除表层土壤Hg(中度)和Cd(中度)外,其余重金属元素均存在轻微生态风险,表层土壤潜在生态风险指数(RI)为107.22,总体潜在生态风险接近中等水平,中层及深层土壤处于轻微潜在生态风险水平。[结论]复垦工业场地土壤重金属存在一定程度的累积性污染,其中Cu,Cd,Hg和Zn污染较为突出,考虑到毒性响应因素,则Hg和Cd更应引起关注。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于Web of Science大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900―2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental Science & Technology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。