香根草对污染土壤水溶态重金属组分胁迫响应研究

为探讨香根草对污染土壤中水溶态重金属组分在时间尺度上的胁迫响应,以Pb和Cu复合污染土壤为研究对象,通过种子萌发试验和水培试验,模拟重金属水溶态组分对香根草种子萌发、幼苗生长情况及重金属积累特性的影响。结果表明,Pb和Cu水溶态组分显著降低香根草幼苗的根长、株高、鲜质量和干质量。其中,根长受抑制作用最显著,在第60 d,处理组根长比对照组低43.6%;香根草幼苗的重金属耐性指数(MTI)总体上随生长时间增加呈上升趋势,第60 d的MTI为70.2%;香根草幼苗可显著富集Pb和Cu,且主要累积在根部,其转运系数(TF)低至0.02和0.10,根部最大积累量分别达到763 mg·kg~(-1)和235 mg·kg~(-1),表明香根草属于根部积累性植物。由此可见,香根草幼苗对水溶态重金属组分的耐受能力随其生长时间的增加而逐渐增强,利用香根草进行重金属的植物固定具有较大潜力。     

Cd污染农田的炭基修复方案设计和效果评价

为了解不同Cd污染农田土壤上炭基改良剂的治理效果，运用土壤医生理念，针对广东省韶关和云浮3个重金属Cd污染状况和土壤理化性质不同的区域农田分别设计了3种以生物炭为主要原料，搭配石灰、有机肥等不同辅料的3种生物炭基土壤改良剂，并进行了大田应用试验，同时归纳总结设计原则，评价设计的3种改良剂对Cd污染农田的治理效果。结果表明：在3个区域施用的改良剂均不会降低作物的产量，在Cd污染严重的酸性土壤上有显著增产的效果（增产效果达到383.03%）；同时施加3种不同配方的炭基改良剂均可以有效降低作物可食用部位的Cd含量，分别是对照的33.33%、46.88%和42.86%，使3个试验区的农产品可食用部分Cd含量均达到国家标准；施用炭基改良剂，可有效降低土壤中酸溶态Cd的含量，尤其是在酸性较强、Cd污染程度高的土壤中，能够将土壤中活性和生物可利用形态的Cd含量降低18.28%。综上所述，根据土壤理化性质、污染程度和修复目的来针对性设计以生物炭为基础的炭基改良剂可以保障作物产量，提高作物品质，实现对南方Cd污染土壤的改良。     

秋香江冬季水质现状及浮游生物群落结构特征

【目的】调查秋香江上游、中游和下游3个水电站6个监测断面的水环境因子、浮游生物组成等,阐明秋香江的水生态现状。【方法】分别利用综合营养状态指数、生物多样性指数和冗余分析,调查水质现状、浮游生物的群落结构特征及两者间的关系。【结果】秋香江水体透明度为0.32～0.53 m,叶绿素a含量为0.10～0.43 mg/L,总磷含量为0.6～5.3 mg/L,总氮含量为1.39～4.33 mg/L,高锰酸盐浓度为 0.70～3.90 mg/L,综合营养状态指数表明秋香江水体现处于中营养状态水平;共鉴定出53种浮游植物和62种浮游动物,浮游植物密度和浮游动物丰度范围分别为5.1×10~8～1.89×10~9 cells/L和3.93～232.87 ind/L,其中绿藻、硅藻、蓝藻、原生动物和轮虫为优势种;综合浮游生物的多样性指数来看,秋香江属于中污染水平。【结论】秋香江上游受到了一定程度的污染,沿着河流方向污染程度减小,溶解氧是影响秋香江浮游生物群落结构的关键环境因子。     

湖南省农业面源污染与农村水环境质量的响应关系分析

为揭示农业面源污染与农村水环境质量的响应关系,以湖南省46个区县为研究对象,核算了2019年种植业、畜禽养殖业、水产养殖业及农村生活污水中化学需氧量、总氮、总磷、铵态氮(COD、TN、TP、NH+4-N)的排放量,采用水污染指数法量化了农村地表水水质类别,对农业面源等标污染负荷、单位国土面积和单位地表径流等标污染负荷与水质类别值进行了相关性分析。结果表明:农业面源污染的主要来源是畜禽养殖和农村生活污水,主要污染物是TN;COD的主要来源是畜禽养殖业,TP的主要来源是农村生活污水,而TN和NH+4-N的主要来源是种植业和畜禽养殖业。46个区县中,农村水体水质类别为Ⅲ类及以下的区县有19个,Ⅳ类15个、Ⅴ类7个、劣Ⅴ类5个,TN是造成水质较差的主要定类指标。等标污染负荷与水质类别无明显相关性,而单位国土面积和单位地表径流等标污染负荷与水质类别均呈显著正相关,相关系数分别为0.979 2、0.993 3;4种污染物中,COD单位国土面积和单位地表径流等标污染负荷与水质类别无明显相关性,而TN、TP、NH+4-N与水质类别呈正相关,是湖南农村水体水质变化的主要影响因子,其中TN是水质类别的决定性因子。利用本研究所得响应关系函数模型可以初步预测农村水体水质类别,进而有效降低农村水环境质量监测的难度和成本,同时为不同类别农业污染源监管提供科学依据。     

人工湿地对水产养殖废水中氮磷的去除效能分析

通过分析人工湿地建造的具体用途,以及在处理废水时的特点,探究如何对水产养殖废水中的氮元素及磷元素进行处理。     

大亚湾海域2009—2015年氮、磷营养盐时空分布及富营养化评价

为了解大亚湾海域海水中氮(N)、磷(P)营养盐的时空分布情况及富营养化程度,于2009年4月和5月、2010年5月和6月、2012年2月、2015年1月和2月对大亚湾海域进行海水采样监测。结果表明,大亚湾海域不同功能区无机氮(DIN)和活性磷酸盐(PO4-P)浓度总体上为先增后降的趋势,DIN和PO4-P的时空分布由于受陆源污染、海水养殖等影响,浓度呈近海岸向远海岸递减的趋势。潜在富营养化评价表明,大亚湾海域整体上经历了由贫营养转为中度营养再转为贫营养的过程,其中一类功能区长年处于贫营养状态。总体上大亚湾平均氮磷比(N/P)接近或小于Redfield比值。     

微塑料的环境行为及其生态毒性研究进展

微塑料污染已经成为全球关注的环境问题。本文对不同环境介质中微塑料的来源、迁移、分布特征及其对生物体的毒性效应等方面的研究现状进行了系统的总结和评述。微塑料的来源主要包括直接进入到环境中的初生微塑料和大块塑料破裂、分解形成的次生微塑料,其可在大气、水体(淡水和海洋)和陆地环境之间进行迁移。需建立统一的微塑料样品采集、分离和鉴定方法,并结合准确高效的溯源分析技术,进一步探索其环境行为与归趋。微塑料(含自身的添加剂)被生物摄取后会造成物理损伤、引发生物体的行为、生理学和分子学反应,并可能与其他污染物形成复合污染,产生联合毒性效应。通过同位素示踪与分子生物学新技术的联用,重点研究微塑料的生物累积和在食物链中的传递效应,尤其是对人体健康的潜在威胁,以期为微塑料污染的生态风险评估提供理论依据。     

我国畜禽养殖环境管理进程及展望

随着畜禽养殖规模化进程加快,畜禽养殖污染对环境的影响日渐受到重视,其治理技术和环境管理体系也逐步成熟。本文全面疏理了我国畜禽养殖污染防治环境管理相关政策、标准、规范及管理措施,总结了不同时期主要的技术思路及特点,并从行业发展和生态环境保护的角度重点分析了当前畜禽养殖污染防治环境管理体系。最后结合我国特点,提出适合现代环境管理体系下,畜禽养殖污染防治环境管理发展方向。研究结果可以为引导畜禽养殖污染治理方式、规范畜禽养殖环境管理提供参考。     

广州郊区三类工业企业周边农田土壤重金属污染及生态风险评价

【目的】以广州郊区典型的三类工业企业(电镀工业、印染纺织业和五矿稀土业)周边农田土壤为研究对象,评价重金属污染及其潜在生态风险程度,分析成因,为广州工业企业周边农田土壤重金属污染防治和修复提供参考依据。【方法】采集工业企业周边农田土壤共39个样品,采用污染负荷指数法分析土壤中重金属的污染程度,采用潜在生态风险指数法评价土壤重金属潜在生态风险程度。【结果】电镀工业和印染纺织业周边农田土壤重金属含量累积相对较多,综合重金属负荷等级为轻度污染;各类型周边土壤Cd、Hg存在较大潜在生态风险,其他重金属(As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni)为低风险;Cd潜在生态风险最高,风险系数均值在48.20～61.24之间。Hg潜在生态风险次之,风险系数均值在25.46～59.42之间,Zn潜在生态风险系数最小,潜在生态风险系数均值在1.13～2.73之间。各重金属潜在生态风险程度由强到弱依次为Cd Hg As Cu Ni Pb Cr Zn;三家工业企业周边农田土壤状况处于轻微生态风险和中等生态风险,综合潜在生态风险程度依次为电镀工业稀土工业印染纺织业。【结论】工业活动所产生的重金属污染物会通过干湿沉降、污水灌溉、废弃物淋溶和粉尘等方式进入土壤,是农田重金属污染的重要来源。为抑制农田土壤向较重风险转变,提升农田土壤环境质量,确保农田土壤环境安全,应采取有效措施加强工业企业周边农田土壤环境监测和污染风险管控,尤其应加强对土壤Cd和Hg的污染治理。