都市农业村域地下水非点源氮污染及其风险评估

以上海市南汇区新场镇果园村为研究区域,连续监测了该村域地下水中的总氮和"三氮"含量变化。结果表明:该村域地下水中的"三氮"主要以NO3--N形态存在,平均浓度范围为1.43～13.71 mg/L;地下水氮污染与土地利用类型有关,居民区地下水中NH4+-N污染最为严重,平均浓度范围为0.074～0.457 mg/L;河道旁地下水中NH4+-N污染较轻;果园旁和河道旁地下水总氮污染程度相当,平均浓度范围分别为33.67～62.57 mg/L,33.05～65.04 mg/L。均比居民区地下水污染严重。同时研究发现,该村域地下水中的总氮和"三氮"含量也受降雨强度和降雨时间的影响。同时,采用模糊综合评价法评价了该区域地下水氮污染的环境风险。     

Pb、Cd复合胁迫下4种植物抗氧化防御差异性研究

为了解植物在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的响应, 研究了重金属超富集植物龙葵、印度芥菜和非重金属超富集植物玉米和萝卜在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的变化。研究结果显示: Pb、Cd复合胁迫下超富集植物印度芥菜和龙葵的叶生物量显著减少, 根和茎生物量在低浓度处理下减少不明显; 非超富集植物萝卜和玉米的生物量随重金属浓度升高显著降低。超富集植物的SOD活性随重金属浓度升高逐渐升高; 4种植物POD活性随重金属浓度变化规律各不相同, 非超富集植物玉米和萝卜POD活性总体上随重金属浓度增加而提高; 超富集植物叶片MDA含量随重金属浓度升高逐渐升高; 印度芥菜和萝卜的总GSH含量显著高于其他两种植物。超富集植物的SOD、MDA、TAST、总GSH和PC与土壤重金属毒性系数呈显著相关; 非超富集植物玉米的POD和总GSH与重金属毒性系数呈显著相关, 而萝卜的TAST和PC与重金属毒性系数呈显著相关性。不同植物的解毒机制并不相同, 因而进一步了解超富集植物的相关酶基因调控对阐明解毒机制尤为重要。     

都市农业区域暴雨径流磷素输出特征研究——以上海市新场镇果园村为例

为了进一步阐明果园区小流域典型降雨磷素随径流的输出规律,并为果园区域化肥减量化提供一定的科学依据.于2009年7-8月对上海市南汇区新场镇具有代表性的都市农业区降雨径流过程进行连续监测,同步监测径流过程中总磷、磷酸盐和颗粒态磷的非点源输出过程与负荷.研究表明:3次暴雨过程的降雨量和径流量变化趋势大致相同.总磷(TP)和颗粒态磷(PP)浓度的变化趋势表现出随流量变化的特征,总磷和颗粒态磷浓度随降雨径流上升趋势极为显著,随后趋于稳定,磷输出峰值均发生在径流峰值之前.3次暴雨事件中,颗粒态磷输出的平均值分别为6.38 mg/L、7.65 mg/L和4.12 mg/L,其对应的TP平均值分别为7.88 mg/L、8.92 mg/L和5.36 mg/L,PP输出占TP的比例是76.9%～85.5%,颗粒态磷素流失量显著高于溶解态磷素.降雨强度对磷素的流失负荷影响显著,当降雨量为149.5 mm的最强降雨时TP的输出负荷为108 kg/hm2,占总输出负荷的65.69%.     

上海市都市农业区域地下水磷素非点源污染特征研究

为研究都市农业区域非点源磷污染对地下水的影响,选择上海市南汇区新场镇果园村的地下水为研究对象,并于2009年7月到9月雨季对该区域地下水进行连续监测。研究结果表明:该区域地下水中磷的形态以水溶性有机磷为主,水溶性总磷含量介于0.75～1.97mg/L之间,平均浓度为1.31mg/L,磷酸盐浓度在0.22～0.62mg/L之间,平均浓度为0.42mg/L。水质低于地表水Ⅴ类标准(0.4mg/L),地下水污染水平已严重超标,不宜饮用。地下水中非点源磷的迁移与土地利用类型相关,果园旁地下水中磷素浓度在降雨前后变化明显。同时,降雨时地表径流加剧磷素流失,农田施肥、水体渗漏均会加剧地下水磷素非点源污染。     

不同土地利用方式下土壤重金属分布规律及其生物活性变化

为了解不同土地利用方式下土壤环境的质量状况,以崇明岛农田、生活区、工业区、湿地、公路旁和港口码头等6种土地利用方式的土壤为研究对象.研究了土壤重金属Cu,Cr,Pb的分布规律和土壤生物活性的变化.结果表明:与国家土壤环境质量一级标准相比,工业区土壤重金属Cu,Cr,Pb全量均值超标率最高,分别为109.43%,7.08%,147.54%,而湿地超标率最低.不同土地利用方式下土壤酸性磷酸酶和脲酶活性差异较大,但脱氢酶活性变化不明显;微生物中细菌占绝对优势,细菌和放线菌数量变化较小,而真菌数量变化较大;土壤微生物总数从大到小的顺序为:湿地>港口>公路旁>工业区>农田>生活区;而土壤呼吸强度没有显著性变化.     

不同土地利用方式下冲积沙岛土壤硝态氮空间分布特征研究

以上海市崇明岛为例,利用地统计分析方法研究冲积沙岛不同土地利用方式下土壤硝态氮随土层深度的变化趋势及空间分布特征.结果表明:雨季集中期,崇明岛土壤硝态氮含量偏低,0-20、20-40和40-60 cm分层土壤硝态氮含量分别为0.95、0.53和0.46mg·kg-1,呈现随着土层的加深而减少的趋势.地统计分析表明,土壤硝态氮具有中等的空间相关性,其含量在研究区域的空间变异受结构性因素和随机因素的共同作用;研究区域土壤整体与分层土壤的硝态氮Kriging插值结果较为一致,均呈现两个相同的高值区域:中部偏东的堡镇生活区和港沿镇林地以及西部的明珠湖畔林地.方差分析表明,林地和生活区硝态氮含量与其他土地利用方式之间差异显著,当地的林下饲养畜禽模式和生活污水排放方式造成了这种差异,应是重点监控区.