我国规模化养猪场粪便重金属污染特征与农用风险评价

本文系统收集了我国21省市规模化养猪场粪便和11省市猪饲料重金属浓度数据,分析了其污染特征,同时对各省市猪粪总量及其重金属总含量、猪粪安全农用年限进行了估算。结果表明:在21省市中,猪粪中Cu、Zn、As、Cd、Cr平均含量超标省市分别占到95.2%、85.7%、33.3%、20.0%和5.26%。在其中的11省市中,猪饲料中Cu含量超标的样品数量占到100%(四川除外,为75%),超标倍数在13.2~49.0;猪饲料中Zn含量超标的样品数量占到60.0%~100%,超标倍数在1.3~9.5之间。猪粪和饲料间Cu、Zn达到极显著相关水平(p0.01)。猪粪安全农用估算结果表明,限制我国规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd。吉林省、辽宁省和山东省分别连续施用猪粪16、23和91 a,土壤中Cd含量超过国家土壤质量二级标准(GB 15618—2008)。北京连续施用猪粪65和51 a而天津连续施用猪粪53和91 a,土壤Cu和Zn含量分别超过国家土壤环境质量二级标准。建议在生猪养殖及其粪便农用过程中,不仅要从源头严格控制饲料中Cu、Zn等微量元素添加量,还应按照标准严格控制猪粪农田施用量。     

陕西规模化猪场猪粪与饲料重金属含量研究

测定了陕西省11个地区64家规模化养猪场中64个育肥猪饲料和相应的猪粪样品中Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等元素的含量,并评估了其潜在的环境风险。结果表明：饲料和猪粪中均含有大量Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等,并以Cu和Zn含量最高;饲料中Cu和Zn平均含量在38.33～805.61mg/kg和90.69～1208.19mg/kg之间,猪粪中Cu和Zn平均含量在78.99～1543.28mg/kg和68.72～3011.72mg/kg之间;陕西育肥猪饲料中重金属已经超出国家标准中的浓度限值,其中Cr、Cu、Zn、As、Pb和Cd的最高超标倍数分别为5.44、134.27、10.98、60.08、7.67和110.86,饲料是猪粪重金属的主要来源;限制陕西省规模化养殖场猪粪农用的主要因素是Cu、Zn和Cd含量。估算表明,安康、商洛和杨凌地区猪粪农田施用不足100年土壤Cu或Zn即超标,陕西农田土壤Cd在18.3～99.3年后即达到容许量。     

规模化养猪场防疫消毒要点

规模化养猪场是承载生产高产、优质、高效、安全畜产品的平台,具有建设现代畜牧业方向性的标志。而如何解决好防疫和消毒问题,起着保障规模化养猪场健康发展的重要责任。     

规模化养猪场的品种选育与改良

当前在国民经济不断发展的过程中,农村产业结构的发展也正在逐渐的得到优化,这就使得大量的规模化养猪场得到了建设。在规模化养殖的过程中,通常选择的品种以国内外优秀的品种为主,这样的选种方式能够在一定的程度上提升了猪场的繁殖率,对改善本地猪品种有重要主要。但是,在猪种的引进和选育上还是有着众多的问题存在。文章结合相关工作实际,对养猪场的品种选育以及改良进行了全面的论述,希望能够给行内人士提供一些参考。     

基于地统计学的土壤重金属分布与污染风险评价

在野外调查取样和室内分析获得大量土壤重金属含量数据和空间数据的基础上,利用经典统计学和普通克里格法(OK)对采样区域土壤重金属含量的空间变异性进行了分析,并利用指示克里格法(IK)和多变量指示克里格法(MVIK)绘制了各项重金属元素污染风险和土壤污染综合风险概率图。结果表明:岩溶地貌区土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Ni和Zn的含量显著高于非岩溶地貌区,各项重金属元素之间具有显著的相关性,说明它们存在很大的同源性和复合关系;受岩性、成土母质等内在因素的影响,各项重金属元素(除Cu元素外)都具有强烈的空间变异性,重金属元素含量高值主要分布在东南部和北部的岩溶地貌区,低值主要分布在西南部的非岩溶地貌区;采样区域存在As、Cd、Cu、Hg、Ni和Zn等重金属污染风险,其风险概率分别为0.326、0.805、0.185、0.192、0.267和0.270,土壤重金属污染综合风险概率为0.335。     

长江三角洲典型县域耕地土壤重金属污染生态风险评价

为全面掌握长江三角洲地区典型县域耕地土壤重金属污染状况与生态风险特征,通过野外实地采样和室内土壤重金属含量化验分析,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对宜兴市县域耕地土壤中As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn 6种重金属元素进行污染和生态风险评价。结果表明,宜兴市耕地土壤重金属土壤污染总体较轻,耕地土壤重金属污染点位超标率为10.27%,Cd、Cu、As、Hg、Pb、Zn的超标率分别为10.11%、0.88%、0.44%、1.49%、0.10%、0.35%,从超标率来看Cd和Hg为宜兴市主要污染元素,其中Cd的样本超标率高于全国耕地Cd的超标率。宜兴市耕地土壤重金属污染总体呈现“轻微”生态风险,生态风险贡献率较高的为Cd,达到57.46%,生态风险等级较高区域为丁蜀镇的东北部、张渚镇的东南部和徐舍镇的东北部区域。宜兴市耕地土壤重金属污染源可能主要来源于人为的化工生产活动。研究可为耕地土壤重金属污染预防控制治理提供理论依据,提高耕地资源安全利用水平。     

赣江中下游城市断面重金属分布特征及生态风险评价

对赣江中下游城市断面10个监测断面的水体及底泥重金属含量进行了调查与分析。结果表明,水体中的重金属除Cu的含量超出地表水环境质量标准III类标准外,其它各项监测指标均能达到地表水环境质量III类标准。沉积物7种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni和As含量范围和均值分别为8.29~70.87、27.07;5.98~40.59、18.10;8.33~129.64、35.60;0.55~110.33、14.122;3.96~35.06、11.91;11.67~42.03、25.65和0.31~21.13、5.49 mg/kg;沉积物中重金属的污染程度较高,Cd与Cu是主要的污染因子。潜在生态风险评价显示：沉积物中重金属潜在生态风险指数RI的平均值为608.82,属较强生态危害,5种重金属潜在生物毒性风险大小依次为Cd >Cu>Pb >Cr>Zn。     

扎龙湿地底泥沉积物重金属污染评价

对扎龙湿地底泥-水体以及丹顶鹤体内的重金属Zn、Cd、Cu、Pb、Cr进行分析。结果表明,扎龙湿地底泥富集重金属状态较明显,5种金属的平均质量分数均远超过该地区土壤背景值。各金属的富集程度为Zn>Cu>Pb>Cr>Cd。扎龙湿地底泥重金属元素特征在空间上存在明显的差异性。工、农业活动较频繁的林甸县和富裕县所属的湿地区的底泥污染最重,具有很强的潜在生态风险,湿地核心区内的底泥重金属属于轻微-中等生态风险程度。Zn是扎龙湿地栖息的东方白鹳和丹顶鹤体内富集的主要元素,Zn的富集,粪便>羽毛>蛋壳。除了Zn富集明显外,其他重金属富集顺序为Cu>Cr>Pb>Cd,各种元素在2种水禽不同附属物中质量分数高低顺序与Zn一致。     

矿区农田土壤重金属分布特征与污染风险研究

对渭北旱原矿区130个农田土壤样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定,结果显示,Cd、Cu、Pb平均含量均高于陕西省土壤背景值,而Cr和Zn含量低于背景值。利用地统计方法得到的土壤重金属含量分布图显示,土壤各重金属含量由西向东呈下降趋势,水泥厂周边土壤重金属含量最高。相关性分析和主成分分析结果表明,5种重金属之间呈极显著正相关,说明其存在较高的同源性或复合关系。第1主成分主要由Cd构成,且主要反映了人为活动的影响,而第2主成分中的Cr所占负荷最高,体现了成土母质的作用,Cu、Pb和Zn含量受人为活动和成土母质共同影响。分别利用污染负荷指数(PLI)法和潜在生态危害指数(PER)法对研究区域土壤污染风险进行了评价,评价结果为煤矿区呈无污染或轻微到中度污染,水泥厂区土壤呈中度污染水平,单一元素污染程度由高到低依次为Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

三峡库区不同土地利用土壤重金属分布特征与污染评价

为揭示不同土地利用方式土壤重金属的含量、分布及污染特征,选取三峡库区典型小流域不同土地利用方式:柑橘果园(CO)、林地(FL)、旱坡麦地(WD)、旱坡菜地(VD)、温室大棚蔬菜地(VG)、水稻田(PL)作为研究对象,研究了不同土地利用方式土壤重金属的含量变化、分布规律,并进行污染评价。研究结果表明,6种土地利用类型土壤重金属元素Pb含量由大到小表现为:VG、CO、PL、VD、FL、WD,土壤重金属元素Cr含量由大到小表现为:CO、VG、PL、VD、FL、WD,土壤重金属元素Cu含量由大到小表现为:VG、VD、CO、PL、FL、WD,土壤重金属元素Zn含量由大到小表现为:CO、VG、PL、WD、VD、FL,土壤重金属元素Cd含量由大到小表现为:VG、CO、WD、PL、VD、FL。土壤重金属Pb含量与Cr、Cu、Zn、Cd含量均存在极显著正相关关系(p0.01),Cr含量与Cu和Cd含量呈极显著正相关(p0.01),与Zn含量呈显著正相关(p0.05)。6种土地利用类型土壤重金属Pb、Cr、Cu、Zn、Cd的单项污染指数变化分别为0.06、0.14、0.15、0.14和1.70,综合污染指数为0.91,污染等级为警戒线,污染水平属于Ⅱ级,尚清洁,6种土地利用类型土壤重金属的综合污染指数由大到小表现为:VG、CO、VD、PL、WD、FL。潜在生态风险评价表明,6种土地利用类型土壤的重金属Pb、Cr、Cu和Zn均属于轻度生态危害。土壤重金属元素Cd在林地、旱坡麦地和水稻田土壤中属于中度生态危害,而在柑橘果园、旱坡菜地和温室大棚蔬菜地土壤中属于较强生态危害。5种土壤重金属潜在生态危害系数从大到小分别为:Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

太湖流域土壤重金属污染评价与来源分析

选取太湖流域为研究区,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对其土壤重金属污染情况进行了评价,并采用描述性统计分析、Pearson相关分析和因子分析方法对其土壤重金属的来源进行了分析。研究表明,太湖流域土壤重金属综合污染等级均处于安全至中度污染之间,Hg、Cu和Zn对其土壤环境质量造成的危害较大,其中Hg的影响最为深刻,起到决定作用,Cr是唯一未对其土壤环境质量造成危害的元素;由重金属元素来源分析结果发现,太湖流域土壤中的Hg、Cu和Zn主要源自于工业源,As、Pb和Cd主要源于农业上施用的化肥农药,其中Pb和Cd也同时受到自然因素的影响,Cr的来源相对天然,未受到明显的人为因素的影响。     

太原市农田土壤重金属污染评价与空间分布特征

【目的】揭示太原市农田土壤重金属污染现状、污染来源及其空间分布格局情况,为区域土壤污染防控和农业生产提供依据。【方法】采集太原市农田土样214个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、Hg和As 5种重金属量,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属进行污染评价,运用ArcGIS 10.3绘制太原市农田土壤重金属空间分布图,利用SPSS 16.0对数据进行相关分析,进一步了解土壤重金属的污染来源。【结果】①太原市农田土壤中重金属量分布差别较大,Cr、Cd、As、Hg和Pb均值分别为68.38、0.121、8.59、0.08、24.23 mg/kg,均未超过《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013)中的规定,但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。②单项污染指数值由大到小顺序为Hg(2.36)>Pb(1.76)>Cd(1.57)>Cr(1.19)>As(1.12)。其中,Hg、Pb和Cd主要受工业生产、污水灌溉、燃煤、农药化肥施用和交通运输等人为因素的影响,As和Cr主要受成土母质和农业活动的影响。③太原市农田土壤内梅罗综合指数为2.14,呈中度污染。7个县区农田土壤内梅罗综合指数由大到小依次是晋源区(4.17)>小店区(2.98)>尖草坪区(2.13)>清徐县(2.07)>阳曲县(1.71)>娄烦县(1.67)>古交市(1.57)。重金属空间分布图可以直观看出土壤重金属空间分布和污染情况,在工业发达和人口密集的城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,农田土壤为重度污染和中度污染,远离太原市市区的阳曲县、古交市和娄烦县农田土壤为轻度污染。【结论】太原市农田土壤总体呈中度污染,Hg和Pb单项污染指数最高,重金属污染较严重的区域集中在太原市城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,今后工作中应加强对太原市城郊污染较重区域农田土壤重金属重点监测,尤其是Hg和Pb,以确保土壤健康和可持续利用。     

农用地集约利用及其评价

科学评价农用地集约利用水平对于区域可持续发展有着重要意义。为此,采用资料综合分析和理论分析方法,对农用地集约利用的若干问题进行研究;在分析农用地集约利用内涵和影响因素的基础上,重点阐述了农用地集约利用指标体系的构建和评价方法,以期对我国农用地集约利用研究的发展与深化有所裨益。     

农用地集约利用评价研究——以长阳土家族自治县为例

在社会主义新农村建设的过程中,集约用地正成为重要的主题.为此,结合湖北省长阳土家族自治县农用地实际情况,从产出投入角度详细分析了湖北省长阳土家族自治县农用地集约利用的情况,最后依据所建立的灰色模型对其以后的发展做出了预测.     

不同流速下湖泊水体重金属含量垂向分布特征

在室内水槽试验中模拟了沉积物的运动特征,通过不同流速、不同水深处重金属总含量以及溶解态重金属含量的试验测定,得到了不同流速、不同水深处Cu、Zn、Pb重金属含量和与沉积物距离的基本关系式。结果表明,水动力作用较强时,水体中溶解态Cu、Zn、Pb含量从底层水体至表层水体呈对数增长;鄱阳湖野外实测试验表明,不同流速、不同水深处Cu、Zn、Pb溶解态含量实测值与计算值的相对误差在±15%范围内,说明本试验装置操作性较强,所建关系式基本合理。     

粮食主产区耕地土壤重金属高光谱综合反演模型

粮食主产区的耕地土壤重金属污染已成为影响粮食安全和人居环境安全的突出问题。高光谱遥感技术为快速高效获取土壤重金属含量提供了新的途径,也为土壤总金属污染的监测和防治提供了技术保障。以河南省粮食主产区新郑市为研究对象,共采集191个耕地土壤样品,利用Rank-KS法划分为144个建模集样本和47个验证集样本;在室内利用ASD Field Spec 3型地物光谱仪获取土壤高光谱数据,对耕地土壤样品在400~2 400 nm的光谱反射率与Cr、Cd、Zn、Cu、Pb 5种重金属元素进行相关性分析,筛选出5种重金属均通过P=0.01显著性检验的共用高光谱特征波段作为反演模型的自变量;采用基于OLS的固定影响变系数面板数据模型,对新郑市144个建模集样本的5种土壤重金属面板数据构建高光谱综合反演模型。结果表明:面板数据模型整体显著,拟合优度较高(R~2=0.993 7,F统计量为1 365.94)。模型精度检验Cu的相对分析误差为2.046,Pb的相对分析误差为3.432,都具有较好的预测精度;Cr、Cd、Zn的相对分析误差在1.4~1.8之间,具有一般的定量预测能力。面板数据模型通过一次建模综合反演多种土壤重金属,计算简便、速度快,可以用于新郑市耕地土壤重金属的高光谱快速监测。     

三峡库区沉积物中重金属化学形态分布特征与相关性分析

为全面了解三峡库区干支流沉积物中重金属的赋存形态,更好地为评价及保护三峡库区水生态环境提供科学依据,于2015年6月在三峡库区采集沉积物样品67个,通过ICP-MS等仪器测定了沉积物中各重金属元素的不同赋存形态量,运用SPSS、Matlab统计分析软件对重金属赋存形态进行对比分析。结果表明,库区表层沉积物中Cr、Ni元素主要以残渣态为主(占总量的75%以上);Cu、Zn、As元素主要以残渣态和可还原态为主(合计占总量80%~95%);Cd元素主要以酸可提取态和可还原态为主(分别占总量的55%和23%);Pb元素主要以可还原态和残渣态为主(各占总量的71%和18%)。Cd和Pb元素生物可利用态量较高,均超过该元素的长江沉积物背景值;该种形态下的重金属元素容易进入水体,并且在地球化学条件变化时转化成能被生物吸收和利用的形态,对生物造成较大危害。干流上游段重庆主城区及下游段,渠系河、大宁河、磨刀溪、沿渡河应当是重金属生态危害研究与防治的重点区域。