黄淮海地区典型农业土壤中六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)的残留量研究Ⅰ.表层残留量及其异构体组成

定量分析了黄淮海平原典型农业区七个县的129个表层土壤样品中的六六六(HCH)和滴滴涕(DDT)含量以及它们的异构体组成,以全面了解该区域农业土壤中有机氯的当前含量水平和评估其潜在的环境毒害能力。结果表明,所有样品均能检测出不同含量水平的HCHs(HCHs=α-HCH β-HCH γ-HCH δ- HCH),平均为4.01±2.21 pg kgll;DDXs(DDXs=4,4’一DDE 4,4’.DDD 2,4’DDT 4,4’一DDT)的检出率为93%,平均含量为11.16±17.29μgkg-1;所有样品的HCHs均远低于国家规定的土壤环境质量一级标准(50μg kg-1),但有3.1%的样品的DDXs值超过该级标准。与国内的天津、欧洲、美国等农业土壤相比较,黄淮海平原农业土壤的有机氯农药污染现象总体来说并不严重。HCH的4种异构体中,β-HCH含量最高,平均浓度为2.48±1.88μg kg-1;而4,4’-DDE是4种DDT异构体中含量最高的,平均浓度为6.91±13.67μg kg-1。各化合物与土壤有机质之间几乎没有相关性。     

上海农田土壤中六六六和滴滴涕污染分布状况研究

土壤环境中的污染物积累及其在食物链中的迁移、富集、转化是影响食品安全的重大科学问题。有机氯农药,主要包括六六六和滴滴涕,因不易分解且具有一定挥发性和强脂溶性,能通过食物链传递污染整个生态环境,进而危害人类身体健康,其污染和治理的研究受到国内外广泛关注[1~6]。前人分别从不同的角度对土壤六六六和滴滴涕进行了研究,包括其迁移转化[2]、生物有效性[3]、残留特征与空间分布[4,5]及其对人类健康影响[6]等。国内外研究表明,无论是发达的工业国家还是农业国家均频繁地从土壤中检出六六六和滴滴涕的残留物[7];我国局部地区的土壤六六六和滴滴涕的残留量亦仍然较高[5,8]。因此六六六和滴滴涕残留仍是土壤     

六六六在典型污染场地中空间分布研究

在受某六六六（HCH）生产企业污染的场地上采集土壤样品,分析和研究了土壤中六六六的污染水平和污染分布趋势。结果表明,六六六的浓度范围是0．34～2287．6mg·kg^-1,六六六污染主要集中在-1m土层,平均浓度高达467．75mg·kg^-1。在-3m和-5m土层中污染中心位置与-1m层土壤保持一致。通过Kriging法插值画出-1、-3、-5m土层等值线图,可清晰地看出六六六的分布趋势。六六六浓度随土壤深度增加迅速降低。然而,在-5m土层由于土壤类型为淤泥质粘土,六六六浓度相对于-3m土壤反而升高,该层的平均浓度为89．86mg·kg^-1。纵观整个污染场地六六六的污染分布情况,在地下水作用下污染物浓度向东南方向扩散,且六六六在垂直方向的迁移和残留浓度与土壤有机质含量有一定的相关性。     

福州地区不同土地利用类型土壤中六六六和滴滴涕的残留特征

采集福州地区106个表层土壤样品,运用气相色谱-电子捕获检测器（GC-μECD）,分析了不同土地类型土壤中六六六（HCHs）和滴滴涕（DDTs）残留水平、组成特征及来源。结果表明,福州土壤HCHs总浓度为0.581～66.9μg·kg-1,DDTs总浓度为0.782～110μg·kg-1。不同土地利用类型土壤中HCHs残留量为未利用地〉水田〉旱田〉草地〉林地。4种HCHs异构体中,草地、旱田和林地土壤中分别以α-HCH、β-HCH和γ-HCH相对含量最高,水田和未利用地土壤中δ-HCH含量最高。不同土地利用类型土壤中DDTs残留量为未利用地〉旱田〉水田〉林地〉草地,除未利用地土壤中相对含量最高的同系物是p,p′-DDD外,其余4种类型土壤中均是p,p′-DDE相对含量最高。来源分析表明,福州可能有林丹（主要成分为γ-HCH）输入,草地可能还有工业HCHs的输入;未利用地、旱田、林地土壤还存在新的DDTs输入,水田和草地土壤近期无工业DDTs输入;旱田、水田、未利用地可能还有少量三氯杀螨醇的使用或输入。     

污染土壤中六六六和DDT在温室中的分布特征及动态变化研究

应用PUF材料空气被动采样技术,研究了密闭温室条件下污染土壤中有机氯农药[DDT和六六六（HCH）]含量的动态变化及其向空气中扩散的规律。结果表明：土壤中∑HCHs和∑DDTs总量随着培养时间的延长而降低;空气中HCH和DDT浓度在20d时达到峰值,20d以后浓度逐渐降低。培养60d后,土壤中∑HCHs的浓度随土层深度增加而增加,0~2cm土层中∑HCHs的浓度（9.4±0.69）mg·kg-1显著低于6~8cm土层中的浓度（12.11±0.83）mg·kg-1;∑DDTs在土壤中浓度随土壤层次呈现先升高后降低的变化趋势。在温室条件下有机氯农药的异构体和降解产物的组成也发生一定变化,土壤中HCHs和DDTs在一定程度上被激活,温室条件也可能促进HCHs和DDTs的土-气交换过程;温室环境促进了p,p′-DDT和o,p′-DDT向p,p′-DDD和p,p′-DDE转化,从而增大DDT和HCH的环境风险。     

贵州省典型污染区土壤中镉的空间分布及影响机制

镉(Cadmium)是自然环境中普遍存在且毒性极强的重金属元素,几乎所有土壤、地表水和植物体内均含有镉。选择贵州碳酸盐岩地质条件下的典型重金属污染区(铅锌矿区、煤矿区、赤泥坝区、污灌区等)为研究对象,探索在镉的地球化学高背景下,不同来源镉在土壤中的空间分布及其影响机制研究。结果表明,研究区域内72%土壤镉含量超过国家土壤质量二级标准,其中都匀铅锌矿区由于存在独立镉矿床,故其镉含量平均值高达23.36 mg kg-1;镉在土壤水平方向上的含量分布受污染源的影响较大,以污染源为中心向四周呈呈幅射状递减;镉在土壤剖面上的含量分布呈现表层高,在0.80 m内逐渐降低,后在0.80~1.20m之间镉含量急剧升高,出现明显的淀积层,镉在土壤剖面上的分布主要受土壤pH、黏粒积累和底部滞水层等因素影响;在酸性土壤的铅锌矿区和污灌区,镉的赋存形态主要以与铁锰结合的易还原态和酸可交换态为主,占总量的60%~80%,容易从土壤进入食物链和水体,存在较高的人体健康风险和环境风险。     

中国耕地土壤侵蚀的空间分布特征及生态背景研究

利用 90年代中期全国土壤侵蚀遥感调查数据和耕地数据分析了全国耕地土壤侵蚀状况。 90年代中期全国耕地遭受侵蚀的面积占 33 1 5%。水力侵蚀面积较大 ,占耕地土壤侵蚀面积的 88 4 3% ,风力侵蚀占 1 1 0 8% ,冻融侵蚀占 0 32 % ,重力侵蚀占 0 0 4 % ,工程侵蚀占 0 1 3%。土     

长江三角洲典型地区水稻籽粒中重金属含量及空间分布特征

对张家港地区水稻籽粒中重金属元素Cu、Pb和Cd的含量及其空间变异性进行了研究.结果表明:与<国家食品卫生标准>(GB2762-2005)相比,张家港局部地区的水稻样品存在着Pb超标现象,超标样点主要出现在某些企业周围:Cu、Cd不存在超标情况,但在某些工厂企业周围含量较高,应当引起注意;空间分布上,水稻重金属Cu、Pb含量在雏形土地区明显高于人为土地区,而水稻中Cd的空间分布则相反;工业活动导致的土壤重金属含量异常对水稻中元素含量影响也较突出,不同类型的工厂企业对水稻重金属的影响不同,化工类企业周围的水稻重金属Cu和Cd含量要明显高,水稻重金属Pb在冶金类企业周围的含量要明显高;土壤重金属Cu、Cd全量对水稻Cu、Cd含量和富集有着明显的影响,土壤pH的变化对水稻中Cd元素的富集有明显的影响.这些结果为该市农产品质量安全的评价和针对性农业管理措施的开展提供了重要的基础资料和参考依据.     

黄河三角洲地区典型地块地下水特征的空间变异性研究

以黄河三角洲地区典型地块为研究区,运用经典统计学和地统计学相结合的方法研究了包括埋深和含盐量的地下水性质空间变异特征,绘制了各地下水特征的随机性和结构性的半方差图和空间分布图。结果表明:受不同尺度的结构性因素和随机性因素的共同作用,地下水埋深和含盐量均具有中等的变异强度和空间自相关性,地下水埋深的自相关距大于含盐量。对Kriging插值结果分析表明:地下水埋深的空间变异性受微地形因素及农田工程措施影响较大,长期的农业生产措施会影响地下水含盐量的空间分布,地下水含盐量空间变异性与埋深有一定的关联。地下水特征的空间结构性和定量化研究对黄河三角洲地区地下水资源评价、土壤的次生盐碱化防治及区域水盐运动调控有着直接的现实意义。     

沙地樟子松根系垂直分布特征及对土壤的影响

根系的生长及分布状况对沙地植物的生长发育具有重要意义。对章古台地区主要造林树种樟子松的根系在土壤中的垂直分布状况及其对不同深度土壤的改良效果进行了研究,结果表明:从根系状况看樟子松适合于沙地造林,但是纯林中的樟子松到一定年龄后,土壤养分状况有所下降,因此单一的造林方式并不适合于沙地造林。     

大理河流域土壤侵蚀空间分布的地貌特征研究

以GIS为平台,结合第2次遥感调查黄土高原土壤侵蚀数据库,对大理河流域土壤侵蚀空间分布的地貌特征进行了研究。结果表明:水力侵蚀是大理河流域土壤侵蚀的主要形式。各种强度水力侵蚀空间分布的高程特征呈现峰值现象,其中强度以上水力侵蚀面积集中分布于1 240 m高程左右。各种强度水力侵蚀的面积比重,随着坡度的增加呈现先增大后减小的趋势,25°左右存在一个侵蚀临界坡度。临界坡度值随着侵蚀强度的增强而增大。坡向特征呈现双峰现象,其中东北与西南坡向是大理河流域的优势坡向,强度以上水力侵蚀在东北坡向的分布比重大于西南坡向。大理河流域土壤侵蚀存在一个30 m左右临界起伏度。土壤侵蚀强度的变化对起伏度的变化不敏感。此结论为进一步研究流域水土流失动态模拟与区域生态环境长期演变提供了新思路和新角度。     

海南岛砖红壤中稀土元素含量及垂直分布特征

海南岛砖红壤中稀土元素因其成土母质不同而富于变化,平均稀土总量(∑REE)由高到低依次是:花岗岩砖红壤、砂泥岩砖红壤、砂页岩砖红壤、玄武岩砖红壤和浅海沉积物砖红壤;轻、重稀土分馏明显,所有母质的砖红壤Ece/∑Lu值都＞6;砖红壤剖面中稀土元素的垂直分布特征为,各种不同母质砖红壤的平均稀土总量基本呈现B层＞C层＞A层的趋势,平均轻、重稀土总量也遵循这样的规律;并且∑Ce/∑Lu值均＞1,表明轻、重稀土分馏比较严重.无论是不同母质的、还是同类母质不同层位的砖红壤,都显示Eu负异常;在各砖红壤垂直剖面中,A、B层都显示Ce正异常,C层均为Ce负异常,仅砂泥岩全部层位都表现为Ce负异常.     

辽宁省降雨侵蚀力计算方法及空间分布特征研究

降雨侵蚀力因子估算结果会直接影响土壤侵蚀模型预报精度。采用EI3 0经典算法与章文波日雨量模型分别计算降雨侵蚀力并进行比较,发现日雨量模型适用于辽宁省降雨侵蚀力计算。采用辽宁省及周边省份共39个气象站1961—2015年日降雨资料,计算得到辽宁省降雨侵蚀力均值为3 316.02 MJ·mm/(hm~2·h·a),空间分布上呈由东向西、从南到北逐渐减小的趋势,降雨侵蚀力最小值出现在朝阳市建平县,最大值出现在丹东市宽甸县。     

氯丹和灭蚁灵在典型污染场地的空间分布研究

测定分析了典型氯丹和灭蚁灵污染场地上的土壤、浅层地下水、地表水和底泥样品,应用地统计学的理论和方法研究了氯丹和灭蚁灵的空间结构与分布特征。结果表明,氯丹、灭蚁灵空间变异性高,随机因素对空间变异起主导作用。厂区内生产车间附近土壤中氯丹和灭蚁灵污染严重,存在明显的水平迁移,污染扩散范围与风向呈现一定相关性。氯丹和灭蚁灵随水的淋溶作用存在显著的竖直迁移,已经扩散至深层土壤中。污染场地附近的浅层地下水和地表水均被污染,底泥污染被限制在排污口附近。通过Kriging法插值画出土壤和浅层地下水中氯丹和灭蚁灵的等值线图,清晰地看出氯丹和灭蚁灵的分布趋势:氯丹和灭蚁灵在表层土壤中污染程度较重,下层土壤和浅层地下水中的污染分布均与上层相对应。土壤、浅层地下水、地表水和底泥中灭蚁灵浓度均小于氯丹,这与氯丹和灭蚁灵的挥发性、迁移性、吸附性等理化性质有关。通过与同类POPs污染场地研究的对比分析发现,此类场地土壤中的POPs分布存在共性特征。     

河南省土壤与植被空间分布的多样性特征研究

植被作为土壤发育的主要形成因素之一,二者间关系密切。以河南省为研究样区,在中国1∶100万植被数据库的基础上获取河南省三级植被分类图,并运用改进的仙农熵公式计算植被和土壤要素的构成组分多样性及5 km×5 km网格尺度下二者的空间分布多样性。接着,将河南省划分为6个面积相近的次级研究区探讨不同分区优势植被(栽培植被)下发育的土壤类型状况。最后,计算一级植被类型和土类空间分布多样性的相关性。结果表明:①随着分类级别由高级别向低级别变化,植被和土壤要素的丰富度指数和构成组分多样性均呈上升趋势,且土壤类型的丰富度指数和构成组分多样性值整体上均大于植被类型的对应值。②栽培植被、两年三熟或一年两熟旱作和落叶果树分别是河南省的一级和二级优势植被类型,三级植被类型中有75%的区域被农作物覆盖,且甘薯、花生、大豆和小麦在河南省的种植比例高。③在6个不同的次级研究区内,西部分区栽培植被下发育的土类个数最多,但其面积在6个分区中最小;东部分区土类个数和构成组分多样性值均最低,但其面积最大。④11个一级植被类型与15个土类空间分布多样性间存在一定的相关性,相关比例达到61%。综上,植被和土壤类型的发育程度和...     

工业型城乡交错区农业土壤Cu、Zn、Pb和Cd的空间分布及影响因素研究

在江苏省无锡市工业型城乡交错区，选择8km2区域，采集119个土壤样品，对土壤Cu、Zn、Pb,Cd及其有效态含量的空间分布和影响因素进行探讨。结果表明：该区土壤Cu、Zn、Pb、Cd含量和变异系数都明显增加，土壤有效态重金属含量与相应的全量重金属含量具有显著相关性。土壤Cu、Zn、Cd空间变异主要受到工业影响，但由于该区工业类型的多样性和工厂分布的分散性，Cu、Zn、、Cd空间分布模式并不相同。本区土壤Pb的分布与工厂分布的相关性不大，但随与城市距离增加而降低。公路和土地利用与土壤重金属含量的关系表现不明显。该区工业污染对土壤重金属空间变异的影响可能掩盖了公路和土地利用等的影响，建议在城乡交错区合理安排工业布局以控制土壤受重金属污染的范围。     

连栋塑料大棚内温湿度及番茄叶片净光合速率的垂直和水平分布特征

为探索连栋塑料大棚内气候因子的变化特征，对温室内垂直方向和水平方向的气温和相对湿度进行了连续的观测，结果表明，不同天气条件下温室内平均气温和平均相对湿度具有明显的变化特征。番茄叶片净光合速率的梯度分布特征是上部最大，中下部则迅速下降。     

连栋塑料大棚内温湿度及番茄叶片净光合速率的垂直和水平分布特征

为探索连栋塑料大棚内气候因子的变化特征,对温室内垂直方向和水平方向的气温和相对湿度进行了连续的观测,结果表明,不同天气条件下温室内平均气温和平均相对湿度具有明显的变化特征。番茄叶片净光合速率的梯度分布特征是上部最大,中下部则迅速下降。     

黄河三角洲典型潮滩湿地土壤硝态氮和铵态氮的空间分布特征

运用地统计学方法研究了黄河口滨岸潮滩湿地土壤中硝态氮和铵态氮的空间分布格局。结果表明,潮滩湿地土壤NO3--N和NH4+-N的水平变异性在不同土层差异较大,较高的水平变异性主要与其在潮滩湿地良好水分条件下较为活跃的物理运移特性有关;潮滩湿地表层土壤NO3--N的水平分布具有明显的空间结构,符合高斯模型,并具有中等程度的空间相关性;自然结构因素在引起NO3--N空间异质性中的贡献占优,随机因素的影响相对较小;表层土壤NO3--N的空间变异性以向低潮滩延伸且受潮汐涨落影响较大的方向最大;潮滩湿地表层土壤的NO3--N具有明显的空间分布格局,表现出向低潮滩延伸方向形成明显斑块低值区,边缘则形成斑块高值区的特征。微地貌特征和潮汐微域物理扰动强度是导致空间异质性的两个重要随机因素,而水盐条件、土壤类型和潮汐物理扰动是3个重要结构因素。     

东平湖沉积物中磷的赋存形态及其空间分布特征

用采集沉积物样本分析测试的方法,探究了东平湖沉积物中磷的赋存形态特征及其空间分布特征。结果表明,东平湖表层沉积物总磷（TP）含量在500 ~ 812 mg kg?1之间,平均值为 618 mg kg?1,空间分布上表现为湖区中部和西南部含量高、东南部含量低的趋势。沉积物中磷以非活性磷（Ca-P、Res-P）为主,非活性磷与总磷（TP）呈显著正相关（P < 0.01）;在总磷中钙结合态磷（Ca-P）占比最高（62.6%）,残渣态磷（Res-P）次之（36.2%）,活性磷（Ex-P、Al-P、Fe-P）占比最低（1.20%）。靠近湖区边缘的点位沉积物中活性磷占总磷的比例略高于湖区中部点位;表层（0 ~ 4 cm）沉积物中各形态磷含量变化幅度大于下层,随垂直深度增加活性磷含量和非活性磷含量分别表现为下降和上升的变化趋势,这可能与人类活动影响以及沉积物中磷的来源和转化机制不同有关。