(微)塑料污染对土壤生态系统的影响:进展与思考

塑料已经成为现代社会不可或缺的产品而被广泛应用,塑料污染也成了一个全球性的环境污染问题。近年来,土壤塑料污染的问题也开始受到关注。本文针对近几年来国内外关于塑料污染对土壤生态系统的影响进行综述,主要包括以下几个方面:(1)微塑料对土壤物理化学性质的影响;(2)微塑料对土壤微生物群落的影响;(3)微塑料与土壤动物的相互作用。最后,本文对未来关于土壤微塑料研究的重点方向进行了展望。     

腐殖酸对土壤汞向植株迁移的影响

通过莴笋盆栽试验,研究了腐殖酸对土壤汞向植株迁移的影响,结果表明：腐殖酸的施用可抑制土壤汞向植株迁移,对土壤汞的最大固定率超过90%;但不同种类的腐殖酸对土壤汞迁移的抑制作用不同,胡敏酸的抑制作用强于富里酸。     

pH对汞镉与土壤脲酶活性关系的影响

以土娄土为供试土壤 ,设置不同 p H及汞、镉浓度处理 ,研究 p H对汞镉与土壤脲酶活性关系的影响。结果表明 :在供试 p H范围内 ,脲酶活性在 p H5 .5～ 6 .0和 8.0～ 9.0时最大 ;汞镉加入几乎没有改变土壤脲酶最适p H;重金属生态毒性呈现 Hg>>Cd的规律性变化。统计分析表明 ,土壤脲酶活性、最大反应速度和反应速度常数均可在一定程度上表征土壤汞镉污染的程度 ;随重金属浓度增加 ,土壤脲酶 Km 基本不变 ,Vmax降低 ,表明土壤脲酶受汞镉作用机理主要为非竞争性抑制 ;在较宽 p H范围内 ,土壤严重污染的临界汞、镉浓度分别为 2 .0 98和 30 2 .83mg/ kg。     

土壤微塑料污染研究进展与展望

微塑料污染已成为全世界广泛关注的环境问题之一。近年来,土壤微塑料污染问题格外受到关注。本研究从土壤微塑料污染防治体系构建的角度,综述了微塑料定义、土壤微塑料检测方法、土壤微塑料的赋存分布与主要来源、微塑料对土壤生物的毒性效应以及土壤微塑料污染防治等方面的研究进展,最后根据现有研究基础提出进一步加强土壤微塑料基础问题研究,以及开展土壤微塑料污染防控技术和宏观决策体系研究的具体研究路径展望,为今后土壤微塑料的研究提供思路。     

农田土壤微塑料污染研究现状与问题思考

微塑料作为一类新型环境污染物,对海洋及陆地水域生态环境的污染问题受到全球的关注,然而农田土壤中微塑料的污染尚未引起广泛的关注.当前农田土壤微塑料污染形势不容乐观,对土壤生态安全和农产品安全构成威胁;因微塑料可在生物体内积累,并在食物链间传递、积聚,对人体健康存在潜在风险.对当前农田土壤微塑料污染现状、来源、迁移降解及对土壤生态系统的影响进行了总结和分析,指出当前农田土壤微塑料污染研究中出现的问题和不足.在此基础上,对农田土壤微塑料的污染研究进行了展望,并指出在农田微塑料污染研究中统一分析标准、系统分析农田微塑料的生态效应及健康风险;加强源头控制与风险管控措施相结合,为未来我国农田土壤微塑料污染研究和污染防治技术的创新提供参考与思路.     

有机肥对土壤-小麦系统汞污染影响的研究

以冬小麦为试验对象,采用盆栽试验,研究了不同有机肥、不同外源汞施用量对土壤和小麦的汞污染、迁移和累积的影响.结果表明,随着汞施入量的增加,土壤全汞和有效汞含量逐渐增加,使小麦吸收汞增加.在小麦整个生育期,土壤有效汞与小麦根、茎叶、籽粒吸收的汞之间呈极显著正相关性.随着有机肥施用量的增加,土壤有效态汞含量逐渐减少,继而降低小麦对汞的吸收.相关分析表明,有机肥施用量与土壤有效汞呈显著负相关.有机肥对土壤有效汞的抑制效果以低汞高有机肥处理效果最为显著,苗期达到58.94%,收获期达到62.29%.有机肥施用量与苗期低汞处理下小麦茎叶和根部汞含量呈显著负相关,与收获期的所有汞处理下小麦茎叶、根部和籽粒汞含量呈极显著或显著负相关,在低汞处理,施用有机肥完全抑制了土壤中汞向籽粒中转移.所有处理小麦各器官汞含量的分布规律为根＞茎叶＞籽粒.     

土壤微塑料污染的生态效应

土壤环境中微塑料积累量大且不易降解,因此微塑料长期残留对土壤生态系统的影响已引起广泛关注。通过收集近年来有关土壤微塑料污染及其效应相关的文献,全面系统介绍了土壤微塑料积累后,土壤物理环境的变化、土壤动物摄入及其肠道微生物的响应、土壤微生物和土壤酶活性响应、以及植物对微塑料的吸收及其效应等方面的最新研究进展。现有研究结果表明:微塑料污染对土壤容重、团聚体组成和持水性等土壤物理性质有明显改变,而这些改变是影响土壤酶活性、微生物群落组成、甚至植物生长的关键因素。也有一些研究关注土壤无脊椎动物(如蚯蚓Lumbricus terrestris、跳虫Folsomia candida等)对微塑料在土壤中迁移的影响。同时,微塑料也会被这些土壤动物所摄食,并导致土壤动物体内肠道微生物群落组成的变化以及对其生长产生影响。此外,微塑料在陆地生态系统食物链中的积累及其效应也受到关注,比如,被蚯蚓摄食的微塑料可通过鸡Gallus gallus domesticus摄食蚯蚓进入鸡体内积累。在系统介绍土壤微塑料污染生态效应的研究进展基础上,结合微塑料组成与性质的复杂性以及当前研究的不足,提出4个未来研究方向:①建立土壤微塑料污染毒理学诊断的标准化方法体系;②研究土壤微塑料与微生物、植物和土壤动物之间的作用机理;③揭示微塑料与物质转化之间的关键微生物学机制;④开展不同土壤生态系统中的“塑料圈”研究。这些研究成果可为评估土壤微塑料污染的生态效应提供科学支撑。参80     

土壤酸碱性和有机质含量对邻苯二甲酸酯纵向迁移的影响

以4种优先控制邻苯二甲酸酯类(PAEs)为研究对象,设置土壤pH值为5.2、6.2、7.0、8.3、9.1,有机质含量为9.9、21.2、30.6、41.7、50.4 g/kg,采用土柱淋滤模拟实验,土柱上层为PAEs污染土(3 cm),下层为不含PAEs的清洁土(20 cm),研究了土壤酸碱性和有机质含量对PAEs纵向迁移的影响.结果表明,土壤pH值为9.1时淋滤后污染和清洁土中4种PAEs总含量最低,总淋出率最高,可达98.0%;污染土中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的迁移不受土壤pH值影响,但邻苯二甲酸二辛酯(DOP)在强碱性土壤中更易迁移;清洁土中各PAEs均是在pH为6.2时的含量较高,其中DMP和DEP在土壤底层含量最高,但DBP和DOP在土壤上层含量最高.土壤有机质含量为9.9 g/kg时4种PAEs总含量最低,淋出率最高,达82.4%;不同有机质条件下污染土中DMP、DEP和DBP的迁移没有差异,DOP在低有机质含量土壤中更易迁移;总体上有机质含量为30.6~50.4 g/kg的清洁土柱DEP、DBP、DOP的含量更高,不易迁移.     

土壤中砷的迁移转化以及对农作物的影响

砷是一种有毒有害并致癌的化学元素.土壤砷污染是当前环境与健康问题研究的焦点之一.本文对土壤中环境中砷的来源、存在形态及其迁移转化以及砷对农作物的危害进行了综述.     

土壤微塑料污染及生态效应研究进展

微塑料作为一种新型环境污染物,对土壤生态系统构成严重威胁。当前对微塑料的研究多集中于水域生态系统,而对土壤生态系统的影响研究较少。本文综述了土壤微塑料的分类及来源,分离、检测方法及存在问题,总结了土壤微塑料的污染和微塑料对污染物的吸附效应及机理,分析了其对土壤动物、微生物生态及碳、氮等物质循环的影响,最后针对微塑料的生态效应提出展望,为今后土壤微塑料的研究提供了新的思路。     

输变电工程对土壤环境的影响及其防控

输变电工程建设及其营运对变电站场和线路工程区及周边局部区域的水土资源产生一定影响,本文就输变电工程对土壤理化性质、土壤生物、水土保持的影响,工程活动可能带来的外来物种入侵生态风险等进行综述分析,并通过地处亚热带地区的广东沿海某500 kV输变电工程项目的实际案例,总结了防控输变电工程土壤侵蚀等环境影响的具体措施。     

肥料氮素在土壤中的迁移转化及生物学效应研究进展

氮素作为作物生长必需的大量元素之一,其供应状况直接影响到农业增产增收。施用氮肥对农业生产的发展起着重要的作用,是提高粮食单位面积产量的重要措施之一。我国氮肥用量最多,但是由于施肥方法或农业管理措施的不当,导致氮素损失加剧,氮肥利用率较低,同时也带来了很多环境问题。氮肥在土壤中的迁移转化是直接原因。本文首先简要介绍氮素迁移转化过程,综述国内外肥料氮素迁移转化特征及其生物学响应的研究现状,然后对肥际微域这一特殊环境中氮素的迁移转化特征进行阐述,最后对未来的研究方向进行展望,为氮肥的优化利用提供理论参考。     

施磷肥土壤中钒的迁移转化规律研究

为探究长期施用磷肥对耕作土壤中钒(V)的迁移累积规律的影响,研究通过模拟酸性和自然降雨条件下施重过磷酸钙土壤的淋溶过程,讨论了施肥前后土壤中钒的迁移转化特征及其影响因素。结果表明:渗滤液中钒主要以溶解态的形式存在(占比50.8%～90.4%),胶体吸附态含量较低;土壤的pH值直接影响了钒的迁移转化能力,酸性降雨可促使下层土壤中部分钒(Ⅳ)氧化为钒(Ⅴ),同时影响残渣态钒向弱酸提取态和可还原态转化。研究表明,磷肥的施加和降雨的酸性增强均能促进土壤中钒的释放并且提高钒的生物有效性,但是在一定降雨量范围内,降雨酸性越强,土壤中钒的释放量越小;整体上钒的释放量较低;土壤中钒(Ⅴ)与有效态钒显著相关,可作为土壤中钒潜在危害的评价指标。     

外源汞添加对土壤微生物区系的影响

汞作为环境的主要污染重金属之一,对土壤微生物的影响是表征其环境效应的重要方面,结果可为土壤环境监测等提供生物学依据。以安徽省淮南市水稻土为材料,通过室内模拟试验探索了汞对土壤微生物区系的影响。结果表明,汞对土壤中细菌、真菌和放线菌的增殖总体上具有抑制作用,但这种抑制效应具有波动性特点,并且随着培养时间的延长微生物的被抑制程度减弱。高浓度汞(50 mg·kg-1)在整个培养期内对细菌、真菌和放线菌均有显著的抑制作用;中低浓度汞(10 mg·kg-1和2 mg·kg-1)对微生物影响随培养时间而波动。全汞和有效汞的含量显著影响了三大菌群的数量(P0.05)。真菌在较高汞污染土壤上产生抗性,而放线菌对汞污染较为敏感,能够指示程度较轻的土壤汞污染。     

大豆转基因技术研究进展

目前,转基因大豆研究已成为国内外大豆分子生物学的研究热点,国外已成功将转基因大豆作为推动大豆产业发展的动力.我国转基因大豆研究处于起步阶段,缺乏具有自主知识产权的高效转基因大豆品种,应借鉴国外先进的转化技术和成功经验,立足现有技术,改进遗传转化体系.文章综述转基因大豆的应用概况和研究现状,介绍大豆遗传转化体系和大豆转基因方法,阐述目前转基因大豆存在的问题及应用前景     

塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响

为探究塑料污染对农田土壤团聚体的影响,本研究在全国范围内,针对被塑料污染的土壤和未被塑料污染的土壤进行配对采样,经干筛法和湿筛法测定团聚体组成,利用土壤团聚体稳定性指标[团聚体破坏率（Percentage of aggregate destruction,PAD）、平均重量直径（Mean weight diameter,MWD）、几何平均直径（Geometric mean diameter,GMD）和标准化平均重量直径（Normalized mean weight diameter,NMWD）]体系的差异,研究了塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响。结果表明：从团聚体组成来看,农田土壤塑料输入增加了>5 mm机械稳定性大团聚体比例,降低了<0.25 mm机械稳定性团聚体比例;塑料输入降低了>2 mm水稳性大团聚体比例,增加了<0.053 mm土壤颗粒的比例。农田土壤塑料污染显著增加了机械稳定性团聚体的MWD和GMD,但对水稳性团聚体直径无影响。农田土壤塑料污染显著增加了团聚体的PAD,降低了土壤结构的稳定性。研究表明,农田土壤塑料污染会明显增加土壤大团聚体的机械稳定性,略降低团聚体的水稳定性。     

施用糖蜜酒精废液对土壤理化性质的影响研究

采用室内培养方法,研究了施用糖蜜酒精废液对土壤理化性质的影响.结果表明,土壤施用糖蜜酒精废液后,土壤的pH和土壤容重都有所下降,土壤有机质、有效氮、速效钾、有效镁的含量随糖蜜酒精废液施用量的增加而明显提高,显示糖蜜酒精废液可以作为液体肥料施用.蔗地施用酒精废液,可以减少酒精废液对环境的污染,从而变废为宝.     

基于CiteSpace的土壤生态系统服务研究热点与趋势

在全球土壤退化问题日益严重的背景下,厘清相关生态系统服务演变趋势,对土壤可持续管理具有重要意义.本研究以土壤生态系统服务研究领域1 617篇文献为研究对象,基于Web of Science核心数据库提供的相关文献引文信息,应用CiteSpace软件,采取关键词共现分析和突发分析,结合文献共被引分析,揭示土壤相关生态系统...