多环芳烃污染土壤的生物修复

综述了土壤环境中多环芳烃的来源、归宿、生物转化机理、影响因素及生物修复技术研究进展,提出了利用生物技术治理土壤环境中多环芳烃的思路及方法。     

多环芳烃污染土壤的植物-微生物联合修复初探

在温室盆栽条件下,通过种植紫花苜蓿单独或联合接种菌根真菌(Glomus caledonium L.)(AM)和多环芳烃专性降解菌(DB),研究了利用植物-微生物强化修复多环芳烃(PAHs)长期污染土壤的效果。试验结果表明,接种菌根真菌和PAHs专性降解菌能促进紫花苜蓿的生长和土壤中PAHs的降解。经过90天修复试验,种植紫花苜蓿接种AM、DB和DB+AM处理的PAHs的降解率分别为47.9%、49.6%、60.1%,均高于只种植紫花苜蓿的对照处理(CK)(21.7%)。另外,随着PAHs苯环数的增加,其平均降解率逐渐降低,但是接种PAHs专性降解菌能够提高4环和5环PAHs的降解率。同时也发现土壤中脱氢酶活性和PAHs降解菌数量越高的处理,土壤PAHs的降解率也越高,这也是种植紫花苜蓿接种微生物能够有效促进土壤PAHs降解的原因。     

多环芳烃污染土壤的微生物与植物联合修复研究进展

本文综述了多环芳烃(PAHs)污染土壤中微生物降解途径、机理及生物反应器的应用,并从植物修复角度,进一步阐述了与微生物联合作用促进污染土壤中PAHs降解的途径、机理及其应用。提出了利用微生物共代谢降解及其与植物联合修复PAHs污染土壤环境的生物修复技术未来研究课题。     

贵阳市主城区绿化带土壤多环芳烃污染特征及健康风险评估

【目的】为贵阳市主城区绿化带土壤中16种多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）环境评价与健康风险评估提供参考数据。【方法】采用气相色谱三重四级杆质谱仪,选择离子模式对贵阳市6个主城区,共计30个绿化带土壤样品进行PAHs含量检测。【结果】主城区绿化带土壤中PAHs主要源于外源性污染。其中6种PAHs符合国家建设用地风险筛选值标准,但土壤整体受到污染程度比例较高;夜市功能区中,因烧烤与油炸2种主要方式产生大量PAHs,使邻近绿化带土壤富集量明显高于其他功能区。特征比值法评价结果显示,燃煤等生物质燃料燃烧在家居小区的排放贡献源中占有一定比例,学校功能区主要排放贡献源为机动车排放的石油燃烧尾气。评估结果表明,其健康风险以皮肤接触致癌风险为主。【结论】贵阳市主城区绿化带土壤受PAHs污染比例较高,且4～6环高分子量PAHs含量均高于2～3环低分子量PAHs。土壤中PAHs对儿童与成人均有潜在致癌风险。因此,应采取相应措施,减少污染源,降低主城区绿化带土壤污染程度。     

北京市东南郊再生水灌区地下水多环芳烃污染风险评估

为研究污染物随再生水进入地下环境后其迁移衰减情况及对地下水的潜在危害性,以Multi-cell模型为基础,结合污染物质量守恒、在水土中吸附再分配、生物降解等机理,针对地下水污染风险评估构建了计算污染物随水在土壤剖面的垂向迁移衰减一维模型,并以北京通州大兴再生水灌区为研究区域,以再生水中持久性有机污染物多环芳烃萘和菲为研究对象,根据当地钻孔资料及灌溉水水质、地下水水质资料,应用该模型进行试算。结果表明,经过多年连续灌溉后,通州大兴大部分地区进入潜水含水层的萘、菲浓度较低,整体污染风险较低,仅在通州区潞城镇等个别地区萘、菲浓度较高,应引起重视;由于大兴区整体包气带较厚,其污染风险低于通州区。土壤粘土层是萘、菲积累的主要层位,其吸附容量远大于细砂等粗颗粒介质,在土壤表层低环多环芳烃迁移性更强。应用这一模型,能够较为宏观地掌握通州大兴再生水灌区不同区域地下水中多环芳烃萘和菲的污染风险差异。     

土壤中多环芳烃的分布特征及其来源分析

利用气相色谱法分析了南充市10个不同功能区表层土壤中美国环保署规定的16种优控多环芳烃（PAHs）的含量和组分特征,运用同分异构体比率揭示了其污染来源。研究表明,该区土壤中PAHs的含量在9.1～2269.1μg·kg-1之间,而且工业区的残留量大于农业区和居民区的残留量。按PAHs的环数来分,在工业污染区PAHs的含量总的趋势是四环〉二环〉三环〉五环〉六环;农业和居民区二环〉三环〉五环〉四环〉六环。该污染状况与国内外相关研究比较,处于中等污染水平。煤、木材和化石的燃烧是该地区土壤中PAHs污染的主要来源,苯并（a）蒽和菲是主要的超标化合物。     

土壤多环芳烃、重金属及其复合污染的植物修复研究进展

复合污染研究已成为环境科学发展的重要方向之一,重金属和多环芳烃是土壤环境中的重要污染物,开展两者复合污染研究,对于农业环境生态安全具有重要意义。本文结合前人的研究结果,通过分析多环芳烃污染土壤的植物修复和重金属污染土壤的植物修复的研究现状,来探讨植物对重金属和多环芳烃复合污染的修复研究进展,并从生态地理学的角度提出相应的研究趋势,提出植物修复需因地制宜的特性。     

太原小店污灌区农田土壤多环芳烃的污染特征及其来源

[目的]对太原小店污灌区农田土壤多环芳烃(PAHs)的污染特征及来源进行分析,为该区农田土壤环境质量评价及土壤污染防治对策的制定提供科学依据。[方法]采集太原小店污灌区15个表层土壤样品,利用GC/MS分析16种US EPA优控多环芳烃(PAHs)的含量,并对其来源和生态风险进行探讨。[结果]所有样品的16种PAHs均被检出,其检出率为100%。研究区农田土壤中总PAHs的浓度为0.315~7.661μg/g,平均值为3.568μg/g。在组成上,2,3环含量约占总量的64.2%,4环含量约占总量的14.2%,5,6环含量约占总量的21.6%,低环和中环PAHs含量所占的比例较高。根据特征比值法及调查结果判定,农田土壤中PAHs污染来源一方面与灌溉水质及灌溉历史有很大的关系,另一方面,主要通过燃煤或化石燃料产生的PAHs在大气干湿沉降和风力输送作用下进入到土壤环境中。[结论]与国内外其他地区的相关研究比较,小店污灌区农田土壤PAHs含量处于中高等污染水平。依据Maliszewska-Kordybach建议的分级标准评价,该区域所有采样点PAHs总量均超标;但基于我国《土壤环境质量标准(征求意见稿)(GB15618-2008)》提出的16种多PAHs污染物总量的农业用地标准值,该区域均未超出此标准。     

多环芳烃长期污染土壤的微生物强化修复初步研究

本研究通过室内模拟试验,以急性毒性较强的菲(Phe)和遗传毒性较强的苯并[a]芘(B[a]P)为代表性多环芳烃(PAHs)污染物,以不同C源、通气状况和水分条件为调控因子,对PAHs长期污染土壤的土著微生物强化修复进行初步研究。结果表明,搅动处理使污染土壤中Phe和B[a]P的降解率分别达59.44%和26.14%,而淹水处理使两者降解率分别达46.48%和13.27%。添加C源(淀粉和葡萄糖)处理提高了土壤中PAHs的降解率,且随着C源的施用量而增加。同时也发现污染土壤中PAHs降解菌和微生物总量呈正相关,并随着PAHs降解菌数量的增加,土壤中PAHs降解率也随之提高。可见,土壤中PAHs降解速率主要决定于PAHs的降解菌数量。     

北京地区人群对多环芳烃的暴露及健康风险评价

我国北方地区多环芳烃（PAHs）污染严重,为了定量研究PAHs对人群的健康风险,以北京地区人群为研究对象,以美国国家环境保护局（USEPA）的多途径一多介质暴露模型为框架,计算各年龄亚群通过14种暴露途径对PAHs的暴露量。结果表明,儿童、青少年和成人对15种PAH化合物（PAH15）的日均暴露量分别为1．83、1．44、1．20μg·kg^-1·d^-1。暴露途径中食物暴露为主导（占88．7％）,其次是呼吸暴露（6．3％）和皮肤暴露（4．9％）。终身暴露量的81％来自成人阶段。3环、4环、5环和6环化合物对总暴露谱的贡献依次减少。不确定分析结果表明,至少50％人群对PAH15暴露量在2～4μg·kg^-1·d^-1范围内,暴露量极高和极低的人均很少。健康风险评价结果表明,北京人群由于PAHs暴露引起的平均致癌风险为3．1×10^-5a^-1,根据动态预期寿命损失方法来估算健康风险,北京地区人群由于PAH15终生暴露所导致的预期寿命损失为193min。PAHs对北京人群健康的影响不容忽略。     

新疆南疆绿洲区土壤风蚀现状及其防治

以广东省珠海正坑小流域为例,通过对小流域次降雨事件中径流流量及其非点源污染物浓度随降雨—径流过程的变化的监测研究发现,径流初期流量急剧增加,达峰值后逐渐衰减;污染物浓度变化与流量变化趋势基本相似,除可溶磷、CODcr和BODs在整个过程中变化比较平稳外,T—N,NH^4 —N,T—P,NO3^- ——N以及SS的浓度峰值几乎同时出现,所不同的是污染物浓度峰值均比径流流量峰值提前,待污染物峰值出现后,随即开始衰减。     

北京密云油松人工林对降水及其营养元素含量的影响

对北京密云水库库西油松人工林的林冠截留、穿透降水和树干茎流的观测和分析结果表明，单次降雨过程中的林冠截留量与林外降水量呈幂函数关系，而穿透雨量和树干茎流量跟林外降水量皆呈线性相关关系，它们占林外降水的比例分别为7．23％～87．39％，12．56％～91．58％和0．007％～1．77％。环境状况、气象条件和降水特性的不同是造成同一地区大气降水化学性质差异的主要原因；降水透过油松林冠层后，穿透降水和树干茎流中元素含量都有不同程度的增加。穿透降水中各元素含量变化均与降水时间间隔呈正相关，而与降雨强度和降水量呈负相关；除N外，树干茎流中P，K元素含量与降水特性的关系与穿透降水的相同。     

千岛湖区域农业面源污染及其控制对策

随着对点源污染管理力度的增大，农业面源污染已逐渐成为千岛湖区域的主要污染源之一。以千岛湖区域为研究对象，从畜牧养殖、种植耕作、水产养殖和农村居民生活产生的废物等4个方面系统地分析了千岛湖区域农业面源污染现状，并从控制畜禽养殖污染、水产养殖污染、秸秆和农膜污染、农药与化肥污染、农村居民生活废弃物污染等方面系统地提出了千岛湖区域农业面源污染的应对对策。     

重庆缙云山毛竹林次降雨再分配特征及穿透雨的空间异质性

为分析毛竹林的林冠降雨再分配规律及其穿透雨的空间分布特征和影响因素,在重庆缙云山自然保护区内选择的30m×30m毛竹林标准地内,随机布置72个穿透雨监测点,并选取6株标准木观测干流,于2017年5-8月监测毛竹林水文特征。结果表明:18场典型降雨的合计林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量分别为32.74,208.09,10.97mm,分别占总降雨量的13.00%,82.64%,4.36%;次穿透雨率随次降雨量增加呈对数函数增长;穿透雨的空间变异系数(CVS)随次降雨量和降雨强度增加呈幂函数递减;当次降雨量小于10mm时,叶面积指数(LAI)与穿透雨率呈显著负相关(p0.05);各监测点不同降雨场次中穿透雨率变异系数(CV_T)为19.2%~47.7%,其空间分布格局与毛竹密度的空间分布较为一致,而与观监测点上方的LAI无显著相关;穿透雨量较大的监测点趋向于分布在毛竹冠区边缘。     

湘乡市某地区土壤—水稻系统镉平衡源解析

为探明我国南方典型稻田土壤Cd的输入输出特征与变化规律,以湖南省湘乡市某地区稻田为目标,探讨了3种输入途径(肥料、灌溉水和大气沉降)和2种输出途径(地表径流和稻草离田)与土壤Cd含量之间的关联。结果表明:2017—2018年和2018—2019年间Cd的净通量分别为3.226,-1.246 g/(hm^2·a),总变化量为+1.980g/(hm^2·a)。其中大气沉降是最主要的输入方式,2年间Cd输入通量分别为8.68,5.75g/(hm^2·a),平均贡献率高于94%;稻草离田是最主要的输出方式,2年间Cd输出通量分别为5.73,7.32g/(hm^2·a),平均贡献率高于97%。通过输入输出平衡分析,2年内土壤Cd含量呈现增加趋势。因此,有必要采取如稻草离田等农业管理措施以提高土壤的安全利用效率。研究结果可为该区域土壤Cd污染源阻控提供理论依据和方法参考。     

川中丘陵区小流域非点源氮素迁移的季节特征——以中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站小流域为例

通过分析川中丘陵区典型小流域主排水沟不同部位氮素浓度随季节变化的特征,结果表明NO3--N和NH4 -N浓度随季节变化特征明显,但浓度变化波动大。NH4 -N浓度春季最高,达到2.11 mg/L,NO3--N浓度秋季最高,达到7.12 mg/L,与总氮浓度有显著相关关系。TON浓度随季节变化特征不明显,受人类活动影响大,TN浓度随季节变化波动较小,从上游到出口处经过河流自净作用能明显降低。     

京郊强降雨条件下不同水土保持治理措施配置模式效益评价

以石匣小流域水土保持科技示范园10个不同水土保持措施配置模式的径流小区为研究对象,分析当地2004-2019年降雨格局变化,并以发生在2010-2018年的19次代表性强降雨作为样本降雨事件,探究不同配置模式对土壤侵蚀与面源污染特征的影响.结果 表明:(1)2004-2019年降雨量变化范围在331.4～598.9mm...     

村镇饮用水源地污染关键区识别

为直接识别村镇饮用水源地污染关键区,以遥感影像分类技术提取水源地土地利用类型,基于水源地各类非点源污染源源强系数,根据不同污染因子贡献率采用指数超标法计算各污染因子权值,确定各类污染源的污染影响程度和分析水源地各子流域污染浓度,以地表水环境指标值为界限值进行识别。以安基山水源地2011年污染状况为研究对象,选择农村居民区、农田、矿山为污染源,采用化学需氧量、氨氮、总氮和总磷作为主要污染因子,应用ArcGIS软件划分水源地为19个子流域,在各子流域内综合考虑各类污染源的影响程度,以地表Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅴ类水的指标值为界限划分水源地污染等级区,划分结果为:子流域8、14、16和17为正常区,子流域9、10和13为一般污染关键区,子流域2为次污染关键区,子流域1、3、4、5、6、7、11、12、15、18和19为污染关键区。该研究可为村镇饮用水源地污染关键区识别提供新的方法。     

浅谈北京市山区水土流失与非点源污染

利用北京市山区坡面径流小区实际观测资料,进行了山区非点源污染与水土流失关系的分析,说明了水土流失是非点源污染物的载体和水体污染的主要途径,影响非点源污染物流失和水土流失的主要因素一致,污染物流失量随着水土流失量的加大而加大。目前北京市在非点源污染治理方面,已实现了从以末端治理为主向从源头上控制为主的综合治理的转变,生态清洁小流域建设将水土流失和面源污染防治作为治理目标,在小流域内构筑"生态修复、生态治理、生态保护"三道防线,已在水源保护方面取得了显著的效益。