贵屿地区不同类型农业土壤多溴联苯醚的污染特征和暴露评估

在贵屿及周边区域128 km²内,采集了131份不同土地利用方式的表层农业土壤样品,分析测定了41个多溴联苯醚的含量。结果表明,贵屿镇及周边农业土壤41个多溴联苯醚含量范围为30~9400 ng·g^-1,其中十溴联苯醚(BDE209)为Nd~9200 ng·g^-1,检出率达90%以上的有18个多溴联苯醚同系物,PBDEs已经普遍存在于电子垃圾拆解区域的农业土壤;在不同土地利用方式中,除BDE209以外的40个多溴联苯醚之和(∑40PBDEs)和BDE209含量呈现相反的趋势,∑40PBDEs含量呈水稻田 >果园 >其他水田 >菜地 >树林 >废弃地,BDE209呈现出废弃地 >菜地 >其他水田 >水稻田 >果园 >树林的趋势。根据HJ 25.3-2014《污染场地风险评估技术导则》对美国环保署(EPA)优控的BDE47、BDE99、BDE153、BDE209等含量,按照各土地利用类型的土壤进行了皮肤接触途径、经口摄入、随土壤颗粒物直接吸入三项的暴露风险评估,结果表明皮肤接触途径 >经口摄入 >随土壤颗粒物吸入风险。虽然三者均未超出美国环保署参考剂量,但农业土壤中多溴联苯醚经农作物吸收造成的暴露风险亟需进一步的研究。     

北京市郊农田土壤中多环芳烃污染特征及风险评价

对北京市郊农田土壤中多环芳烃（PAHs）的种类、含量进行研究,并对其来源和生态风险进行探讨,以期了解京郊农田土壤中PAHs的污染现状和潜在风险,为农业环境保护提供科学依据和理论支持。结果表明：16种PAHs全部检出的检出率为74.4%,PAHs总含量（∑PAHs）范围为7.19~1 811.99 ng·g^-1,平均值为460.75 ng·g^-1;土壤中PAHs的组成结构主要以2~4环为主,占总含量的78.2%,主要来源为石油和煤的高温燃烧。风险评价结果显示,京郊农田土壤已受到PAHs污染,并具有潜在生态风险。     

东洞庭湖表层沉积物中抗生素及抗性基因的时空分异特征

为研究东洞庭湖抗生素及抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）的时空分异特征,采集了东洞庭湖流域丰水期和枯水期的沉积物样品,使用超高效液相色谱-串联质谱法和实时荧光定量PCR技术研究了4类12种抗生素和8种相应抗性基因。结果表明：沉积物中抗生素浓度水平处于ng·g^-1级别,枯水期4类12种抗生素的检出率和浓度水平均高于丰水期。丰水期沉积物浓度范围为ND（未检出）~176.94 ng·g^-1,平均浓度为9.75 ng·g^-1;枯水期浓度范围为ND~101.34 ng·g^-1,平均浓度为10.88 ng·g^-1;磺胺类和喹诺酮类抗生素是东洞庭湖主要的抗生素。丰水期沉积物样品中共检出8种ARGs,绝对丰度范围在ND~1.03×10⁷ copies·g^-1;枯水期绝对丰度范围为9.93×10²~6.32×10⁹ copies·g^-1。从空间上看,下游ARGs总丰度高于上游。沉积物中抗生素与ARGs具有一定的相关性,并且在枯水期表现出更好的正相关性。研究表明,东洞庭湖表层沉积物中抗生素及抗性基因的浓度随时间和空间的变化有较明显的差异,在枯水期和靠近水产养殖的区域污染水平更高。     

珠江河口水生生物中多溴联苯醚的分布

对珠江河口生物样品中多溴联苯醚(PBDEs)的含量进行了检测.所采集的鱼类(鱼、大黄鱼、银鲳、舌鳎、龙头鱼),虾类(刀额新对虾、近缘新对虾)及虾蛄类生物样品肌肉组织中10种PBDEs(BDE28,47,66,100,99,85,154,153,138,183)的含量分别为37.8～407.1 ng·g^-1(脂肪归一化浓度)、49.0～239.1 ng·g^-1和142～444.5 ng·g^-1.所有样品中,BDE47相对含量最高,其相对于∑<     

海南省瓜菜田土壤中有机氯农药残留及生态风险分析

采用气相色谱法检测了海南瓜菜田的33个表层土壤样品中18种有机氯(OCPs)农药残留,并对其进行污染来源分析和初步生态风险评价。结果表明:(1)土壤中的OCPs检出率为90.9%,最高残留量为17.37 ng·g^-1,平均值为2.30 ng·g^-1;(2)18种OCPs均有检出,六六六(HCHs)、滴滴涕(DDTs)、硫丹类农药的检出率较高,分别为63.6%、57.6%、54.5%;(3)DDTs是主要残留物质,占总OCPs残留量的54.6%,18.2%的土样可能有DDTs新的输入,土壤中HCHs主要来源于过去使用的林丹;(4)与国内其他地区土壤和国家《土壤环境质量标准》(GB 15618-1995)一级标准相比,海南省瓜菜田土壤DDTs和HCHs残留量处于较低水平,生态风险也较低。     

桂林会仙湿地表层土壤中有机氯农药污染现状

为了解会仙湿地表层土壤中有机氯农药（OCPs）的残留现状,于2019年11月,根据不同土地利用类型,在桂林会仙湿地18个点位分别采集了不同深度的表层土壤样品,采用GC-ECD法对土壤中24种OCPs进行检测分析,对其残留特征、可能来源和生态风险进行了相关研究。结果表明,研究区土壤中24种OCPs检出率均高于80%,总OCPs含量范围为3.56~69.7 ng·g^-1,均值为14.0 ng·g^-1,与其他研究区相比,OCPs残留量处于较低水平,其中主要组分为滴滴涕（DDTs）和甲氧滴滴涕（MXC）。农用地土壤中OCPs残留量较高,且OCPs在0~10 cm深度残留量高于其他深度。研究区土壤中OCPs主要来源于工业DDTs等传统农药的历史残留。生态风险评价结果表明研究区土壤中六六六（HCHs）生态风险较低,DDTs存在一定的生态风险。     

新疆伊犁土壤硒资源分布及与土壤性质的关系分析

调查研究了伊犁州土壤中硒资源的分布特征,为该地区富硒农产品的开发提供理论指导。用原子荧光光度法测定了新疆伊犁州6 个县158个农田土壤样品的全硒含量,并运用统计分析方法对伊犁州土壤硒资源的分布特征及与土壤理化性质的关系进行了分析。结果表明,伊犁州6 个县土壤中全硒含量范围为0.14～2.75 mg·kg^-1,几何均值为0.33 mg·kg^-1,其中昭苏县土壤全硒含量均值最高,巩留县最低。所检测的土壤样品中有2.38%属于少硒土壤,78.57%属于足硒土壤（0.175～0.45 mg·kg^-1）,19.05%属于高硒土壤（0.45～3.00 mg·kg^-1）。统计分析的结果表明,有机质、速效钾、碱解氮与全硒含量呈极显著正相关（P<0.01）,pH 值与硒含量成显著负相关（P<0.01）。伊犁州土壤中硒的含量水平偏高,可以优先考虑富硒农业的开发建设。     

汕头地区农业生态系统中有机氯农药的研究

有机氯农药(Organochlorine Pesticides,OCPs)是一类由人工合成的杀虫广谱、毒性较低、残效期长的化学杀虫剂。本文以汕头市为研究区域,探讨了土壤OCPs的残留现状和特征,并对该区的土壤进行了环境质量评价和初步的生态风险评价。结果表明:(1)汕头地区土壤中OCPs的检出率高达99.13%,OCPs残留量的平均值是113.37ng·g^-1,主要的OCPs污染物为DDTs和硫丹类;南澳县OCPs残留量平均值最高(174.68 ng·g^-1),其次为龙湖区,濠江区含量平均值最低(69.24 ng·g^-1);(2)与国内外一些地区土壤中OCPs的残留量对比,本研究区域土壤中的OCPs处于中等污染残留水平;与美国马里兰州标准、纽约州可容许的土壤浓度标准和我国的土壤环境质量标准相比较,OCPs基本没有超标;(3)本研究地区土壤存在较高的生态风险,OCPs可能对环境造成一定的危害,其中生态风险最高的是DDTs,BHCs的生态风险较低。     

活性铁铝矿物对农田土壤有机碳固定的研究

为了解活性铁铝矿物对农田土壤有机碳固定的贡献,量化了重庆西部地区不同土壤类型与耕作制度下61个典型农田土壤的表层（0~30 cm）、中层（30~60 cm）、底层（60~100 cm） 3层的活性铁铝矿物所固定的有机碳量（OC_Fe-Al）。结果表明：OC_Fe-Al表现为表层（均值2.02 g·kg^-1） > 中层（均值1.37 g·kg^-1） > 底层（均值1.19 g·kg^-1）;OC_Fe-Al占土壤总有机碳的范围为12.8%~83.6%。3层土壤的活性铁铝矿物平均固碳量,在不同土壤类型中,石灰岩土最高（1.83 g·kg^-1）,紫色土最低（1.40 g·kg^-1）;在不同耕作制度中,水旱轮作用地最高（1.65 g·kg^-1）,旱作用地最低（1.50 g·kg^-1）;在不同地形中,陡坡地最低（0.97 g·kg^-1）,平地（1.53 g·kg^-1）与缓坡地（1.54 g·kg^-1）较高;OC_Fe-Al与土壤Fe、Al及TOC含量呈显著正相关（P<0.01）,与土壤pH呈显著负相关（P<0.01）。总体而言,活性铁铝矿物固碳是土壤固碳的重要机制且对底层土壤碳库的贡献率更大;而土壤类型、耕作制度、土壤pH等均会影响活性铁铝矿物对土壤有机碳的固定。     

水稻秸秆生物炭对镉污染农田中番茄产量和品质的影响机制

为探究不同比例生物炭对镉污染农田中番茄产量和品质及其体内镉累积的影响,以千禧番茄（Lycopersicon esculentumMill.）为材料,设计4个处理（CK：不添加生物炭;T₁：1%生物炭;T₂：3%生物炭;T₃：5%生物炭）,采用盆栽试验研究了不同处理下番茄根系、茎部和果实中镉的累积、产量与品质和土壤理化性质与酶活性的差异。结果表明：与CK处理相比,添加生物炭显著提高了番茄的产量和品质（维生素C、番茄红素、可溶性蛋白、可溶性糖含量和糖酸比）,其中T₂处理的品质提升效果最显著,分别较CK处理提高了24.7%、114.4%、12.0%、37.4%和80.0%。添加生物炭可显著降低番茄体内（根系、茎部和果实）镉含量,其中T₃处理的效果最显著,在生长末期,T₃处理番茄根系、茎部和果实中的镉含量分别为1.31、0.33 mg·kg^-1和0.03 mg·kg^-1。此外,在番茄的整个生育期中添加生物炭可显著改善土壤理化性质（pH和腐殖质）,提高土壤养分含量（碱解氮、速效磷和速效钾）和酶活性（脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和纤维素酶）,其中在生长末期,T₂处理的碱解氮、速效磷、速效钾含量和脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和纤维素酶活性显著高于其余处理,依次为47.42、165.85、167.76 mg·kg^-1和6.28 mg·g^-1·d^-1、3.20 mg·g^-1·20 min^-1、1.07 mg·g^-1·d^-1和2.13 mg·g^-1·d^-1;T₃处理对pH、腐殖质含量提高效果最为明显,分别为7.15和24.56 g·kg^-1,但与T₂处理无显著差异。研究表明,添加生物炭可显著降低番茄体内镉含量,改善土壤理化性质并提高土壤养分含量,进而提高番茄的产量和品质,其中以3%生物炭处理效果最佳。同时,添加生物炭显著提高了土壤的酶活性,改善土壤的生态环境。     

排放管控前后电子垃圾回收区农业土壤中PBDEs时空分布变化动态

为探明排放强度得到控制后,多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)在典型电子垃圾回收区农业土壤中的时空分布变化特征及其迁移转化情况,根据2010年本课题组布置的采样点进行二次布点,于2017年8月在贵屿及周边区域采集了74份土壤样品,共测得55种PBDEs浓度数据。利用主成分分析、Pearson相关分析解析了55种PBDEs的潜在来源;通过与2010年所测数据对比,利用地理信息系统(GIS)研究区域土壤中PBDEs的时空分布变化特征;以BDE209为例,建立环境多介质逸度模型模拟其在介质间迁移转化的动态。结果表明:一到十溴联苯醚的几何平均浓度范围为0.08～42.27 ng·g~(-1),相比于2010年的0.03～230.00 ng·g~(-1),最大值明显降低;源解析结果显示,贵屿农业土壤可能仍受商用五、十溴联苯醚工业品影响,且该地区的PBDEs的降解过程可能为一个逐步、连续的脱溴反应;PBDEs时空分布特征显示,从2010年到2017年间,一溴联苯醚在研究区域土壤内浓度呈增加趋势,污染均匀扩散到全研究区,其他溴代的PBDEs浓度多以贵屿镇为中心显示岛状分布向周围扩散并呈下降趋势;多介质逸度模型模拟结果表明BDE209在研究区域中主要汇集于土壤和沉积物中,且其消失途径以土壤降解为主;通过一溴联苯醚储量估算,其在贵屿地区一年间(2020年)的新增储量保守估算仍有0.42 t。本研究表明,排放强度得到控制后,土壤中PBDEs的最主要组分BDE209及其他高溴代PBDEs会逐级脱溴降解为低溴代PBDEs,最终转化为一溴联苯醚(BDE1、BDE2、BDE3),已有研究证实其具有生物毒性,目前对人类的毒理学研究尚为空白,应该引起足够的关注。     

内蒙古农牧业区土壤中有机氯农药的分布特征及健康风险评估

为研究内蒙古农牧业区土壤中有机氯农药(OCPs)的残留水平、分布特征、来源和健康风险,在研究区域采集216份表层土壤样品,利用气相色谱法(GC-ECD)对其中21种OCPs残留量进行了检测和相关分析。结果表明,内蒙古农业区和牧业区土壤中OCPs残留量范围(平均值)分别为0.64~102 ng·g~(-1)(26.3 ng·g~(-1))和0.18~23.8 ng·g~(-1)(5.81 ng·g~(-1))。六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)是构成农牧业区土壤OCPs污染的主要成分,其异构体检出率范围为89.1%~100%,两者残留量均符合我国现行土壤环境质量标准(GB 15618—1995)一级指标,与国内其他地区土壤OCPs污染相比,研究区域土壤中OCPs污染处于较低水平。来源分析表明,农业区HCHs主要源于林丹使用和少量工业HCHs输入,DDTs可能与三氯杀螨醇输入有关;牧业区OCPs主要来自历史残留和大气沉降,不同植被类型土壤中,OCPs、HCHs和DDTs残留量最高的土壤类型均为蔬菜地、西瓜地和大豆地。风险评估结果显示,农牧业区土壤中OCPs的综合致癌风险值和综合非致癌危害商均在可接受范围内,对当地人群基本不构成致癌威胁和健康危害。     

利用针叶指示电子废物拆解区重金属的污染

为了给评价典型区域重金属污染提供有效的生物监测方法,利用ICP-MS检测了典型电子废物拆解区及其对照区6种常见木本植物叶中13种重金属元素的含量,比较了不同种类的木本植物叶对金属元素的累积能力,并探讨了叶片中重金属的可能来源。结果表明,Hg、Mn等重金属含量在0.025~393 mg·kg^-1之间,电子废物拆解区和对照区植物叶中Hg、Sn、Sb、Co、Cr、As、V、Se和Pb等金属的含量表现出显著的区域性差异(P< 0.05)。从主成分分析结果可推测出Mn、Cu、Co、Ni、Pb、As、Sb、V和Hg的来源较为一致,可能来源于拆解导致的土壤或大气污染。"富集因子"计算结果表明,侧柏和柳杉对Hg、Cd、Se、Sn、Sb、Pb和Cu等有较好的指示作用。     

内蒙古河套灌区耕作层土壤中PCBs的污染特征和健康风险

为探讨黄灌区耕作层土壤中多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)的污染特征,评估其健康风险,在典型黄灌区——内蒙古河套灌区采集74个粮食作物种植土壤表层样品,检测分析土壤中PCBs的含量和组成,利用主成分分析探索其来源,通过USEPA健康风险评价模型评估人群暴露PCBs的致癌与非致癌风险。结果表明,PCBs浓度范围为ND~246.13 ng·g^-1,均值为35.63 ng·g^-1,与国内其他灌区相比,处于较高污染水平,其中乌拉特与乌兰布和灌域受污染程度最严重;灌区以低氯联苯为主,高氯联苯检出率不足1%。经主成分分析,灌区PCBs污染主要来源于电力设备以及国产油漆涂层添加剂的使用、残留。健康风险评价结果显示,土壤中PCBs对成人存在一定的致癌风险,对儿童存在致癌与非致癌风险,经口摄入和皮肤接触是主要的风险途径。     

内蒙古解放闸灌域表层土壤多氯联苯污染特征和来源分析

在内蒙古解放闸灌域采集49个表层土壤样品,采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)测定8种多氯联苯PCBs的浓度,探讨PCBs的污染特征、组成特征、空间分布和污染来源,以及土壤理化性质对PCBs浓度分布的影响。结果表明,解放闸灌域表层土壤中∑PCBs浓度范围为ND～209.95 ng·g~(-1),均值为15.09 ng·g~(-1),与国内外其他地区相比,处于较低污染水平。PCB1、PCB29和PCB47的均值和检出率均较高,是解放闸灌域表层土壤中的优势污染物。土壤中PCBs同系物组成表现为:PCB29(38.65%)PCB1(33.33%)PCB47(11.62%)PCB5(8.25%)PCB98(8.14%),其余单体的检出量很少,说明主要以低氯联苯污染为主。土壤中PCBs浓度的空间分布存在一定差异性,表现为东北高于西南,其西南部呈点状分布。土壤理化性质对PCBs浓度的影响表现为:PCBs浓度分布受pH值的影响,而不受有机质、EC值、砂粒、粉粒和黏粒的影响。相关性分析和因子分析结果显示,解放闸灌域表层土壤中PCBs的污染源主要来自电容器和变压器油的泄露。     

四溴双酚A类阻燃剂的酶联免疫方法的构建及应用

为建立快速、灵敏的检测方法评估四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)类阻燃剂四溴双酚A双(2-羟基乙基)醚(TBBPA-DHEE)在环境中的行为分布,本研究基于TBBPA-DHEE的结构,设计并合成半抗原D_3;采用杂交瘤技术制备了5株针对TBBPA-DHEE的单克隆抗体;鉴定发现这些抗体均与四溴双酚A单(2-羟乙基)醚(TBBPA-MHEE)有较高的交叉反应,与其他TBBPAs没有交叉反应;优化抗原/抗体工作浓度、缓冲液条件后,建立了间接竞争ELISA标准曲线。结果显示优化后的ELISA方法检测TBBPA-MHEE的检测范围为0.86～13.70 ng·mL~(-1),检测限(LOD)为0.78 ng·mL~(-1);检测TBBPA-DHEE的检测范围为0.96～8.10 ng·mL~(-1),检测限为0.56 ng·mL~(-1)。采集山东省寿光市一家BFR工厂周边的水样和土壤样本,发现TBBPA-DHEE/TBBPAMHEE在水样中浓度最高可达15.45 ng·mL~(-1),土壤样本中浓度最高可达6.75 ng·g~(-1)。     

银川平原及周边地区表层土壤中多环芳烃分布特征

为揭示银川平原及周边地区表层土壤中多环芳烃分布特征,分析了银川平原及周边地区37个表层土壤样品中16种美国环保署优先控制多环芳烃的含量与组成特征。结果表明,研究区域内表层土壤中多环芳烃含量为17.2~1 199.3 ng·g-1(干重)之间,算数均值为190.6±232.2 ng·g-1,几何均值为125.9 ng·g-1,与国内外相关研究相比处于较低水平。多环芳烃以三环和二环为主要组分,荧蒽与菲为主要污染物,主要来源为区域内的燃烧源排放。多环芳烃在研究区域内呈南北高、东西低的分布态势,人类生产、生活排放和土壤中有机质对多环芳烃的吸附性是影响其空间分布的重要因素。耕地中多环芳烃含量高于草地与荒地,接近我国东部地区耕地,且受土壤总有机碳影响,高环组分所占丰度高于草地和荒地。     

贵州遵义松林Ni-Mo多金属矿区土壤Ni污染及农作物健康风险评价

为研究贵州遵义松林Ni-Mo多金属矿区采矿活动对周围土壤和农作物的影响,以小竹流水和团山堡矿点为研究区域,采集矿点周围表层土壤(旱地土和水稻土)和农作物样品共51个,分析其Ni含量特征,并分别采用地累积指数法和危险商法对土壤Ni污染程度和农作物Ni健康风险进行评价。结果显示:矿区旱地土和水稻土Ni平均含量分别为157.1 mg·kg~(-1)和197.0 mg·kg~(-1),两种类型土壤均具有高Ni含量特征;6种农作物(水稻、玉米、甘薯、白菜、辣椒和萝卜)样品Ni含量范围为0.36～59.97 mg·kg~(-1),除玉米外其余农作物平均含量均超过《食品卫生理化检验标准手册》收入的Ni标准限量。地累积指数法评价结果显示,矿区旱地土和水稻土均受到不同程度的Ni污染,污染程度主要为轻度污染至中度污染-重度污染,部分土壤达到重污染。农作物Ni健康风险指数表明,各农作物的Ni摄入量均小于暴露参考计量,对应的健康风险指数均小于1,表明单独食用其中一种农作物对成人和儿童造成的Ni健康风险较小。如果同时食用这6种农作物,成人和儿童的Ni健康风险指数均大于1,存在一定的健康风险。本研究的评价结果表明,矿区土壤中Ni受到牛蹄塘组底部黑色页岩风化及Ni-Mo矿开采的影响,存在一定程度的Ni污染,并对周围居民造成了一定的健康风险。