东北地区典型石油污染场地的地下水土污染健康风险评价

以中国东北地区一典型的石油污染场地为研究对象,首先对采集的地下水和土壤样本进行分析,确定场地内石油烃类污染物(苯和萘)的浓度分布情况,然后结合污染场地实际特征及当地人群特点,对该污染场地进行地下水水土污染健康风险评价,并根据评价结果拟定污染场地的优先修复顺序及修复目标。结果表明:该场地地下水及土壤明显受石油烃类污染物的污染,致癌及非致癌效应的风险值均超过可接受水平,需对场地进行修复;场地土壤及地下水致癌污染物的优先修复顺序为苯、萘。两种污染物的修复限值为苯:33.162 mg/kg(土壤)、0.213 mg/L(地下水);萘:165.510mg/kg(土壤)、21.292mg/L(地下水)。     

北京东南郊灌区多环芳烃污染风险与人体健康风险评估

为明确北京东南郊灌区表层土壤和农作物多环芳烃(PAHs)含量及污染水平,2015年在该灌区采集了31个土壤样品和38个作物样品,采用气象色谱-质谱仪分析了样品中16种优先控制PAHs含量。研究结果表明灌区表层土壤16种PAHs总量为113.5~449.8μg/kg(均值为258.5μg/kg),与荷兰土壤环境质量标准相比,本研究表层土壤中相应10种PAHs的总量为83~307μg/kg,土壤10种PAHs的苯并(a)芘毒性当量浓度均值为19.0μg/kg,灌区土壤总体上受到PAHs轻度污染,但土壤PAHs含量远低于荷兰土壤环境质量标准中的干预值,土壤PAHs潜在生态风险不显著。小麦籽粒、玉米籽粒和蔬菜PAHs含量分别为368.7~389.9、87.7~113.5、51.8~291.8μg/kg。粮食作物籽粒PAHs主要以苯并(g,h,i)苝为主,蔬菜PAHs以菲含量最高。粮食作物籽粒苯并(a)芘含量均低于食品安全国家标准限值。燃烧源是土壤和粮食作物PAHs主要污染源,而蔬菜PAHs主要污染源为燃烧源和石油源混合来源。成人和儿童PAHs致癌风险分别为4.02×10~(-5)和1.76×10~(-5),非致癌指数分别为2.72×10~(-2)和4.78×10~(-2),均低于US EPA相应标准参考值。人体健康风险主要暴露途径和介质是口-作物,对致癌风险贡献最大的组分为苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽,对非致癌风险贡献最大的组分是苯并(g,h,i)苝和菲。     

有机物污染土壤修复方法介绍

土壤中有机污染物种类繁多，强烈的疏水性，与土壤结合紧密不易被微生物降解，在食物链中易堆积且具有潜在的致癌风险，使得土壤中有机物污染的修复成为大家关心的热点。文章主要介绍溶剂萃取、化学氧化、电动力修复、生物修复、植物修复法、热解法在修复土壤中的有机污染物方法。     

北京典型灌区土壤和农产品多氯联苯污染风险评估

为明确北京东南郊灌区表层土壤和农作物多氯联苯(PCBs)含量和污染水平以及人体健康风险,2015年在该灌区采集了20个土壤样品和28个作物样品,利用气相色谱-质谱联用仪分析了样品中7大类PCBs含量。研究结果表明,灌区表层土壤PCBs质量比为ND(低于检出限)到0.711 776μg/kg,均值为0.43μg/kg,总体上土壤PCBs含量随污灌历史年限增加而增加。本研究区表层土壤PCBs含量处于较低水平,土壤未受到PCBs污染且其生态风险概率均小于10%。灌区采集的冬小麦籽粒、大葱、茄子、梨、白薯、芥蓝PCBs含量均低于实验检出限,未检出;夏玉米籽粒、菜心和油菜PCBs总量分别为0.17~0.47μg/kg、1.63μg/kg和5.91μg/kg。不同污灌历史年限并未显著影响夏玉米籽粒PCBs含量。本研究区农产品PCBs含量处于较低水平,均低于美国卫生及公共服务部建议限量。采集的土壤和农产品样品仅四氯联苯含量高于实验检出限,能检测出;一氯联苯到三氯联苯和五氯联苯到七氯联苯均低于实验检出限,未检出。本研究中成人和儿童PCBs致癌风险分别为8.49×10-7和4.66×10-7,非致癌风险分别为1.41×10-1和3.88×10-1,均低于US EPA规定限值,说明PCBs未对人群产生明显的健康危害。致癌危害和非致癌危害均以口-作物(玉米和蔬菜)为主,其对人体健康所造成的风险占总个人年风险的比例分别为99.79%~99.95%和99.81%~99.94%。     

PCBs污染土壤的植物修复机制研究进展

多氯联苯(PCBs)是环境中存在的一类持久性有机污染物,具有难降解性和致畸、致癌、致突变的"三致"效应,其环境风险不容忽视。植物修复是PCBs污染土壤修复的有效途径之一,文章综述了植物对PCBs污染土壤的修复机制以及主要影响因素,以期为今后PCBs污染土壤的植物修复技术研究提供理论参考。     

浙江省海宁市同仁养殖场沼气发电综合利用工程及效益分析

养殖业的污染已经成为制约规模化养殖业可持续发展的重要因素。浙江省海宁市同仁养殖园沼气发电综合利用工程,日处理养殖污水60余t,年处理量达2.37×104t,可每年节省开支1.9万元。日产沼气500 m3,用于发电,年可发电32万度,每年可创收12.8万元。太阳能集热装置100.8 m2,每年可节省开支1.26万元。年产有机肥480 t,每年仅有机肥一项的收入就可达到28.8万元。沼液经管道输送,作为附近10 hm2示范桑园及13.3 hm2稻田有机肥,又可为农民节约2.8万元。沼液、沼渣等的使用可提高土壤有机质含量,改良土壤,有利于土地资源的可持续利用。     

城市供水水源地洞塘水库水质健康风险分析

为了了解重庆市黔江区洞塘水库水环境质量,分析其对人体健康产生风险的水平,文章对2017～2019年洞塘水库水环境质量进行了分析,并应用水环境健康风险评价模型对其进行健康风险的初步评价。结果表明,2017～2019年洞塘水库以化学致癌污染物质引起的健康风险为主,风险度为Cr~(6+)AsCd,化学致癌物引起的健康风险水平比非致癌物所致的健康风险水平高5个数量级;洞塘水库水源各类污染物所致健康危害的个人年总风险为5.60 E-05～7.96 E-05,超过ICRP推荐的最大可接受值5.0×10~(-5)a~(-1)和瑞典环保局等推荐的最大可接受水平1.0×10~(-5)a~(-1)。为此,需重视洞塘水库水质健康风险水平,加强对洞塘水库水环境的保护和治理,将化学致癌物六价铬作为洞塘水库优先治理和排放控制。     

孝新合气田区地下水铁锰污染分析及环境健康风险评价

【目的】研究孝新合气田区地下水铁锰污染成因及环境健康风险。【方法】在37个地下水水样和8个土壤样品分析基础上,利用地理信息系统(GIS)和数量统计分析工具(SPSS)对地下水中铁、锰离子质量浓度的影响因素进行研究,并采用单因子指数、加权综合水质指数和健康风险评价法对研究区农村分散式饮用水源进行环境健康风险评价。【结果】研究区主要特征污染物为总铁、锰和总氮,其重要来源是地下水铁锰离子,在还原环境下有机质和总氮的输入是造成该区地下水中铁、锰离子量较高的原因,而地下水总氮超标主要受到农田灌溉和施肥的氮污染影响;综合水质等级从优良水质到极差水质,极差水质样品数占27%,表现为同时受总铁、锰和总氮超标影响;铁、锰离子非致癌风险指数均小于1,为风险可接受水平,即对饮水居民健康不会产生致癌慢性毒害效应,但铁锰污染需给予充分重视。【结论】为提高研究区农村饮用水安全,建议饮用之前应该进行预处理,并将铁锰作为重点控制污染物。     

再生水灌溉对稻田重金属分布的影响

以南方稻田为研究对象,以再生水安全灌溉调控为目标,基于田间试验,研究了不同灌溉水源(农村生活污水一级处理水R1、二级处理水R2、生态塘净化水R3和河道清水R4)、不同灌溉调控(低水位W1、中水位W2和高水位W3)对土壤-作物典型重金属(镉Cd、铅Pb、铬Cr、铜Cu、锌Zn)质量比变化的影响,分析了农村生活再生水灌溉调控对土壤重金属生态风险.研究表明,农村生活污水再生灌溉稻田Cd, Pb质量比略有升高,Cr, Cu, Zn含量下降;水稻植株各部分器官重金属质量比按植株器官排序从大到小依次为茎,稻米≈叶,重金属组成从大到小依次为Zn, Cr, Pb, Cd,相对灌溉水源,水位调控对水稻植株各部分器官重金属质量比累积影响较小,再生水灌溉条件下水稻籽粒重金属质量比并未明显增加,符合稻谷污染物的限量要求;农村生活污水再生灌溉稻田Cd生态风险系数最高,Cu和Pb次之,Cr和Zn风险系数较低,R3水源灌溉下土壤重金属污染潜在生态风险最低,总体上,再生水灌溉并未对土壤造成严重污染,但长期进行再生水灌溉是否会造成重金属污染风险持续增加有待研究.     

铜仁矿区农村地下饮用水重金属含量与健康风险评价

为探明铜仁矿区农村地下饮用水重金属含量特征,于2018年1月和5月对铜仁松桃锰矿区和万山汞矿区的地下饮用水中重金属含量进行分析检测,并运用USEPA推荐的健康风险模型对研究区地下饮用水进行健康风险评价。结果表明:除W2号样点Hg超标外,其余各样点9种重金属含量均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),万山汞矿区地下饮用水重金属平均含量均远超于松桃寨英锰矿区。Pearson相关性分析表明,Zn与Cr、Cd、Pb、Cu、Ni、Mn均存在极显著正相关,相关系数分别为0.414、0.614、0.589、0.428、0.714、0.445,As与Cu存在极显著正相关,相关系数为0.489,As与Cr、Hg之间存在显著正相关,相关系数分别为0.339、0.333。USEPA健康风险评价表明,非化学致癌物对成人和儿童所致健康危害风险均值集中在10~(-12)～10~(-10)之间,均属于可忽略水平;化学致癌物Cr和As对成人和儿童所引起的健康风险的均值均超过瑞典环境保护署、荷兰建设与环境部和英国皇家协会推荐的健康风险等级(1.0×10~(-6)),儿童人群总致癌风险在3.08×10~(-6)～1.48×10~(-4)/a之间,明显高于成人2.66×10~(-6)～1.28×10~(-4)/a的水平。Cr和As为铜仁矿区地下饮用水的主要污染物,应予以优先关注和管控。     

基于生态理念的农业用地微生物修复技术

以农业用地污染物来源分析为切入点,论述了被污染农业用地修复技术的重要性和分类,并针对我国目前污染物含量较高的重金属污染、农药与化肥残留物污染等问题,提出了部分利用各类微生物技术进行土壤修复的方法。      

组配改良剂对黄瓜铅积累及营养品质的影响

为验证组配改良剂对铅污染黄瓜土壤的修复效果，通过盆栽试验研究两种浓度铅污染土壤中不同组配改良剂施用量对土壤理化性质、微生物群落结构、黄瓜果实中铅积累量和营养品质的影响。结果表明，800、1 200 mgkg两种浓度铅污染土壤施用组配改良剂后，土壤有机质含量分别增加34.02%和25.96%，土壤细菌数量分别增加5.25倍和4.93倍，放线菌数量分别增加17.86%和233.33%，微生物总量分别增加2.72倍和4.32倍，但对土壤pH值无显著影响。施用组配改良剂后，两种浓度铅污染土壤黄瓜果实铅含量分别降低54.85%和30.17%，粗纤维含量分别降低24.59%和23.61%，维生素C含量分别增加59.52%和42.16%，并显著提高黄瓜果实中可溶性糖及可溶固形物含量，黄瓜果实的食用安全性和营养品质显著提升，说明该组配改良剂对铅污染土壤具有较好的修复效果。      

基于熵权模糊理论的地下水有机污染健康风险评价

健康风险评价过程中由于多方面的不确定使得评价结果的可信度下降,熵权模糊理论的应用可以显著提高评价结果的可靠度。文中针对地下水有机物的特性,对U．S．EPA推荐模型进行了改进,考虑有机物自然衰减作用。本次研究以沈阳细河周边地区为例,在分析测试该地区地下水有机污染特征的基础上,采用熵权模糊综合评价方法,考虑各有机物对其致癌风险的贡献率计算致癌风险和非致癌危害指数以及评价标准,确定致癌风险等级,进行地下水有机污染健康风险评价。结果表明：细河及其周边地区地下水有机污染致癌风险和非致癌危害指数都很高,对人体健康产生一定的影响,应该加强重视有机污染造成的危害,减少有机污染,为公众和环境管理者提供相对准确和科学的信息。     

Productivity and soil fertility relationships in rice production systems,Bangladesh

This paper presents an econometric analysis of the influence of soil fertility status on productivity and resource use in rice production utilizing survey data from 21 villages in three agro-ecological regions of Bangladesh. Detailed crop husbandry input–output data were collected from 380 paddy rice (Oryza sativa) farmers. Data collected included fertilizer, pesticide, labour, animal power services, irrigation, farm capital assets and rice yield. The soil fertility status in each region was determined by analysis of soil organic carbon, available nitrogen, phosphorus and potassium concentration. Analysis was based on a profit function, where the selected soil fertility parameters were incorporated as yield controlling variables. Results revealed that soil fertility has a significant influence on both productivity and farmers’ resource allocation decisions. Output supply was significantly higher in fertile regions and input use was significantly lower. This observation indicates that in policy terms technological initiatives should be targeted at measures to identify areas of lower soil fertility so that inherent soil-based productivity restrictions can be minimized. In part this will be facilitated by the transfer of indigenous knowledge from farmers in higher productivity areas, thus increasing rice production and raising the competitiveness of Bangladeshi rice farmers.     

水肥耦合对水稻生长土壤呼吸与无机氮的影响

为研究不同灌水方式配施腐植酸肥对水稻干物质转运、碳含量和土壤呼吸速率以及无机氮含量的影响,在大田试验条件下设置了3种灌水方式（控制灌溉、淹灌和浅湿灌溉）和5种施肥方式（100%尿素（T1,为当地传统施肥方式,纯氮量110kg/hm2）、30%腐植酸肥+70%尿素（T2）、50%腐植酸肥+50%尿素（T3）、70%腐植酸肥+30%尿素（T4）和100%腐植酸肥（T5,1500kg/hm2）),共计15个试验处理,并对水稻的抽穗后期干物质转运、成熟期水稻各器官的碳含量以及土壤呼吸速率和无机氮含量进行观测。结果表明：水肥处理影响了水稻的干物质转运、碳含量和土壤呼吸速率以及氮素形态的积累,在CT5、WT5和FT5处理下水稻抽穗后期茎叶干物质转运相比较其他水肥处理,具有显著优势,且在成熟期各器官的碳含量也相对较大;随着腐植酸肥的增加,3种灌水方式下的土壤呼吸速率逐渐增大,控制灌溉不同施肥处理下的土壤呼吸速率大于淹灌和浅湿灌溉,而淹灌和浅湿灌溉各处理之间的差异不显著;腐植酸肥的增加,提高了土壤铵态氮和硝态氮含量,并在CT5处理下达到最大值。因此,控制灌溉下施加1500kg/hm2腐植酸肥,能够提高水稻的生长和改善土壤的呼吸和无机氮含量,综合考虑CT5处理为最佳的水肥模式。     

On-farm rainwater and crop management for improving productivity of rainfed areas

Scarcity of water is a critical limitation to adoption of modern technology for increasing productivity of traditional rainfed rice growing areas of eastern Madhya Pradesh, India. The shortage of water results from uneven distribution of rains, significant gaps between rain events and field water losses rather than from low seasonal or annual rainfall totals. A feasible strategy to alleviate this limitation is to harvest excess rainwater in a farm pond during the wet season and use the conserved water for crop production in both wet (as insurance against drought) and dry seasons by adopting suitable crop and cropping systems. The results of water balance in a 1.05 ha field, on which a farm pond was built using 0.09 ha area, showed that 28–37% of seasonal rainfall was available as surface runoff from microcatchment (0.66 ha growing soybean, peanut and pigeonpea) for collection in the pond. This was sufficient for saving rice in a 0.30 ha area (in the lower side of the field) from drought stress, and for establishment of chickpea and mustard (in 0.90 ha) in the post-rainy season after harvest of rainy season crops. Soybean, peanut and pigeonpea, grown in the microcatchment during the rainy season, utilized respectively 371–726, 364–733 and 535–920 mm water in evapotranspiration (E,) and deep percolation (P). Rice grown below the pond required 28–317 mm water in different seasons to save the crop from in-season drought stress which commonly occurred during vegetative and reproductive stages. Water requirement (E, + P) of rice was 816–1342 mm in different seasons. Residual soil moisture after rainy season soybean, peanut and rice was sufficient (172–203 mm) to support post rainy season crops of chickpea and mustard. However, the losses of moisture from the soil surface layer after harvest of rainy season crops were rapid (7–23 mm), which necessitated a light irrigation (21–45 mm) for establishment of chickpea and mustard in the post-rainy season. The water balance results of soybean-mustard, peanut-mustard and peanut-chickpea were near identical to soybean-chickpea cropping. Similarly the water balance of rice-mustard was identical to Corresponding author. rice-chickpea in the vertisols. Soybean-mustard and rice-chickpea were the suitable and economical cropping systems for the microcatchment and service area of the farm pond.     

硫肥对花生产量及经济效益的影响

通过正规肥料试验,研究棕壤区花生施用硫肥的应用效果。结果表明,在花生上施用硫肥能改善花生的生育性状、单株结果枝比对照增加0．8～1．8个,单株饱果数增加2．3-3．2个,百粒质量增加2．6—3．3g,增产13．3～17．8kg／667m^2。不同处理处理间的差异达到显著水平。     

沼渣的改土作用及其对稻麦产量和品质影响的研究

五年定位试验(1986～1990)结果表明,沼肥与化肥(氮)配合施用,明显地改善了土壤胶体的品质、增加了复合胶体的数量。随着沼肥用量增加,原土有机碳、原土复合量、复合体腐殖质松紧比及土壤全氮均显著增加,土壤容重降低,总孔隙增加,固相减少,气相增加,土壤物理性状改善,稻麦产量和品质提高。单施沼肥的增产及培肥地力效果优于单施等氮量化肥,而二者配合施用优于分别施用。研究提出了稻麦配合施用沼肥与化肥(氮)的数学模式。     

污染场地修复过程典型环节风险控制

VOCs污染场地修复过程中由于其高发挥性、高毒性等特点伴随着一定的环境风险。该文构建了VOCs污染场地修复过程风险控制体系,并以SVE修复技术为例通过现场模拟试验对修复系统的典型风险环节——场地挖掘和尾气处理两个环节进行制度化和技术控制,提出了典型环节的风险控制方法。      

基于GIS的精确农业合理采样与施肥间距研究

在GIS软件平台下对采样点进行行列删减,人为减小采样密度,运用地统计学方法制作养分分布图,并与原始采样方案进行形状和面积对比,选取合理的删减方案作为土壤养分的合理采样方案.碱解氮、速效磷和速效钾的合理采样间距分别为64 m×51 m、32 m×76 m和32 m×25 m.为综合考虑多种养分,提出3条综合采样测土原则.提出了调整施肥间距的实现方法,自动变量施肥宜采用"大网格采样、小网格施肥",手动变量施肥则宜采用"小网格采样、大网格施肥".试验表明提出的方法实现了定性与定量相结合来研究土壤采样间距.