Challenging targets for future agriculture

This article points out the kinds of problems agriculture is facing, outlines and structures agricultural quality components and defined aims for them, discusses the shortcomings of organic farming, proposes some important research areas and presents an outlook. The quality components are a type of checklist of those factors that we should be aware of concerning protection of the environment, production of healthy food and the practice of good ethics. These components can be integrated into the general aims of sustainable agriculture. Many European and other countries focus on organic farming as a solution, but this approach is dangerous because it does not necessarily lead to a better environment or better food products. Concerning future agricultural research, the following issues are highly important: precision agriculture, low leaching cropping systems, management of soil biological processes and maximum recirculation. Finally, the article discusses some issues of future agriculture such as intensity, nutrient imbalances caused by regional farm specialisation, and the development of an agricultural quality assessment system.     

拉萨市空气质量预报方法

利用拉萨市地面气象观测资料、高空观测和数值天气预报产品,挑选了与空气污染物扩散有关的42个气象因子,进行标准化处理后,基于逐步回归方法利用拉萨市区2008—2012年3种主要空气污染物SO₂、NO₂和PM₁₀日平均浓度建立不同季节的污染物浓度回归方程,并对宗教活动和节庆假日的焚香、焰火等人类活动作订正得出污染物浓度预报结果。利用2013年的数据作试报表明该预报方法的效果较好：SO₂平均绝对误差为0.001~0.0022 mg/m³,平均相对误差在15.3%~27.0%之间;NO₂平均绝对误差为0.003~0.005 mg/m³,平均相对误差在17.2%~27.5%之间;PM₁₀平均绝对误差为0.006~0.019 mg/m³,平均相对误差在16.6%~28.6%之间,空气污染指数(API)预报准确率在78.2%~87.8%之间。该预报方法能够满足拉萨市空气污染物浓度预报的需要。     

中国持久性有机污染物污染现状及治理技术进展

介绍了持久性有机污染物的定义、特性及其危害,分析了典型持久性有机污染物在中国土壤、水体、大气、农产品等介质中的污染状况,阐述了对被持久性有机污染物污染的介质进行生物修复、焚烧、物理和化学处理技术及进展,并对中国在此领域发展方向进行了展望。     

沈阳周边城市群大气污染物的输送场分析研究

主要采用MM5数值模式模拟分析沈阳及其周边的辽阳、抚顺、鞍山和本溪地区大气污染物输送场。结果表明该区域大气环境的输送场分布特征是：冬季和秋季流场形式是西北气流为主导,大气污染物从西北向东南输送;春季和夏季该区域的流场形式是以西南风盛行,大气污染物从西南到东北方向输送,但夏季的风速高于春季,输送程度较春季强。由于流场分布、逆温及逆湿等原因,该区域的冬季大气污染物浓度最高。     

湿地槽式生态浮床修复富营养化水体中的氮素污染物

生态浮床是修复富营养化水体的有效措施之一,根据其主要修复的污染物类型、基质、理化环境等的不同,可将生态浮床分为不同的类型。主要介绍2种湿地槽式生态浮床。为了研究这2种分别以稻草和塑料球为基质的湿地槽式生态浮床(分别定义为浮床1,2)对富营养化水体中的氮素污染物的去除效果,设计了在水温为22~27℃条件和水力停留时间为24h条件下的试验。结果表明:浮床1,2对TN、NH+4-N和NO-3-N的平均去除率分别为72.2%,88.88%,80.41%和51.86%,86.23%,58.62%;浮床1,2对CODMn的去除率分别为27.28%~78.32%和19.24%~71.27%。对2个浮床中基质表面微生物相分析发现,稻草表面微生物相优于塑料球表面。     

沈西工业走廊污染场地浅层地下水无机污染特征

为分析东北平原典型区域浅层地下水污染现状及污染物的化学迁移规律,借助＂东北平原地下水污染调查与评价＂项目收集、野外调查获取的资料,选取布设在沈西工业走廊的一条水文地质剖面所在区域为研究区,绘制地下水流场图与无机污染物浓度等值线图推断污染物的扩散路径,应用相关系数法分析地表水与地下水中无机污染物的相关性,利用PhreeQC地球化学模拟软件计算该剖面的水化学成分的饱和指数,进一步确定无机污染物的运移途径。分析结果表明研究区主要污染源为细河地表水,浑河间接影响其周边地下水水质;地表水和地下水之间水力联系的强弱与人为因素将影响地下水水质;无机污染物以面状污染为主要污染形式,其运移能力受水力梯度与岩相环境中发生的水文地球化学作用的制约。     

半干旱巨厚包气带区污染物运移模拟研究

污染物在巨厚包气带中的最大入渗量、运移时间及过程,对于地下水污染防治与监测具有重要意义。而包气带水分、溶质模拟可以提供水分的最大入渗量及入渗时间,是将包气带-饱和带结合起来实现对污染物运移全过程刻画的基础。本文以我国半干旱黄土塬巨厚包气带地区为试验点(厚度达80m),进行了野外包气带取样和包气带水分、溶质模拟。结果表明在上边界近饱和情况下水分入渗量可达10m/a,经过1.59年污染物可进入饱和带。该数值可作为地下水模拟预测的基础。建议今后地下水环境影响评价中应重视包气带的采样与模拟以确定污染物入渗量及入渗时间。     

城市绿化带对大气污染的防护效能

研究了长春市城郊绿化带对公路运输产生的重金属的防护效能和吉林市城区绿化带对来自工厂排出的烟尘、有害气体的防护效能。结果表明:城郊绿化带对公路运输产生的重金属具有一定的防护效能,作用距离大约在距公路75m的范围内,尤其在25m范围作用更为明显;城区绿化带对固态和气态的大气污染物均有较强的防护效果,但绿化带的结构不同,防护效果也不同。     

赵王河流域畜禽养殖污染负荷分析

采用排泄系数法,分别计算了赵王河流经聊城市境内各县区以及整个赵王河流域2008年畜禽养殖污染物产生量、排放量和入河量.结果表明,2008年,赵王河流域畜禽养殖污染物产生量分别为CODCr 20 789.82t、氨氮1 225.88 t、总氮3 554.28 t、总磷1 730.85 t,排放量分别为CODCr 5 212.49t、氨氮303.78t、总氮1 320.97 t、总磷387.09t,入河量分别为CODCr 521.25 t、氨氮30.38 t、总氮132.10t、总磷38.71 t.在4种污染物中,CODCr的产生量、排放量、入河量所占比例最高,其次是总氮,再次是总磷,氨氮所占比例最小;4种污染物入河量与产生量呈正相关关系.     

焦作矿区土壤对煤矸石中污染组分的吸附解吸试验

以焦作矿区煤矸石和土壤为研究对象,进行室内模拟淋滤实验,检测淋出液中SO2-4、Cl-、总硬度、Cr、Pb、Zn、Mn、Cu、Cd等污染组分的含量以及pH、电导率,分析研究煤矸石在淋滤作用下污染组分的溶出规律以及土壤对污染组分的吸附解吸.结果表明,焦作矿区煤矸石淋出液呈中性偏弱碱性,SO2-4总硬度、Zn、Mn等组分已经出现超标,Cr、Pb 、Cu、Cd则未检出;在淋滤实验前期,风化煤矸石淋出液中的污染组分含量要高于新鲜煤矸石淋出液中的含量,土壤对污染组分有很大的吸附能力,约50%的污染组分被吸附;随着淋滤的进行,煤矸石中污染组分随水淋出的含量迅速下降并逐渐稳定下来,此时由于低浓度淋滤液进入土壤,使土壤中发生了污染组分的解吸,导致淋滤液中污染组分含量升高;土壤对污染组分的吸附解析与pH值、土壤组成类型、土壤中污染物含量、土壤的吸附容量、煤矸石淋出液中污染物浓度等有关.