白洋淀多环芳烃与有机氯农药季节性污染特征及来源分析

为研究白洋淀表层水体中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)和有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)的季节性污染特征及来源,分析了白洋淀12个监测断面春、夏两季表层水体中17种PAHs和15种OCPs的浓度.结果表明,白洋淀春季表层水体中PAHs总浓度范围是35.38~88.06 ng·L~(-1),平均值为46.57 ng·L~(-1),夏季表层水体中PAHs总浓度范围是25.64~301.41 ng·L~(-1),平均值为76.23 ng·L~(-1);白洋淀春季表层水体中OCPs总浓度范围是0.69~4.50 ng·L~(-1),平均值为1.77 ng·L~(-1);夏季表层水体中OCPs总浓度范围是0.11~3.20 ng·L~(-1),平均值为0.90 ng·L~(-1).白洋淀春、夏两季表层水体中PAHs季节性污染特征表现为前塘、关城和安新桥等3个断面夏季PAHs总浓度要远高于春季,而其他9个断面则均表现为春季略高于夏季;OCPs季节性污染特征表现为关城断面夏季OCPs总浓度高于春季,而其他11个监测断面均表现为春季高于夏季.从白洋淀春、夏两季表层水体PAHs和OCPs组成特征来看,春季各监测断面PAHs主要以三环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为45.92%~61.36%(平均为52.60%);夏季安新桥、前塘和关城等3个监测断面主要以二环芳烃萘(Naphthalene,Nap)为主,其浓度分别占PAHs总浓度的比例高达84.91%、91.04%和78.10%,其他9个监测断面主要以三环芳烃为主,占PAHs总浓度的比例为37.14%~53.90%(平均为48.94%);白洋淀表层水体中只有HCHs和DDTs有不同程度检出,且呈现出以HCHs为主的污染特征,其中,春季各监测断面表层水体中HCHs均以β-HCH为主,占HCHs总浓度的29.94%~100%,平均比例为59.87%,而夏季大张庄、郭里口等5个监测断面表层水体中HCHs以β-HCH为主,占HCHs总浓度的57.55%~80.23%,平均比例为61.98%,其他断面以α-HCHs和δ-HCH为主.分析白洋淀春、夏两季表层水体中PAHs和OCPs的来源,PAHs同分异构体比值显示其PAHs主要来源于燃烧源,部分监测断面还存在石油源;而OCPs同分异构体比值显示其OCPs主要来源于环境残留和大气的长距离传输.白洋淀表层水体中PAHs和OCPs浓度不超过不同国家和组织制定的相关水质标准,但安新桥和圈头两个监测断面表层水体中α-HCH、p,p'-DDD浓度超过了美国环保署制定的人体健康水质基准,表明α-HCH和p,p'-DDD可能会对白洋淀淀区居民产生潜在有害影响.     

白洋淀水体中有机氯农药的残留特征及其健康风险评估

利用固相萃取法和气相色谱-质谱联用技术对河北白洋淀南刘庄(包括府河)和采蒲台区域水体中24种有机氯农药(OCPs)进行提取和含量测定,分析了水体中OCPs的残留含量以及分布和组成特征,根据HCHs和DDTs的组成特征进行了来源解析,并对水体中的OCPs健康风险进行了评估。结果表明:(1)研究区域水体中检出的OCPs主要是HCHs、DDTs、三氯杀螨醇、狄氏剂和灭蚁灵;南刘庄(包括府河)的表层水体和上覆水体中OCPs总浓度范围分别为1.01～24.01 ng/L和3.02～23.51 ng/L,采蒲台表层水体和上覆水体中OCPs总浓度范围分别为0.05～5.63 ng/L和1.25～17.85 ng/L;南刘庄2019年12月已清淤区表层水体中OCPs总浓度为7.80 ng/L,低于未清淤区表层水体中OCPs的平均浓度(11.73 ng/L),2020年9月和11月已清淤区表层水体中OCPs总浓度分别为2.68 ng/L和3.01 ng/L;采蒲台2019年12月已清淤区表层水体中OCPs总浓度为0.18 ng/L,低于未清淤区表层水体中OCPs的平均浓度(1.56 ng/L),2020年9月已清淤区表层水体中OCPs总浓度为0.34 ng/L,2020年10月和11月清除围堰后区域表层水体中OCPs总浓度分别为0.76 ng/L和0.74 ng/L,低于未清除围堰区域表层水体中OCPs总浓度(0.86 ng/L)。说明采取清淤和清除围堰的措施能减少OCPs在表层水体中的残留。(2)南刘庄(包括府河)和采蒲台表层水体中HCHs和DDTs含量最高的是β-HCH、γ-HCH和p, p′-DDE,其主要来源于历史残留,在部分点位水体中存在林丹、工业HCHs和三氯杀螨醇、工业DDTs的新输入。DDTs在水体中的代谢产物主要是DDE,表明其代谢条件以好氧降解为主。(3)南刘庄(包括府河)和采蒲台表层水体中OCPs的致癌风险和非致癌风险均较低,不会对周围环境和人体健康产生威胁。     

固城湖及出入湖河道表层水体、沉积物和鱼体中有机氯农药分布及风险评估

为研究固城湖环境中有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)时空分布、来源与生态风险,采用GC-μECD定性定量分析了固城湖及其出入湖河道12个监测点夏、冬两季水体、沉积物和鱼类体内19种OCPs的含量.结果表明,固城湖表层水、沉积物和鱼类中(以干重计)有机氯农药总量范围分别是26.74～48.12 ng·L~(-1)、 9.01～35.34 ng·g~(-1)和13.39～124.29 ng·g~(-1).水中有机氯农药污染特征表现为夏季含量高于冬季,出入湖河道高于养殖塘和湖区;沉积物中季节性污染特征不明显.从组成特征上看,夏、冬两季水体、沉积物和生物体内19种OCPs均有不同程度地检出,均呈现以HCHs和DDTs为主的污染特征,其中,夏冬两季各监测点表层水和沉积物中HCHs以α-HCH为主,占HCHs总含量的21%～42%;表层水中DDTs以p,p′-DDD为主,占DDTs总含量的30%～76%,沉积物中以p,p′-DDT为主,占DDTs总含量的68%～93%.分析固城湖环境中OCPs来源,根据异构体比值,可以推断环境中HCHs和DDTs主要来源于近期新的农药输入,且主要发生厌氧分解.生态风险评价显示,固城湖水体中OCPs的健康风险不大,沉积物中的有机氯农药残留量有一定的生态风险.固城湖各监测点所采生物样均在可接受的潜在致癌风险范围内.     

广州部分区域表层土壤中有机氯农药分布特征

通过在冬、夏两季对广州市部分市区和远郊区的表层土壤样品中OCPs(有机氯农药)的采样和气相色谱-电子捕获检测法分析,对OCPs残留现状进行了研究.结果表明,土壤中w(HCHs)为0.29～14.90 ng/g,未超过GB 15618—1995《土壤环境质量标准》的一级自然背景值.w(DDTs)为nd～697.70 ng/g.海珠区和黄埔区部分地点w(DDTs)超过一级自然背景值.DDTs为主要残留有机氯农药,平均占w(OCPs)的85.1%.所观察到的较低的w(α-HCH)/w(γ-HCH)(小于1)和w(γ-HCH)>w(β-HCH)的结果,有可能是林丹输入所致.一些地点可能有新的DDT输入.按土地利用类型划分,表层土壤中w(OCPs)为工业区>农田>果园>未利用地>居民区绿地>森林公园.      

有机氯农药在海河干流水体和菹草中的浓度分布

于2008年3月29日—5月25日对海河干流水体和菹草中的有机氯农药(OCPs)——六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的分布进行了采样调查. 结果表明,水体中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)分别为3.95～20.15和6.88～35.23 ng/L,平均值为11.11和15.34 ng/L;菹草中w(HCHs)和w(DDTs)分别为2.17～7.82和1.40～22.80 ng/g,平均值分别为4.49和7.79 ng/g,菹草生长旺盛期的w(HCHs)和w(DDTs)最高,其变化主要受水体中ρ(HCHs)和ρ(DDTs)的影响;菹草生长旺盛期HCHs和DDTs的PCF值最高;菹草中HCHs的主要成分为γ-HCH,而水体中为β-HCH;DDT是水体和菹草中DDTs的主要成分,但菹草中DDT的相对含量明显低于水体,与水体相比,DDT在菹草中能进一步被降解,且以好氧降解为主.      

白洋淀典型持久性有机污染物污染特征与风险评估

对白洋淀表层水体和表层沉积物中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多溴联苯醚(PBDEs)三类典型持久性有机污染物(POPs)的污染特征进行综合调查和分析。结果表明:(1)白洋淀水体中PAHs、OCPs和PBDEs浓度范围分别是71.32~228.27、2.62~6.13和0~6.5 ng·L-1;沉积物中PAHs、OCPs和PBDEs含量范围分别是163.20~861.43ng·g-1、2.25~6.07ng·g-1和230.96~1224.13pg·g-1。与历史数据相比,白洋淀沉积物PAHs和OCPs含量均有明显下降;与国内外湖泊相比,白洋淀沉积物中PBDEs含量处于较低水平。(2)水体和沉积物PAHs污染来自于油类排放和木材、煤炭燃烧的共同作用;白洋淀水体和沉积物中OCPs组成均以HCHs为主(93.76%,63.10%),水体中HCHs主要来源于工业HCHs的降解,部分地区来源于大气的远距离传输和林丹的使用,DDTs则主要来源于历史残留。沉积物中HCHs主要来源于新的林丹的使用,也有少量工业HCHs的输入,DDTs则以历史残留为主,可能部分地区存在新的DDTs输入;白洋淀水体中PBDEs组成以BD1E-2为主(65.80%),可能主要来源于大气远距离传输和高溴代联苯醚的降解,沉积物中PBDEs组成以BDE-209为主(63.82%),主要来源为商用的十溴联苯醚。(3)生态风险评价结果表明,白洋淀尚无明显生态风险,但部分采样点存在生态风险的可能性,应加强监控。     

白洋淀典型持久性有机污染物污染特征与风险评估

对白洋淀表层水体和表层沉积物中多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和多溴联苯醚(PBDEs)三类典型持久性有机污染物(POPs)的污染特征进行综合调查和分析。结果表明:(1)白洋淀水体中PAHs、OCPs和PBDEs浓度范围分别是71.32~228.27、2.62~6.13和0~6.5 ng·L-1;沉积物中PAHs、OCPs和PBDEs含量范围分别是163.20~861.43ng·g-1、2.25~6.07ng·g-1和230.96~1224.13pg·g-1。与历史数据相比,白洋淀沉积物PAHs和OCPs含量均有明显下降;与国内外湖泊相比,白洋淀沉积物中PBDEs含量处于较低水平。(2)水体和沉积物PAHs污染来自于油类排放和木材、煤炭燃烧的共同作用;白洋淀水体和沉积物中OCPs组成均以HCHs为主(93.76%,63.10%),水体中HCHs主要来源于工业HCHs的降解,部分地区来源于大气的远距离传输和林丹的使用,DDTs则主要来源于历史残留。沉积物中HCHs主要来源于新的林丹的使用,也有少量工业HCHs的输入,DDTs则以历史残留为主,可能部分地区存在新的DDTs输入;白洋淀水体中PBDEs组成以BD1E-2为主(65.80%),可能主要来源于大气远距离传输和高溴代联苯醚的降解,沉积物中PBDEs组成以BDE-209为主(63.82%),主要来源为商用的十溴联苯醚。(3)生态风险评价结果表明,白洋淀尚无明显生态风险,但部分采样点存在生态风险的可能性,应加强监控。     

新疆哈密地区有机氯农药大气、土壤残留特征、气-土交换及潜在生态风险

应用大气被动采样技术对新疆哈密地区城市、农村及林场点位大气和土壤中主要有机氯农药:HCHs和DDTs进行了1a的观测分析,对其大气、土壤残留现状和气-土交换进行了分析研究,并对其潜在生态风险进行了初步评估,结果表明,哈密地区大气中HCHs和DDTs在1a观测期的平均浓度分别为107.1 pg·m-3和43.9 pg·m-3;大气中HCHs和DDTs浓度呈现季节性变化:夏、秋两季HCHs和DDTs的浓度普遍高于冬、春两季,推测为夏、秋季较高的温度造成更多的HCHs和DDTs挥发到空气中;大气中两类OCPs污染以HCHs为主,HCHs各类异构体残留以α-HCH为主,DDTs残留以p,p’-DDE为主.研究区大气中α-HCH/γ-HCH的值普遍在3～7之间,推测工业HCHs的使用或HCHs的大气长距离传输对该地区大气中HCHs含量有较为明显的影响;大气中(DDD+DDE)/DDTs的值在0.4～0.9之间,有71.4%的比值大于0.5,表明大气中DDTs主要来自于环境中的残留,近期没有新源输入.土壤中HCHs和DDTs含量范围分别为0.344～6.954 ng·g-1和0.104～26.397ng·g-1,均未超过国家土壤环境质量标准规定的一级自然背景值;土壤中两类OCPs污染以DDTs为主,HCHs各异构体残留以β-HCH为主,DDTs残留以o,p’-DDT为主,根据(DDD+DDE)/DDTs<0.5,近期土壤中有新的HCHs和DDTs输入.土壤和大气中HCHs和DDTs的来源不一致,主要是由土壤和大气本身的不同特性以及哈密地区复杂的地理和气候条件导致的.气-土交换研究表明:哈密地区HCHs各异构体和p,p’-DDE的气-土交换主要以土壤向大气挥发为主;而o,p’-DDE、o,p’-DDD、p,p’-DDD、o,p’-DDT、p,p’-DDT的气-土交换则主要是由大气向土壤沉降.大部分DDTs的汇是土壤,源是大气;而HCHs和p,p’-DDE的汇则是大气,源是土壤.哈密地区土壤中HCHs的生态风险较低,哈密城市和林场土壤中DDTs可能对该地区鸟类和土壤生物具有一定的潜在生态风险.     

太湖梅梁湾沉积物中有机氯农药的残留现状

采用GC/ECD分析了梅梁湾沉积物中有机氯农药的残留现状.所测样品中有机氯农药总浓度为1.78～64.74ng/g,其中,HCHs、DDTs在几乎所有采样点都有检出,含量分别是0.23～1.81ng/g、1.78～63.08ng/g.HCHs中,α-HCH与γ-HCH残留水平相当,未检出β-HCH.DDTs中p,p'DDE残留水平较高.数据表明有机氯农药中HCHs可能有新的污染源输入,DDTs在多数采样点发生好氧生物降解,与国内不同水体表层沉积物中HCHs、DDTs的含量相比,梅梁湾沉积物中有机氯农药含量较低.     

广州南沙红树林湿地水体和沉积物中有机氯农药的残留特征

红树林湿地对保护海岸生态环境起着重要作用,为研究有机氯农药(OCPs)在广州南沙红树林湿地水体和沉积物中的残留水平、来源和生态风险,于2015年3月采集该地区10个表层水体样品和7个表层沉积物样品,并采用GC-ECD测定其中OCPs的含量.结果表明,水体中OCPs含量为1.89~90.19 ng·L~(-1),平均值为30.16 ng·L~(-1);沉积物中OCPs含量为3.10~16.02 ng·g~(-1),平均值为8.58 ng·g~(-1).与其他河口、海湾地区相比,研究区有机氯农药污染处于中等水平.研究区水体和沉积物间HCHs和DDTs的分配系数平均值分别为857和368;在分配系数较高的区域,沉积物成为水体二次污染源的潜力较大.来源分析表明,研究区水体和沉积物中近期仍存在HCHs和DDTs输入,HCHs主要来源于林丹的使用,DDTs来源于三氯杀螨醇与工业DDT的混合输入;与水体相比,沉积物中的OCPs可能包含更多历史残留组分.风险评价结果显示,水体中OCPs的生态风险较小,但沉积物中OCPs存在较高的生态风险,可能危害红树林生态系统.     

山水林田湖草生命共同体的科学认知、路径及制度体系保障

山水林田湖草生命共同体是对人与自然和谐统一关系的新认知,是生态文明理论的重要组成部分。以建立一个山水林田湖草生命共同体的研究范式为目的,系统剖析了山水林田湖草生命共同体理论与应用在基础探索、快速发展和多元繁荣三个阶段的研究重点与特征;再次审视了山水林田湖草生命共同体的内涵、阐明了概念新认知、基本特征、人与生命共同体关系;最后提出面向山水林田湖草生命共同体的“问题—目标—时空策略—目的”的实施路径,及构建以自然资源监测监管体系、自然资源资产产权体系、国土空间规划体系、国土空间用途管制体系、国土空间生态修复体系、法律法规体系等为主的制度体系,进而提升其科学性和实用性,为构建国土空间治理体系及治理能力现代化提供决策支撑。     

狮子洞铀系测年与百色盆地第Ⅲ级阶地的年代

布兵盆地是广西百色盆地东南缘一小型附属盆地,狮子洞位于其南侧喀斯特峰林中,其内堆积由上部砂质粘土与下部砾石层构成,类似河流相二元结构。狮子洞与其周围分布广泛的河流第III阶地海拔高度相当,表明洞穴与阶地堆积时代的一致性。本文报道狮子洞内夹生于砂质粘土层次生碳酸盐岩样的铀系测年结果。位于砂质粘土与砾石层界面处的钙板,高精度质谱铀系年代为366±19ka。其左上1.4m贴附于洞壁突岩的石幔,质谱年代为517±42ka。鉴于具明确层位意义、纯净致密次生碳酸盐岩质谱铀系年代高度可信,并基于狮子洞堆积与布兵盆地第Ⅲ级阶地同时、附属盆地与主盆地同步发育的认识,这二个盆地第Ⅲ级阶地应在366～517ka间形成。本文结果对系统研究百色盆地地貌和旧石器文化演化具重要性。     

Carbon mitigation potential and costs of forestry options in Brazil,China, India,Indonesia, Mexico,the Philippines and Tanzania

This paper summarizes studies of carbon (C) mitigation potential and costs of about 40 forestry options in seven developing countries. Each study uses the same methodological approach – Comprehensive Mitigation Assessment Process (COMAP) – to estimate the above parameters between 2000 and 2030. The approach requires the projection of baseline and mitigation land-use scenarios. Coupled with data on a per ha basis on C sequestration or avoidance, and costs and benefits, it allows the estimation of monetary benefit per Mg C, and the total costs and carbon potential. The results show that about half (3.0 Pg C) the cumulative mitigation potential of 6.2 Petagram (Pg) C between 2000 and 2030 in the seven countries (about 200× 10⁶ Mg C yr^-1) could be achieved at a negative cost and the remainder at costs ranging up to $100 Mg C^-1. About 5 Pg C could be achieved, at a cost less than $20 per Mg C. Negative cost potential indicates that non-carbon revenue is sufficient to offset direct costs of these options. The achievable potential is likely to be smaller, however, due to market, institutional, and sociocultural barriers that can delay or prevent the implementation of the analyzed options.     

中国、印度和世界的新秩序

中国和印度几乎同时出现在世界舞台表明国际事务的架构发生了史无前例的变化.这两个占世界人口40%的巨人,其人口相当于位居其后的20个人口最多国家的人口总和.在十九和二十世纪,这两个巨人长期在主宰国际事务的欧洲、日本和美国的阴影之下沉睡.     

CASS工艺自控系统的现状、问题和对策研究

分析了CASS工艺中污染物的去除机理,介绍了当前CASS工艺自控系统对DO、污泥回流和滗水过程的控制现状.指出污染物浓度控制、反应时间控制和流量控制等3种控制方案的优缺点,强调应以第1种控制为主,并充分利用传感器技术、通信技术、自动控制技术的新成果,实现对污水处理过程的自动控制.最后展望了智能控制在水处理过程中的应用前景.     

基于山水林田湖草统筹视角的矿山生态损害及生态修复指标研究

矿山开发引发了一系列生态环境问题,矿山的生态修复是生态文明建设中的重要一环。本文基于"山水林田湖草生命共同体"的理念,就山、水、林、田、湖、草6类自然要素的生态内涵、内在作用及联系进行了阐述。研究了矿山开发对生态的影响,一方面,按开采区、非采矿区与间接影响区分别探讨了矿山开发给自然要素带来的生态环境问题;另一方面,基于山地自然要素分析了矿山开发引发的链式生态损害。综合各自然要素的生态修复要点,明确了严抓源头、因地制宜、生态持续的矿山生态修复基本原则,构建了山水林田湖草统筹视角的生态修复一体化评价指标体系,包含要素层、指标层及因子层三级指标,并在对山地矿山生态损害充分认识的基础上,确立了山水林田湖草生态修复模式,构建了山地矿区生态修复评价的详细指标体系,旨在推动绿色矿山发展规划与生态修复规划工作开展。     

长江水体常量和微量元素的来源、分布与向海输送

基于2017年4～5月期间对长江干流与主要支流共20个站位的观测,结合多元数理统计对水体中溶解态常量和微量元素的空间分布规律、来源及入海通量进行了分析,并通过与世界其它河流的对比探讨了流域自然因素与人类活动等对长江水环境中常量与微量元素分布与输送的影响.结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd和As是长江流域主要受人类活动影响的元素,在下游区域显著高于上游与中游(P 0. 05),且各元素在长江重庆段和汉江均有较流域其他河段高的浓度值,这些河段相对较高的重金属含量主要与人类活动强度密切相关.有趣的是,长江宜昌至武汉段各元素均出现了较低的浓度值,这很大程度上受三峡水利工程蓄水所产生的"滞留效应"所致.统计分析还显示Na、Mg、K、Ca、Fe、Mn、Co、Ni、Mo、Cr和V主要与各种岩石矿物的风化与侵蚀相关,Cu、Zn和Pb主要受工业、金属冶炼、矿物开采等人类活动的影响,而Cd和As则主要来源于农业生产活动.长江重庆段和汉江区别于长江流域其它河段,表明水体受人类活动影响比较严重,但长江流域重金属浓度水平整体低于世界其它重工业和农业发达区域的河流.由于长江径流量巨大,Cu、Zn、Pb、Cd与As的入海通量是长江口及其近海重金属收支与循环的重要一环,并可能对河口生态环境产生深远的生态学效应.