美国环保署农药地下水风险评估模型

在介绍美国农药环境风险评估的概念、分级、地下水农药监测情况及水资源的立法保护等基础上,重点阐述了美国环保署在农药登记管理过程中使用的2个地下水风险评估模型,即SCI-GROW和PRZM-GW模型。SCI-GROW是以好氧条件土壤半衰期和土壤有机碳分配系数为自变量的经验线性回归模型,而PRZM-GW则是描述农药在土壤中运动的一维、有限差分模型。本文通过对美国环保署这2个特点鲜明的模型的介绍,希望能为我国的农药地下水风险评估及模型的开发提供一个新视角。     

新型杀菌剂啶氧菌酯在田间黄瓜和土壤中的残留消解动态及残留分析

建立了黄瓜和土壤中啶氧菌酯残留量的检测分析方法,对啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的消解动态及残留规律进行了研究。啶氧菌酯的最小检出量为3.5×10^-11g;在黄瓜和土壤基质中的最低检出浓度均为0.005mg·kg^-1。对黄瓜和土壤2种基质,设置了0.005、0.05、0.25 mg·kg^-13个添加水平,每个添加水平设置5个重复,啶氧菌酯在黄瓜和土壤中的添加回收率为68.61%-122.4%,变异系数为1.06%-17.2%。田间试验结果表明：啶氧菌酯在天津地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为5.71d和12.9 d,在山东地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为2.70d和10.3 d,在江苏地区黄瓜和土壤中的残留消解半衰期分别为9.76d和14.9 d。距最后一次施药5d时,啶氧菌酯在黄瓜中的最高残留量为0.014mg·kg^-1,远低于欧盟规定的黄瓜中啶氧菌酯最大残留限量0.05mg·kg^-1。     

某化工企业搬迁原场地土壤和地下水环境调查研究

基于对某化工企业搬迁原场地是否可变更为居住用地的关注,对其进行土壤和地下水环境调查。通过初步识别确定场地潜在污染物为有机污染物和重金属。在场地中布设土壤采样点9个,采集土壤样品54个,地下水采样点6个,采集地下水样品6个。检测结果显示,地下水中检测出的有机物和重金属离子浓度均远小于标准;土壤中镍的最大检出浓度为55mg/kg,超出健康风险评价筛选标准,需启动健康风险评估工作。     

污染土壤的生态风险评估标准、方法和模型

本文介绍了生态风险评估的定义,国外在污染土壤生态风险评估领域的相关土壤标准、标准设置情况及其内容,生态风险评估的方法和步骤,土壤-有机污染物变化及迁移暴露模型、农药根区模型、土壤模型、土壤迁移及变化数据库和模型管理系统、农药径流对地表水的污染模型、多介质污染物变化、迁移和暴露模型等计算机模型及其理论基础。尤其是美国环保署在这一领域的系列工作及其思路,为国内在这方面的工作和研究提供一些参考。     

太湖地区肥料、农药过量施用调查研究

抽样选择毗邻太湖的常州市武进区雪堰镇3个村,调查当地种植结构及变化,肥料、农药过量施用情况,以及农民对农业面源污染的认识。结果显示,肥料投入总量依次为：蔬菜〉水蜜桃〉葡萄〉稻麦轮作〉稻油轮作〉柑橘〉茶叶;稻-麦轮作、水蜜桃和柑橘3种主要种植模式都存在肥料过量施用,稻-麦轮作N投入过量,水稻和小麦过量的比例分别为40.00%和53.57%,水蜜桃和柑橘则是P2O5投入过量,比例分别为85.71%和25.00%。因此,太湖地区减量施肥的潜力较大。农药投入近年来有所下降,但绝对投入量仍较大,远高于10-15年前的使用量,也有较大的减量空间。当地农民对农业面源污染缺乏认识,急需宣传提高。     

桂林市农村环境质量试点监测村土壤酞酸酯类污染调查

结合国家环保部指令性农村环境质量试点监测工作,采集桂林市农村环境质量试点监测村土壤样品13个,对土壤中5种酞酸酯进行调查分析。结果表明DMP、DEP、DOP都未检出;DBP、DEHP在13个监测点全部都有检出。各类监测点DEHP平均值均比DBP平均值高;总酞酸酯浓度范围为0．763-2．714mg·kg^-1,最大值为农田监测点,各类监测点中总酞酸酯浓度平均值依次为农田〉果园〉菜地〉居民点〉采石场。     

基于STIRPAT模型的农户农药化肥施用行为研究——以武汉市城乡结合部为例

以武汉市城乡结合部为例,基于农户调查数据,采用STIRPAT随机回归模型分析不同生计类型的农户农药化肥施用差异。结果发现:(1)不同生计类型的农户农药化肥施用强度存在显著差异:纯农户一兼农户二兼农户;(2)不同生计类型的农户农药化肥施用影响因子不同:纯农户农药化肥施用强度主要与收入构成相关,一兼农户农药化肥施用强度主要与耕地规模相关,二兼农户农药化肥施用强度与非农活动程度、耕地规模、农户收入构成相关;(3)相比不分类型的农户农药化肥施用行为,不同生计类型的农户农药化肥施用行为能深入客观揭示地农户农药化肥施用行为的关键影响因素,为实现农户农药化肥施用行为调控提供科学依据。     

有机农药对土壤的污染及生物修复技术研究

农药的大量使用污染了大气、水体及生态系统。有机农药以直接施用、拌种、喷撒、随降水落入等方式进入土壤。农药在土壤中会以吸附、扩散稀释和降解等几种方式发生转化，并改变土壤结构、对土壤中生物的生存及酶的活性产生影响。生物修复技术可以通过动植物、微生物及根际环境对农药污染的降解来治理土壤中的农药，是治理农药污染的一种推荐方法。     

释氧材料修复地下水石油烃污染研究进展

石油烃对土壤和地下水的污染不断被重视,释氧材料作为一种强化生物修复技术正日益受到关注。文章介绍了释氧材料的发展史,阐述修复场地条件、地下水化学环境和材料释氧速率控制对修复效果的影响,并对该技术的发展进行了展望。     

土壤中污染物迁移模型在油田环境影响评价中的应用

在石油的生产、运输、贮存以及炼制等过程中都存在泄油、漏油风险,各生产过程中的废弃物,如油类、重金属等各种化学物质也会危害水土环境,进而危及当地地下水源。文章分析了油田企业污染物对土壤及地下水的主要污染途径,提出了将污染物在土壤中的迁移模型用于预测污染物浓度的方法。建立了污染物由土壤迁至室内空气、地下水、农作物及由地下水转移到地表水的迁移数学模型,该模型可以运用于油田环境影响评价。     

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113.37 ng·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。     

噻呋酰胺在马铃薯和土壤中检测方法及残留动态研究

建立了马铃薯果实、植株和土壤样品中噻呋酰胺的分析方法,并测定了噻呋酰胺在马铃薯田中的残留消解动态及最终残留量。样品采用丙酮提取,二氯甲烷萃取,气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）检测。当样品中添加的质量分数为0.001～0.05 mg·kg^-1时,平均添加回收率为85.76%～93.53%,相对标准偏差（RSD）为1.44%～7.33%,噻呋酰胺的最低检出质量浓度（LOQ）为0.001 mg·kg^-1。2009—2010年在天津和南京两地的田间残留试验结果表明：噻呋酰胺在马铃薯植株和土壤中消解较快,半衰期分别为6.08～6.30 d和4.92～7.07 d,施药后21 d的消解率均在91%以上;240 g·L^-1噻呋酰胺悬浮剂按推荐剂量480 g·hm^-2和1.5倍推荐剂量720 g·hm^-2兑水喷雾1次,在马铃薯收获期时噻呋酰胺在马铃薯果实和土壤中的最终残留量分别为质量浓度0.076 2～0.649 6 mg·kg^-1和0.020 7～0.305 0 mg·kg^-1。根据大田试验结果,建议噻呋酰胺在马铃薯中的最大残留限量标准为1.0 mg·kg^-1。     

Comparison of models of simazine transport and fate in the subsurface environment in a citrus farm

Contamination of groundwater by agrochemicals is now widely recognized as an extremely important environmental problem. Modern agricultural practices involve the combined use of irrigation with the application of large amounts of agrochemicals to maximize crop yield. Due to flood irrigation and natural runoff, agricultural activities might generate soil, surface water and groundwater contamination problems and leaching of pesticides. Modeling of the transport and fate of pesticides, such as simazine, may help understand the long-term potential risk to the subsurface environment. This paper illustrates a comparative study via the use of three different pesticide transport simulation models and the applicability of those models in determining the groundwater vulnerability to pesticides contamination in a citrus orchard located at the Lower Rio Grande Valley (LRGV). The three models used in the study are the pesticide root zone model-3 (PRZM-3), the pesticide analytical model (PESTAN) and integrated pesticide transport modeling (IPTM). The concentration values obtained from all three models are in agreement, and they show a decreasing trend from the surface through the vadose zone. The problem is how to use this information and, specifically, how to combine the testimony of a number of experts into a single useful judgment. With the aid of the fuzzy multiattribute decision making method, PRZM-3 is deemed as the most promising one for such precision farming applications.     

Impact of data quality and model complexity on prediction of pesticide leaching

Accurate input data for leaching models are expensive and difficult to obtain which may lead to the use of "general" non-site-specific input data. This study investigated the effect of using different quality data on model outputs. Three models of varying complexity, GLEAMS, LEACHM, and HYDRUS-2D, were used to simulate pesticide leaching at a field trial near Hamilton, New Zealand, on an allophanic silt loam using input data of varying quality. Each model was run for four different pesticides (hexazinone, procymidone, picloram and triclopyr); three different sets of pesticide sorption and degradation parameters (i.e., site optimized, laboratory derived, and sourced from the USDA Pesticide Properties Database); and three different sets of soil physical data of varying quality (i.e., site specific, regional database, and particle size distribution data). We found that the selection of site-optimized pesticide sorption (Koc) and degradation parameters (half-life), compared to the use of more general database derived values, had significantly more impact than the quality of the soil input data used, but interestingly also more impact than the choice of the models. Models run with pesticide sorption and degradation parameters derived from observed solute concentrations data provided simulation outputs with goodness-of-fit values closest to optimum, followed by laboratory-derived parameters, with the USDA parameters providing the least accurate simulations. In general, when using pesticide sorption and degradation parameters optimized from site solute concentrations, the more complex models (LEACHM and HYDRUS-2D) were more accurate. However, when using USDA database derived parameters, all models performed about equally.     

设施高肥力蔬菜地氮素调控下磷素特征研究

设施蔬菜种植中存在不合理施肥现象,土壤养分严重失调。为了解设施蔬菜地高氮肥力水平下不同氮素水平对磷素的养分吸收影响,2004—2007年在山东寿光进行不同氮素水平调控和秸秆还田试验,并于2007年冬春季进行裂区淋滤试验。结果表明,不同水平的氮素调控影响磷素含量变化,空白（NN）、有机肥（MN）、有机肥＋秸秆（MN＋S）供氮水平下土壤全磷含量逐年下降,降幅NN〉MN〉MN＋S,全磷增幅传统氮素（cN）〉传统氮素＋秸秆（CN＋S）〉氮素优化＋秸秆（SN＋S）〉氮素优化（sN）。CN、CN＋S供氮水平下土壤速效磷含量达到213．7、225．4mg·kg^-1,增长了17．1％、23．5％,磷素累积明显;其他供氮水平下速效磷含量逐年下降,降幅NN〉MN〉MN＋S〉SN＋S〉SN〉CN〉CN＋S,减少氮素供应有利于减缓磷素累积,促进磷的吸收利用。除NN供氮水平下土壤有机磷含量下降外,其他处理均不同程度增加,CN、CN＋S供氮水平下土壤有机磷含量累积明显（308．4、331Amg·ks。）,分别增长了28．5％、38．2％。SN＋S供氮水平下磷的吸收系数（HO,,rrg·100g。）达到了1571,增长了143．6％;CN、CN＋S供氮水平下磷的吸收系数出现了负增长,CN供氮水平下达到了416（P2O5,mg·100g^-1）,下降了35．5％。添加麦秸秆极大地提高了磷的吸收能力,在一定程度上能减缓土壤速效磷的累积。淋溶液中全磷含量SN〉SN＋S,有机磷含量SN〉SN＋S,秸秆还田对阻控有机磷素淋溶有一定的作用,但整个冬春生长季渗滤液中全磷含量在2．6～12．0mg·L^-1,有机磷含量在OA2～4．1mg·L^-1,淋出液水质仍超过了国家安全水质标准。因此,在高肥力水平下进行氮素调控,优化氮素供应量,促进了磷素的吸收利用,对农民在高肥力水平下施肥具有指导意义。建议农民在以后的种植中减少氮肥供应量及添加高碳源秸秆进行还田,以提高肥料的利用率,减少氮磷对土壤及水体的污染。     

Regional assessment of herbicide sorption and degradation in two sampling years

Sorption and degradation of the herbicide 2,4-D [2,4-dichlorophenoxyacetic acid] were determined for 123 surface soils (0 to 15 cm) collected in 2002 and in 2004 between 49 degrees to 60 degrees north longitude and 110 degrees to 120 degrees west latitude in Alberta, Canada. The soils were characterized by soil organic carbon content (SOC), pH, electrical conductivity, soil texture, cation exchange capacity, carbonate content, and total soil microbial activity. The 2,4-D sorption coefficients, Kd and Koc, were highly variable with coefficients of variation of 89 and 59%, respectively, at the provincial scale. Both Kd and Koc were well described by regression models with SOC and soil pH as variables, regardless of scale. Surprisingly, variations in 2,4-D mineralization were much smaller than variations in sorption. Variability in total 2,4-D mineralization was particularly low, with a coefficient of variation of only 7% at the provincial scale. Average 2,4-D half-lives in ecoregions ranged from 1.7 to 3.5 d, much lower than the field dissipation half-life of 10 d reported for 2,4-D in general pesticide property databases. Regression models describing degradation parameters were generally poor or not significant because 2,4-D mineralization was only weakly associated with measured 2,4-D sorption parameters and soil properties. As such, regional variations in herbicide sorption coefficients should be measured or calculated based on soil properties, to assign distinct pesticide fate model input parameters when estimating 2,4-D off-site transport at the provincial scale. Spatial variations in herbicide degradation appear less important for Alberta as 2,4-D half-lives were similar in soils across the province. The rapid mineralization of 2,4-D is noteworthy because 2,4-D is widely used in Alberta and perhaps adaptation of soil microbial communities allowed for accelerated degradation regardless of soil properties or the extent of 2,4-D sorption by soil.     

农村水源地水质重金属健康风险评估研究

介绍了饮用水水源地中基因毒物质和躯体毒物质所致的健康危害的风险度计算模型,并根据雅安市雨城区农村水源地水质实测资料,进行健康风险评价与分析。结果表明:(1)基因毒物质由饮水途径所致健康危害的个人年风险按大小排列为Cr(VI)>As>Cd,而躯体毒物质的个人年风险按大小排列为Hg>Pb>Mn>Fe,但前者的影响远大于后者;(2)水源地中的3种基因毒物质所致健康危害的个人年风险,远远超过瑞典环保局、荷兰建设和环境部推荐的最大可接受水平1.00×10-6a-1,且Cr(VI)的健康风险危害超过国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值5.00×10-5a-1,应将Cr(VI)视为本区饮水的优先治理污染物。     

高效液相色谱-串联质谱法测定水稻植株和田水中盐酸吗啉胍消解动态

2011—2012年在黑龙江肇东、河南祝楼、江苏句容三地通过田间试验,研究了盐酸吗啉胍在水稻植株和田水中的消解动态。水稻植株和田水采用UPLC-MS/MS正离子扫描测定残留的盐酸吗啉胍。结果表明,水稻植株和田水的3种添加浓度（0.005、0.05、0.5 mg·kg^-1）平均回收率分别为92.50%-109.20%和86.40%-107.20%,相对标准偏差分别为6.10%-6.90%和0.73%-3.10%。本方法在植株和田水中的最低检出浓度为0.005mg·kg^-1。从消解动力学方程可知,盐酸吗啉胍在水稻植株及田水中的消解半衰期分别为1.2-4.7、1.0-3.5 d。从结果判断盐酸吗啉胍属较易降解农药。