场地复合污染的生态效应与风险评估研究进展和展望

我国已初步形成基于人体健康风险的污染场地土壤风险评估制度和技术标准体系,但基于保护生态受体的土壤污染风险评估技术方法和标准体系尚未构建. 本文从我国重点行业场地土壤复合污染现状出发,综述了典型行业场地土壤特征污染物复合情形下的生态效应,分析了产生不同联合效应的机理. 对目前常用的生态风险评估方法进行了分类阐述,并评述了复合污染生态效应和风险表征的研究进展,以期为我国构建全面系统的土壤污染风险管控体系提供支撑. 我国冶炼、焦化等重点行业场地通常呈现重金属-重金属复合、重金属-多环芳烃复合等污染特征,当这类污染物共存时,可通过影响彼此的生物吸收转运、降解转化、生物毒性等,产生协同、加和、拮抗等联合效应. 目前常用的生态风险评估方法包括指数法、商值法、概率法等,指数法基于污染源、暴露途径和生物受体的不同指标构建综合评估指数量化污染物的相对风险,商值法基于污染物暴露量和毒性参考值等量化污染物的绝对风险,概率法通过污染物和毒性数据的概率密度函数和累积分布概率函数等获得考虑污染分布和毒性效应变异性的绝对风险,复合污染情形下,可通过浓度加和、效应加和以及二者相结合的多层次方法进行综合表征. 本文针对目前生态风险评估方法体系构建存在的重点难点问题,建议从合理构建多维度多要素综合风险指数、分区分类构建本土化生物有效性和毒性参数、基于复合污染毒性效应机理科学构建概率风险表征方法等方面开展深入研究,推动生态风险评估规范化和精准化.      

大连市旅顺口区海洋生态文明绩效评价与思考

海洋生态文明绩效评价是对海洋生态文明建设进行管理和监督的必要手段,开展海洋生态文明绩效评价工作需要一套健全的海洋生态文明绩效评价指标体系。文章在构建海洋生态文明绩效评价指标体系的基础上,以国家级海洋生态文明建设示范区大连市旅顺口区为例,对旅顺口区海洋生态文明建设状况和水平进行评估。     

羟基铁柱撑蒙脱石同时吸附水溶液中Cd(Ⅱ)和As(Ⅴ)的研究

为同时去除水溶液中的Cd（Ⅱ）和As（Ⅴ），采用羟基铁柱撑改性获得改性蒙脱石，并深入研究了其吸附性能和吸附机理.同时，采用BET比表面积、SEM、XRD和XPS等手段分析了改性前后蒙脱石的结构特征；采用批实验分别研究了改性蒙脱石对水体中Cd（Ⅱ）和As（Ⅴ）的吸附动力学和热力学特征，并探讨了Cd（Ⅱ）-As（Ⅴ）复合体系中镉、砷相互作用对改性蒙脱石等温吸附镉、砷的影响.结果表明，改性蒙脱石的比表面积较改性前增加了28.2%，XPS测试结果表明改性蒙脱石成功引入羟基铁.改性蒙脱石单一吸附Cd（Ⅱ）和As（Ⅴ）的最优初始pH分别为6.5和5.5，且25℃时分别在10 h和5 h内达到吸附平衡，吸附过程均符合准二级动力学方程；Langmuir等温吸附模型能更好地描述改性蒙脱石对Cd（Ⅱ）的吸附，最大吸附量为21.36 mg·g^-1，该吸附过程是离子交换和化学络合共同作用的结果；Freundlich等温吸附模型能更好地解释改性蒙脱石对As（Ⅴ）的吸附，最大吸附量为11.45 mg·g^-1，该吸附过程是化学络合作用的结果（改性剂投加量均为2 g·L^-1）.在Cd（Ⅱ）-As（Ⅴ）复合体系中，镉、砷之间存在相互作用，pH为5.5时，吸附量高于改性蒙脱石对单一Cd（Ⅱ）和As（Ⅴ）的吸附量，分别增加了14.4%和23.7%，表明合成的羟基铁柱撑蒙脱石对镉、砷复合污染农田具有同时去除Cd（Ⅱ）和As（Ⅴ）的修复潜力.     

种植方式对玉米田温室气体排放及产量的影响

为研究间作花生、秸秆还田等不同种植方式方式对大田玉米生长和温室气体排放的影响,该文在田间试验条件下,采用静态箱-气相色谱法分析温室气体排放通量,合理选择样方计算作物产量,测定果实品质。结果表明,与玉米单作相比,玉米间作花生田块CO_2、N_2O排放减少13%以上,玉米秸秆覆盖(YF)处理的CO_2、N_2O排放量分别减少23.7%、29.5%;N_2O的排放主要集中在生长前期。研究表明间作花生、秸秆还田能减少农田温室气体排放,提高作物产量,实现经济与环境效益协调发展,有利于可持续发展。     

三氯生的生态效应及其在环境中的迁移转化

三氯生(triclosan)是一种广泛使用的抗菌剂和杀菌剂,主要添加于个人护理品等各类消费产品中。目前,三氯生在各种环境介质和生物体中普遍存在,其具有亲脂性、持久性、生物累积性和毒性,对生态环境和人类健康造成了潜在危害。归纳和分析了近年来国内外有关三氯生的研究成果,全面系统地介绍了三氯生在环境中的分布现状、生态效应和生物降解等,重点讨论了三氯生的环境毒性,以及三氯生杀菌的作用机制及其导致的细菌耐药性,最后对未来的研究工作进行了展望。     

2019年国庆节前后北京气态氨和气溶胶铵盐浓度的同步观测

我国自2013年实施《大气污染防治行动计划》以来,大气细颗粒物（PM_2.5）特别是硫酸盐浓度迅速下降,但硝酸盐浓度降幅较小,大气中过量的氨气（NH₃）是维持硝酸盐居高不下的主要因素.迄今,我国生态环境部门尚未将NH₃纳入常规观测,以往有关NH₃和气溶胶铵盐（NH₄⁺）的研究多是分别进行的,缺少同步观测.由于NH₃和NH₄⁺在大气中可互相转化,只测量其中一种相态很难全面了解它们的动态变化.本研究基于酸涂覆的蜂窝型扩散管和膜采样串联系统,同步测量了2019年国庆节前后北京城区大气NH₃和NH₄⁺浓度,时间分辨率为2 h（PM_2.5>35 μg·m^-3）~5 h（PM_2.5<35 μg·m^-3）.结果表明,采样期间NH₃和NH₄⁺平均浓度分别为（4.1±2.9）μg·m^-3和（1.7±1.4）μg·m^-3,且二者均与PM_2.5、CO和NO₂呈现相似的时间变化规律.NH₃浓度在早晨（05：30~08：30）和夜间（21：30~05：30）较高,这种双峰日变化特征在污染天（PM_2.5>75 μg·m^-3）最为明显.NH₃浓度在污染天17：30~21：30存在明显的低谷,这主要与有利的扩散条件有关（平均风速6 m·s^-1）.NH₄⁺浓度的日变化特征与NH₃差异较大,NH₄⁺浓度在非污染天（PM_2.5<75 μg·m^-3）17：30~21：30出现明显峰值,期间NH₃浓度较低,而NO₂浓度较高.在非污染天,NH₃浓度是NH₄⁺的2.8倍;而在污染天,由于气粒转化加速,大气NH₃浓度低于NH₄⁺（NH₃/NH₄⁺=0.8）.国庆节前大气NH₃、CO、NO₂、SO₂和PM_2.5浓度超过国庆后的幅度分别为54.2%、40.4%、33.3%、0.0%和49.4%.国庆节前虽然实施了减排行动,但极端不利的静稳天气导致大气环境容量下降,掩盖了污染物减排的效果,导致大部分污染物浓度不降反升.     

地表水中典型磺胺类抗生素的自然衰减

近年来,磺胺类抗生素因大量使用,在河流等地表水中广泛检出,其环境行为及生态危害,成为备受关注的环境问题.本文以10种常见磺胺类抗生素为研究对象,通过微宇宙实验,模拟其在河流表层水中的自然衰减规律,同时模拟直接光降解、间接光降解、水解、细菌降解和微生物降解等多种条件,以阐明不同环境因素对磺胺类抗生素自然衰减的作用机制.结果显示,10种磺胺类抗生素在168 h内的自然衰减率可达55%—100%,半衰期为14.7—115.5 h,表明磺胺类抗生素在进入河流等地表水后可发生自然衰减.结构方程模型分析表明,直接光降解及间接光降解是磺胺类抗生素自然衰减的主要途径,而水解和微生物降解的作用不大.采用高分辨率质谱,共检出7种降解产物,推测磺胺类抗生素的转化路径主要包括N—S键断裂及羟基化作用.ECOSAR毒性分析结果表明,转化产物毒性多低于母体抗生素,但仍可能存在潜在的环境风险,需进一步深入研究.     

厦门西海域典型站位二甲基硫化物的周日变化初探

采用顶空-固相微萃取-气相色谱分析,探讨了厦门西海域某典型站位表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲基巯基丙酸(DMSP)以及二甲基亚砜(DMSO)含量的周日变化规律.结果表明,DMS、总DMSP(DMSPt)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSP(DMSPd)均呈现出白天高、夜晚低的变化规律,与浮游生物昼夜活性的变化直接相关,DMSO则没有明显的变化规律.浮游植物优势种和浮游植物生物量明显影响DMS,DMSPt,DMSPp和DMSPd的浓度,未见其对DMSO的影响.DMS,DMSPt和DMSPd的浓度与叶绿素a的浓度有较好的相关性.突如其来的暴雨使表层海水中DMS和DMSP的浓度显著增加,亦未见其对DMSO影响.海水中的盐度和硝酸盐浓度与DMS,DMSP和DMSO浓度的周日变化均不相关.     

粮食与营养安全研究评述及展望

当前国际粮食安全局势堪忧,大多数发展中国家饥饿、营养素缺乏与营养过剩三重困境并存,实现全球粮食安全与营养安全的双重目标任重道远。本文梳理了95篇文献,旨在理清粮食与营养安全的发展脉络及演变规律,提出中国未来粮食与营养安全的研究重点。首先对全球粮食与营养安全的概念演变进行回顾,指出粮食安全概念由谷物供给总量安全到所有食物数量安全、再到食物质量与营养安全与可持续内涵的动态演化,由单一可供应维度向可供应、可获得性、可利用性、稳定性、可持续性多维度不断拓展。随后,从宏观国家层面梳理中国粮食与营养需求分析及预测、粮食生产能力和进口能力的相关研究,从微观家庭及个人层面评述收入、市场、城镇化、农户农业生产对食物消费及营养的影响。最后,基于未来城乡居民营养均衡发展目标,对中国粮食与营养安全研究的主要趋势和未来研究重点作出展望,指出未来展开对农业生产多样性、作物种植结构调整及作物营养强化,城镇化与市场建设的影响,城市中低收入人群和农村贫困人口营养问题的研究具有重大意义。