磷石膏堆场周边水稻土重金属污染特征及稻米的人体健康风险分析

为查明德阳绵竹市某磷石膏堆场周边土壤及农作物重金属污染情况,确定治理优先权,对堆场周边土壤、水稻协同采样并测定分析,利用健康风险评价模型,分析磷石膏堆场周边水稻土污染特征、稻米中重金属累积特征及食用风险,并进行人体健康风险评价.结果表明:磷石膏堆场周边土壤和稻米中重金属含量均与采样点和尾矿中心距离负相关,距离越近重金属含量越高.堆场周围200 m范围内土壤综合污染指数小于1,为警戒范畴;100 m、50 m范围内,为轻度污染,其中50 m范围内Cd、As分别超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618?—?2018)所规定筛选值的1.15倍、0.14倍.距堆场50 m处,稻米中的As、Pb含量均严重超标.根据稻米重金属的人体健康风险评价结果,在磷石膏堆场周围200 m范围内,稻米中重金属的非致癌风险大于1,对儿童和成人都存在着明显的非致癌健康影响,各重金属非致癌风险表现为Pb>As>Zn>Cd.稻米中Cd与As的致癌风险超过可接受水平,其中Cd为主要的致癌因子.稻米中重金属元素之间为正相关性,存在着几种重金属的复合污染,协同作用明显.在磷石膏堆场200 m范围内,应加强对土壤风险管控,保证粮食安全和人体健康安全.     

植茶年限对土壤酸度及其团聚体交换性酸分布的影响

为明晰土壤酸度与团聚体交换性酸对植茶年限的响应特征,采用野外实地调查和室内分析相结合的方法,以植茶16、23、31和53 a的土壤为研究对象,开展不同植茶年限对土壤酸度及其团聚体交换性酸分布的影响.结果表明:①随着植茶年限的延长,土壤pH逐渐降低,交换性氢、交换性铝和交换性酸含量均呈升高的趋势.各植茶年限土壤0~20 cm土层pH均低于>20~40 cm土层,而交换性氢、交换性铝和交换性酸含量则表现出相反的变化趋势,且交换性氢含量在植茶23 a后的增幅可达21.29%. ②土壤交换性氢、交换性铝和交换性酸含量均随团聚体粒径的减小而升高,各粒径团聚体交换性氢、交换性铝和交换性酸含量随植茶年限的延长而逐渐升高. ③各植茶年限土壤团聚体交换性氢的分配比例均远低于交换性铝.随团聚体粒径的减小,各植茶年限交换性氢的分配比例均呈升高的趋势,而交换性铝的分配比例则呈降低趋势. 0~20 cm土层各粒径团聚体交换性氢的分配比例均以植茶53 a时较高,为17.97%~19.69%;>20~40 cm土层各粒径团聚体交换性氢的分配比例以植茶16 a时较高,为19.51%~22.77%,而各粒径团聚体交换性铝的分配比例则呈相反的趋势.研究显示,长期植茶会导致土壤酸化,随着植茶年限的延长,土壤pH逐渐降低,交换性氢、交换性铝和交换性酸含量均升高,不同粒径团聚体对交换性酸的保持能力存在明显差异.      

改性生物炭材料对稻田原状和外源镉污染土钝化效应

为研究改性处理后的生物炭对镉污染土壤钝化效应,以油菜秸秆制备的生物炭(BC)为原材料,通过不同处理(HNO_3氧化、NaOH碱化、KMnO_4浸渍、FeCl_3浸渍)制备改性炭材料,在室内连续培养试验中,分析了其对原土/外源镉污染土壤的钝化效应.结果表明,原炭及改性生物炭均降低了原状土壤有效态镉含量,其中Na OH和KMnO_4改性的炭材料钝化作用超过50%;在外源污染土壤中,NaOH、KMnO_4、FeCl_3改性炭材料均降低了土壤有效态镉含量,以添加10%的BC-KMnO_4较佳,降低作用超30%,HNO3改性炭却活化了3.8%~24.5%的土壤有效态镉.10%BC-KMnO_4显著降低原状土壤中可交换态镉含量达65.1%,而BC-HNO_3在外源污染土壤中活化可交换态镉含量高达20.2%.原炭及改性生物炭均增加了土壤中有机碳、盐基离子含量;原炭及NaOH、KMnO_4改性生物炭提高了土壤pH,HNO_3改性炭则降低了土壤p H;原状土中有效态镉含量与pH、交换性钠离子含量呈显著负相关,外源镉污染土中有效态镉含量则与pH、有机碳、交换性镁、钾、钠离子含量呈显著负相关.KMnO_4改性生物炭显著提高土壤pH,增加土壤有机碳和盐基离子含量,降低土壤镉活性形态含量,可作为优选的原位钝化修复材料,而HNO_3改性生物炭显著降低了土壤pH,提高了土壤有效态和可交换态镉含量,具有促进土壤镉生物有效性的风险.     

土壤重金属污染现状与植物修复研究

概括了中国土壤重金属污染现状以及危害,总结了土壤重金属污染的植物修复类型和优缺点,超富集植物的研究进展重点阐述了植物对土壤重金属耐性和富集机制,以及超富集植物的种质资源,最后指出了植物修复未来的研究趋势。     

基于政府间府际关系的畜禽养殖废弃物治理政策优化——以治理中小规模养殖场户畜禽粪污污染为例

本文从央地纵向关系、部门间横向关系、环保督察斜线关系等视角出发,探讨畜禽养殖废弃物治理政策背后的府际关系博弈逻辑和利益融合路径,实证探讨治理案例。结果表明,政府府际间存在利益博弈,但可以实现利益融合和治理有效。其中,经济、社会和生态利益的排序差异、治理事务权与财权不匹配、地方考核指标偏向经济等因素造成央地间利益诉求差异,可从增加融资渠道、优化考核方式、扩大监管渠道和多元共治等方面促进利益融合;双重管理体制、全局和局部利益并存等因素造成同一层级的不同政府部门间存在利益诉求差异,但环保督察等“运动式”治理、约束性生态指标被纳入官员考核体系等措施有助于其组成政绩共荣体;结合案例实证检验,提出中央政府需要通过严格制度安排和多重监管督察治理动态、整合地方政策资源帮助政府各部门间形成政绩共荣体、疏堵并举精准施策构建紧密利益联结机制、搭建“政府—市场—公众”多元共治治理格局等政策建议。     

中国清洁电力发展对二氧化碳排放的空间效应及影响路径研究

有关清洁电力是否有效降低二氧化碳排放,有两种不同观点,本文分析了产生争议的原因,并基于机理分析,选取1998—2018年中国30个省份的相关数据,利用空间面板杜宾模型研究清洁电力发展对区域二氧化碳排放的影响。回归结果显示：①二氧化碳排放在省域之间具有显著的正向空间溢出效应。②清洁电力发展与二氧化碳排放之间呈倒U形关系并通过了一系列稳健性检验。③进一步地通过效应分解发现,清洁电力发展无论是直接效应还是间接效应,均需要达到一定的门槛值之后才会对区域二氧化碳排放产生促减效用。最后,通过中介效应模型检验发现,清洁电力发展带来的能源消费结构调整和能源利用效率改变是影响二氧化碳排放的作用机制。     

红椿凋落叶全碳释放的林窗效应

为了调整低山丘陵区低效林林分结构,探明马尾松人工林不同林窗下凋落物的全碳释放规律,论文以长江上游低山丘陵区人为采伐形成的马尾松（Pinus massoniana）人工林7种不同大小林窗（G1：100 m²,G2：225 m²,G3：400 m²,G4：625 m²,G5：900 m²,G6：1 225 m²,G7： 1 600 m²）为研究对象,以林下为对照,研究了乡土阔叶树种红椿（Toona ciliata）凋落叶近1 a的全碳释放率和全碳释放速率（每30 a）。结果表明：1）相对小型（100~200 m²）和大型（1 225~ 1 600 m²）林窗以及林下,中型（400~625 m²）林窗更能促进凋落叶全碳的释放;2）全碳释放速率表现出先快后慢的变化趋势,在分解中后期（90~270 d）,出现碳的富集现象;3）凋落物全碳的释放受林窗大小、位置、分解时间的交互作用,分解时间对红椿凋落叶的全碳释放率影响极显著（P < 0.01）,林窗大小对全碳释放有显著影响（P < 0.05）,而林窗内不同位置（中心和边缘）对凋落叶碳释放无显著影响;4）凋落物分解温度、含水率和全碳释放率、质量损失速率表现出极显著正相关（P < 0.01）。     

生物炭早期植物毒性评估培养方法研究

为更加科学地评估生物炭潜在植物毒性,采用生物炭(B)、生物炭+土壤(B+S)、生物炭水浸提液+土壤(AE+S)、生物炭+石英砂(B+Q)、生物炭水浸提液+石英砂(AE+Q)5种不同的培养方法进行早期植物毒性效应实验。比较分析不同培养方法中西红柿种子发芽率、根长、芽长对生物炭的响应。结果表明:在5种培养方法中,随生物炭剂量增加,西红柿种子发芽率、根长、芽长呈现先增后降的变化趋势。虽在低剂量生物炭处理下(10.0 g·kg~(-1)),种子萌发表现出促进作用。但随剂量增加,除B+S和AE+S外,均表现出一定的抑制作用,且当剂量为160.0 g·kg~(-1)时,抑制作用达到最大。对比有土和无土培养方法中种子萌发情况发现,在高剂量下,无土培养方法中种子发芽率,根、芽生长所受抑制作用显著高于有土培养方法。无土方法中,尤其AE+Q方法中,高剂量生物炭对种子发芽率、根长、芽长表现出最大的抑制作用,其中发芽率抑制率为91.1%,根长抑制率为77.7%,芽长抑制率为93.7%。综合比较分析,生物炭水浸提液+石英砂(AE+Q)的培养方法干扰因子少,可提高毒性响应灵敏度。因此,在生物炭早期植物毒性效应评估中,该法可作为推荐的培养方法。     

瀑布沟水电站消落区土壤磷释放特征模拟

以四川瀑布沟水电站消落区紫色土和冲积土为研究对象,通过实验室模拟土壤淹水试验,探寻瀑布沟水电站消落区土壤在干湿交替条件下的磷释放特征。结果表明:瀑布沟水电站消落区土壤全磷质量比为0.52~1.30 g/kg,有效磷为10.23~74.49 mg/kg;土壤有效磷质量比与磷释放量呈正相关关系(p0.05),不同土地利用方式有效磷质量比从大到小为园地、旱地、水田,并且干湿交替对土壤磷具有一定的活化作用;与第1次淹水相比,第2次淹水上覆水磷质量浓度平衡时间较短。     

名山河流域水稻土组分对微团聚体吸附-解吸Hg2+的影响

以名山河流域水稻土为例,通过实验室模拟,采用等温吸附法和NaNO3、HCl溶液解吸法,研究了土壤组分(有机质、游离氧化铁)对原土及各粒径微团聚体吸附-解吸Hg2+的影响。结果表明:1)原土及各粒径微团聚体对Hg2+的吸附量随平衡溶液质量浓度增大而增加,吸附量与阳离子交换量、有机质质量比、游离氧化铁质量比呈极显著正相关(R2=0.9746~0.9836);Langmuir方程拟合效果最佳,达到显著水平(R2=0.9988~0.9996);分布系数Kd值与Hg2+初始质量浓度呈负相关;2)去除土壤组分后,原土及各粒径微团聚体对Hg2+的吸附量均有所减少,吸附减少量与有机质和游离氧化铁去除率呈显著正相关(R2=0.9960,R2=0.9468);3)原土及各粒径微团聚体对Hg2+的解吸率随吸附量增加而增加,并且以专性吸附的解吸为主,其解吸率在50%左右;去除各土壤组分后,原土及各粒径微团聚体对Hg2+的非专性吸附的解吸率增加,专性吸附的解吸率降低,土壤中Hg2+的流动性更大,对流域内地下水、土壤生物及作物的潜在威胁增大。