三峡库区中低产土壤重金属含量及其与小麦吸收的关系

三峡库区中低产土壤的Hg,As,Cr,Pb,Cu五个重金属含量（除渝北区外），均在国家土壤环境质量标准内，属自然背景值一级标准。Cd和Zn高于全国土壤中的平均含量和背景值含量，属二级标准。土壤的重金属含量与土壤母质类型，pH值，阳离子交换量，有机质，无定形铁和物理性粘粒有关，同时存在一定的地域分布。重庆近郊的土壤所有重金属含量相对较高。土壤重金属的可给态或有效性含量极低，锌和铜不是过量，而是不足。小麦籽粒中As,Cr,Pb,Zn,Cu含量低于国家食品对重金属限量标准和小麦籽粒背景值标准，Hg,Cd含量高于国家规定标准。籽粒中的Cu,Zn含量是小麦茎叶中的2.0-2.2倍，而茎叶中的Hg,Pb,As,Cr,Cd含量明显高于籽粒。     

白云岩地区土壤呼吸日变化及其与土壤温湿度的响应关系

为揭示贵州绥阳双河洞国家地质公园白云岩地区表层土壤呼吸作用昼夜变化特征及其影响因素.研究利用土壤呼吸测量系统(SRS-SD2000,ADC,UK),在无降水影响下监测了双河洞国家地质公园岩溶地区灌木林地、竹林、旱地和人工草地4种不同土地利用方式的表层土壤呼吸通量昼夜变化特征,结合土壤温湿度和大气温湿度等环境参数,探究影响土壤呼吸昼夜变化的关键因素.结果 表明:4种不同土地利用方式土壤呼吸速率变化均呈"昼高夜低"的单峰型变化规律,日变化最大值出现在12:00～14:00之间,最低值出现在5:00～7:00之间;各样地土壤呼吸速率和土壤温度均呈现显著的正相关关系(P＜0.001),灌木林地、竹林和旱地土壤呼吸速率与土壤湿度有显著负相关关系(P＜0.001),人工草地土壤呼吸与土壤湿度之间有低度相关性(P＜0.05);气温是影响土壤呼吸速率变化的关键因子,实测数据表明土壤呼吸在达到峰值后不会随着气温的升高而增大;不同样地类型的土壤呼吸速率对土壤温度和湿度的昼夜响应特征存在差异.     

林(竹)草不同植被恢复模式下的土壤物理特性

利用建立生态定位观测场,对华西雨屏区洪雅县低山区退耕还林中的桦木+扁穗牛鞭草、苦竹+扁穗牛鞭草、纯扁穗牛鞭草和撑绿杂交竹＋扁穗牛鞭草4种林（竹）草植被类型进行定位观测,研究不同植被恢复类型对土壤物理特性的改良。试验结果表明：林（竹）草不同植被类型植被恢复5年后,土壤0～40 cm土层的砂粒和粗粉粒百分含量均有一定的下降,在一定程度上逆转了原坡耕地土壤继续“粗化”的趋势;4种植被恢复类型土壤0～40 cm土层的物理性粘粒含量与农耕地相比均有一定提高,在一定程度上增强了固持土壤养分的能力,以苦竹＋扁穗牛鞭草改良效果最好;与农耕地相比,4种植被恢复类型土壤0～40 cm土层土壤容重有增有减,以苦竹＋扁穗牛鞭草和撑绿杂交竹＋扁穗牛鞭草植被恢复类型改良效果相对较优;虽然除纯牛鞭草地外其它3种植被恢复类型土壤0～40 cm的总孔隙度与农耕地相比都有一定程度的增加,但土壤总孔隙度都偏小,非毛管孔隙/毛管孔隙值也不合理。可见土壤结构的改良并非退耕后植被恢复短期内就能实现的,还需长时间的植被保护、合理的经营。〖     

三峡库区退化土壤的恢复与重建研究

三峡库区是一个生态环境背景较为脆弱且人口压力巨大的丘陵山区,由于人类长期的过垦与破坏,土壤退化十分严重。因此,加强对库区退化土壤的恢复与重建势在必行。土壤恢复与重建包括土壤结构,养分和环境的恢复三个方面内容。     

母岩的风化剥蚀速率与土壤允许流失量的关系 --以长江三峡坝区风化花岗岩土壤为例

土壤允许流失量的确定是一个非常复杂而又必须解决的问题，它关系到水土保持措施的布设和土壤的可持续利用。然而，发育在不同母质上的土壤，其土壤的最大允许流失量差异很大，确定这一值的依据也各不相同。在岩成土壤地区，母岩风化剥蚀速率的大小直接影响土壤的发育。是确定土壤允许流失量、分析人类加速水土流失的重要依据之一。选长江三峡黄陵背斜段风化花岗岩土壤为研究对象，根据剥蚀沉积相关原理，通过恢复古地理环境及时代，计算出新生代以来本区花岗岩的平均风化剥蚀速率为16．97mm／ka．最大剥蚀速率为49．56。又根据区内太平溪流域的泥沙资料，算出了当地现代的剥蚀速率，多年平均为297．7mm／ka，最小值为31．5mm／ka，而水利部颁布的当地土壤允许流失量为200t／km^2,a，折合为76．9mm／ka，二者相差近1．5—4．5倍。基于此。提出了确定土壤允许流失量必须参考母岩风化剥蚀速率的新观点。     

城市不同交通圈(带)土壤重金属多元统计分析及空间分布研究以武汉市为例

土壤重金属污染是近年来备受重视的环境问题,其不仅直接破坏环境质量,还间接危害人体健康,因此研究城市土壤中重金属的累积和分布状况具有一定的意义。选取武汉市不同交通圈为研究区域,分析了表土中Ni、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn 6种重金属元素的累积状况和污染来源,评价了重金属的污染程度及生态危害等级,并运用Arc GIS空间插值得到元素的空间分布图。得出以下结论:(1)就平均值而言,Ni、Cr、Cu 3种元素均在省背景值以内,Cd平均值约是国家二级标准的10倍,累积最为严重;(2)多元统计分析结果显示6种元素可聚类为两类,Ni、Cr和Cd、Cu、Pn、Zn,前者主要污染源为气候、母质、年代等成土因素,后者主要受到交通、工业等人为活动及成土母质的的影响;(3)不同研究区累积情况不同,内环最严重,三环带次之,二环带最小;(4)研究区重金属污染评价及潜在生态风险评价结果为重度污染或强度生态危害,且程度上都是内环三环带二环带。     

铅暴露的环境健康风险评估模型的本土化研究

我国现阶段重金属污染引发的群体事件频繁发生,其中铅污染事件尤为突出和严重。铅污染暴露对儿童健康损害的严重性、不可逆性以及铅污染后果的积累性和潜伏性特点,使得铅暴露的环境健康风险评估对中国的铅污染防治具有重要意义。目前,国际上最常用的铅污染暴露的儿童健康风险评估模型是美国EPA开发的IEUBK模型。为使IEUBK模型在中国得到更好的应用,本文首先对美国IEUBK模型系统做出如下本土化:1鉴于中国儿童的饮食结构、生活习惯及暴露参数等方面与欧美儿童存在的差异,对IEUBK模型暴露模块中的膳食模块和土壤-灰尘模块的数学模型进行改进;2探讨IEUBK模型中生理毒物代谢多隔室模型的高速精确的迭代算法。即针对生理毒物代谢多隔室模型的线性特征,通过离散化方法转化为线性方程组,引进中间变量,设计出了不需要进行高阶矩阵计算、存贮量较小、计算速度快且大样本模拟计算时优点明显的模型求解的一次迭代算法;3根据改进后的模型算法,编制模型的底层代码程序,并优化设计出友好的IEUBK模型系统中文输入界面。接着,对本土化IEUBK模型系统进行测试,测试结果表明:模型迭代算法的计算快速、结果准确,输入界面友好。然后,对本土化IEUBK模型进行实证分析,实证结果显示:本土化IEUBK模型的血铅预测值与血铅实测值的统计学差异并不显著。因此,本土化的IEUBK模型可在中国推广应用。最后,本文探讨了本土化的IEUBK模型系统的进一步改进方向及其在中国环评、环境标准制定及环境诉讼等方面的应用。     

上海城郊大棚蔬菜地土壤总硝化与反硝化作用研究

通过BaPS技术对上海城郊大棚蔬菜地土壤总硝化和反硝化作用速率进行了测定,利用因子分析对影响土壤硝化和反硝化的主要因素进行了分析,结果表明：各大棚蔬菜地土壤总硝化、反硝化速率差异性显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）,其中土壤总硝化速率为17758～45726 Nug/kg·h,土壤反硝化速率为23151～415 Nug/kg·h,土壤总硝化作用速率与与土壤容重呈显著性负相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005）,与硝态氮含量呈极显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）,土壤反硝化作用与土壤含水量呈显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005）,与土壤有机质、硝态氮呈极显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）。土壤含水量、土壤有机质含量、土壤硝态氮含量、土壤容重是影响土壤总硝化和反硝化作用的主要因素,四项指标能概括所测定全部指标包含信息的80%以上;土壤硝化作用和反硝化作用对土壤N2O排放的贡献率分别为475%、525%,土壤硝化和反硝化作用均对大棚蔬菜地土壤氮损失产生影响     

三峡库区土壤中硒、碘、氟分布特征与规律研究

利用土壤表层样分析成果,研究了三峡库区土壤中硒、碘、氟等生命元素在不同土壤中的含量分布特征,探讨了不同地貌、植被覆盖条件下对其元素分布的影响,结果表明：三峡库区土壤的硒、碘含量较低,而氟含量较高,是低硒、低碘、高氟地区。地质背景是土壤硒、碘、氟的主要来源,灰岩分布区土壤中硒、碘、氟含量均高于其它类母岩分布区土壤,泥岩分布区硒、碘含量最低,砂岩分布区的氟含量最低。除受地质背景控制外,碘、氟还受土壤分布高程、植被等因素的影响。土壤分布高程越低,地形坡度越小,土壤中碘、氟含量越低。针叶林覆盖对土壤碘、氟起富集作用。土壤硒含量受其它因素的影响较土壤碘、氟小。     

如东县不同年限滩涂围垦区土壤pH与养分相关性研究

滩涂围垦是沿海地区开拓土地资源和缓解人地矛盾的重要措施,土壤环境也因此发生剧烈变化。以江苏如东县沿海不同年限的垦区土壤为研究对象,探讨土壤pH值、有机质和氮、磷、钾速效养分的分布情况,pH值、有机质和速效养分之间的关系,以及这种相关性随垦区围垦年限而发生的变化。结果表明:如东滩涂围垦区土壤呈碱性,土壤养分较为缺乏;随着围垦年限的增加,垦区土壤pH值下降,土壤养分呈增加趋势,垦区围垦年限对土壤pH值、有机质与速效养分之间的相关性存在一定影响,其中10a围垦期是pH与有机质、速效磷之间相关性变化的转折点。围垦年限不仅对垦区土壤pH值、土壤有机质和速效养分的绝对含量有着明显影响,还影响土壤pH值、有机质与土壤速效养分之间的相关关系,随着垦区围垦年限的增加,人为活动影响程度加深,土壤逐渐从自然的滨海盐土向农业土壤演化,土壤要素间的相关关系逐渐向一般耕作土壤靠近。     

城市土壤重金属含量及其对儿童健康风险的初步评价——以四川省宜宾市为例

通过对宜宾市主要街道47个土壤样中Pb、As、Zn和Cu含量的调查研究,并利用健康风险评价模型,初步评价了城市土壤中重金属对儿童(6~12岁)的健康风险。Pb、Zn和Cu采用火焰 原子吸收光谱仪测定,As采用氢化物发生 原子荧光光谱测定。结果表明,宜宾市城市土壤中Pb、Zn和Cu含量显著高于四川省土壤背景值,表现出明显的累积效应(〖WTBX〗p〖WTBZ〗=0000),As含量显著低于四川省土壤背景值(〖WTBX〗p〖WTBZ〗=002);与四川省土壤基线值相比,土壤中Pb、Zn和Cu含量的超标率分别为362%、297%和511%,As含量尚未超标。城市土壤中Pb、As、Zn和Cu的单危害指数大小(〖WTBX〗HI)依次为HIAs>HIPb>HICu>HIZn,总危害指数THI〖WTBZ〗为346×10-1。单危害指数和总危害指数均低于可接受水平1,未对儿童表现出非致癌危害。土壤中As的总致癌风险〖WTBX〗TCR〖WTBZ〗为872×10-6,在可接受水平内(1×10-6~1×10-4),未对儿童表现出致癌风险。     

三峡库区不同林型土壤的入渗能力研究

利用环刀入渗法,观测了三峡库区山地不同海拔地段森林土壤的入渗过程,对比分析了典型林型下土壤各发生层的入渗率和常用入渗模型的适宜性。结果表明：不同林型下土壤入渗能力的差异在各发生层内表现不一致;腐殖质层和淋溶淀积层的入渗率差异相似,温性落叶阔叶林山地棕壤<常绿落叶阔叶混交林山地黄棕壤<暖性针叶林山地黄壤,入渗主要受土壤质地的影响,质地较重的粉壤土入渗能力比质地较轻的砂质黄壤差;母质层则相反,山地棕壤>山地黄棕壤>山地黄壤,黄壤母质风化度低,土壤密度大,渗透性能较差;同一林型土壤的不同发生层相比较,山地棕壤和山地黄棕壤的入渗能力随土层深度增加而增大,腐殖质层<淋溶淀积层<母质层,而山地黄壤则呈相反趋势。温性落叶阔叶林山地棕壤和常绿落叶阔叶混交林山地黄棕壤的入渗率随时间下降明显,而暖性针叶林山地黄壤降低幅度较小,趋于稳定入渗的时间较短。入渗曲线拟合显示,Horton方程对3种森林土壤入渗过程的模拟效果较好,是描述三峡库区森林土壤入渗过程的适宜模型     

基于ANN的土壤重金属分布和污染评价研究

农田土壤重金属污染与备受关注的农产品安全问题有密切联系,因此对其进行研究意义重大。以江苏省南通市为研究区,利用采样点实测数据,借助神经网络模型(ANN)并结合3S技术对问题进行研究,从而对土壤重金属的空间动态分布进行描述,并对各个空间位点重金属的污染状况进行评价。结果表明,神经网络模型能够智能地学习各个样点的空间位置与该点各重金属含量之间的映射关系和预先设计好的分类评价模式,并能够稳健地对各个空间插值点处的重金属含量和各个位点的重金属污染状况进行预测和评价。结论显示,南通市大部分农田土壤重金属污染较轻,但也存在局部地区的严重污染。结论与实际情况相符,表明神经网络模型可以为农田土壤重金属的研究提供一个新的思路和方法。     

城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异与评价研究

为了研究城郊区域农田土壤重金属的空间分布特征与质量状况,采用ArcGIS缓冲分析和地统计分析模型分析了长沙城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异规律;运用单因子评价法对土壤Pb、Cd的质量状况进行了现状评价;采用Hakanson法对农田土壤Pb、Cd进行了潜在生态风险评价。结果表明,土壤Pb、Cd含量大部分处于Ⅰ级水平（背景状况）,但两种元素均存在不同程度的累积,尤其是Cd的累积程度更为突出。土壤Pb、Cd的平均含量在20km以内、20～40、40～60 km的缓冲区由近至远均呈下降趋势,表明城市人类活动在一定空间尺度内对城郊区农田土壤Pb、Cd含量有较大影响;通过半变异函数分析,土壤Pb、Cd在较大范围内存在空间相关性,Pb和Cd的空间变异均是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的。Pb、Cd的单项累积指数和潜在生态危害系数均呈现出近郊>远郊>中郊的趋势,各区域土壤Cd的潜在生态危害趋势较土壤Pb更明显,城市近郊南北方向区域及远郊局部工矿聚集区是农田土壤Pb、Cd的累积程度和污染风险较高的区域     

基于GIS和地统计学的淮南矿区土壤重金属含量与空间分布研究

基于70个表层土壤样品重金属实测含量,运用多元统计和地统计相结合的方法,对淮南矿区土壤重金属含量的分布特征和来源进行分析。分析结果表明,研究区土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Hg的平均含量分别为0.114、72.406、26.563、29.88、25.633、0.039mg/kg,均没有超过国家土壤环境质量一级标准,其中Cd和Pb的平均含量超过了淮南市土壤背景值。各元素均有部分样品含量超过国家土壤环境质量一级标准和淮南市土壤背景值,以Cd、Hg和Pb相对较为显著,最大超标倍数分别为4.3、2.41和0.565。相关分析和因子分析结果显示,各元素超标部分的来源可分为两类,Cr、Cu和Ni为一类;Pb、Cb和Hg为一类,分析各重金属空间分布图发现,第一类元素的超标部分主要位于潘三矿和新庄孜矿区,主要原因是煤矸石山在降水作用下发生风化和淋溶,矸石内部的重金属元素淋出而进入周边土壤和水体,并发生迁移和富集,造成了严重的重金属污染;第二类元素超标部分位于新庄孜矿所在老城区,主要是由城镇内的工业生产、交通运输、农药使用和城市垃圾所导致。     

上海城郊土壤重金属含量的空间变异与分布特征

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,选择上海城郊结合部为研究区域,采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb、Cr、Mn 5种重金属的空间变异结构和分布特征进行了分析。结果表明：土壤Cu、Cr、Mn、Pb、Zn均属中等变异,土壤Mn含量服从正态分布,土壤Cr、Cu、Pb、Zn含量服从对数正态分布;半方差函数模型拟合结果显示土壤Mn符合指数模型,土壤Cr、Cu、Pb、Zn符合线性模型、其中土壤Cu、Pb、Zn为纯块金效应模型,反映了城郊结合部土壤污染空间变异的复杂性。通过泛克里格插值可直观反应表层土壤重金属含量空间分布特征,发现土壤Cr、Mn呈岛状,土壤Cu、Pb、Zn呈多岛状分布的特点,工业和交通污染源是影响土壤重金属空间分布的重要因素     

京津冀PM_(2.5)的主要影响因素及内在关系研究

大气污染物的源排放是形成灰霾天气的内因,气象条件是形成灰霾天气的外因。本研究通过构建PM_(2.5)浓度的两段式分布滞后模型,结合自然环境因素及经济因素对PM_(2.5)的影响因素进行了综合分析。在第一段模型中构建了PM_(2.5)和大气污染物排放量的分布滞后模型,第二段模型中构建了不同的大气污染源对大气污染物排放量的影响因素模型。大气污染物排放源主要包括工业源、生活源、机动车源、集中式污染治理设施源。在工业源中,工业废气重度污染行业是大气污染物排放主要的贡献者;在生活源中,燃煤消费量对大气污染物排放影响很大,这也是冬季供暖期间PM_(2.5)剧增的原因;在机动车源中,尽管黄标车的保有量仅占汽车保有量的10%左右,但却占据了颗粒物排放量的绝大部分。利用京津冀代表性城市PM_(2.5)日度数据研究得出平均气温、平均风速、日照时数、平均气压、降雨量、平均相对湿度、沙尘暴等因素对PM_(2.5)浓度的负向与正向作用。研究发现,大气污染物排放量对PM_(2.5)浓度具有聚集的滞后效应,当期大气污染物排放量、滞后一期、滞后两期、滞后三期大气污染物对PM_(2.5)浓度具有显著的正向作用,且影响依次递减。构建的大气污染物排放量的污染源影响因素模型揭示一个地区煤炭消费量、工业废气重度污染行业工业增加值、黄标车保有量对该地区大气污染物排放量具有显著影响。本研究对优化能源消费结构和产业结构,减少空气污染物排放提出了对策建议。     

俄罗斯土壤污染防治立法研究及其对构建我国《土壤污染防治法》的启示

俄罗斯土壤污染防治立法有其自己的特色,通过研究总结出七点立法特点。中国的土壤污染形势严峻,现行土壤污染防治立法多采分散立法的模式,缺乏系统性、专门针对性和可操作性,既不能适应日益严峻的土壤污染形式,也不能满足对我国土壤污染保护的客观需求。因此,制定专门的《土壤污染防治法》有其必要性和紧迫性。针对我国土壤污染立法现状,吸收俄罗斯土壤防治立法的先进之处,近而得出了构建我国专门的《土壤污染防治法》,树立整体的立法观念;制定明确的土壤保护标准及土壤污染防治标准;建立土壤污染预防制度和土壤污染修复制度;加强土壤的国家监督、国家监测和许可等管理制度;注重环境影响评价制度以及信息公开,扩大公民的公众参与权等几点启示。     

汉江与嘉陵江源区黄土的风化成土强度及其在土壤系统分类中的归属

以汉江源区(李家河村)和嘉陵江源区(杨家山村)黄土剖面为研究对象,对其粒度、元素组成、团聚体等进行分析与对比,探究两地土壤成土强度与系统分类归属.结果表明两江源区的土壤风化成土特征级类明显不同:(1)两地土壤团聚体主要分布在0.25～1 mm范围内,但汉江源区(LJH)土壤上部的大团聚体含量R0.25值(83.73％)、平均重量直径MWD值(2.17)和几何平均直径GMD值(1.11)均大于嘉陵江源区(YJS)的土壤(其R0.25值为69.81％,MWD和GMD值分别为1.06、0.47),团聚体稳定性更强,而剖面中下部则相反,土体稳定性弱于后者;(2)嘉陵江源区土壤的风化程度仅达到低等向中等强度过渡阶段,与其相比,汉江源区土壤的钾钠比值和残积指数较高、硅铝铁率和淋溶系数较低,钙、钠等易溶元素风化淋失更强,产生的富铝黏土矿物更多,达到中等风化强度,故后者风化成土强度远大于前者;(3)在土壤系统分类中,汉江源区黄土母质发育的土壤可归为斑纹简育湿润淋溶土,嘉陵江源区土壤可归为普通钙积干润淋溶土.     

长江河口九段沙上沙湿地芦苇与土壤之间营养元素的灰色关联分析

为探明生长季不同时期芦苇湿地生态系统植物与土壤之间营养元素的关系,利用灰色关联分析方法,对长江河口九段沙上沙芦苇湿地的芦苇营养元素吸收量与土壤营养元素含量之间的关联度进行了研究。结果表明：芦苇主要从0～15 cm土壤吸取N元素,从15～40 cm土壤获取P、K元素,而从40～60 cm土壤吸收N、P、K元素量都较少。芦苇-土壤之间营养元素关联度排序为：4月为N＞K＞P;5月为P＞K＞N,6～8月为K＞P＞N;9～11月为N＞K＞P;12月为P＞N＞K。同一营养元素不同时期芦苇-土壤之间关联度也存在差异,芦苇与土壤营养元素N、P、K元素关联最密切时期分别出现在9、12与6月,均与上层土壤营养元素关联最密切。9、12与6月分别为芦苇-土壤之间N、P、K元素迁移、转化与循环的活跃时期,上层土壤是其活动相对重要的场所。芦苇生长过程中吸收土壤营养元素均存在时空差异,不同时期芦苇对不同深度土壤的营养元素吸收强度也不尽相同。芦苇地下部分不同部位与土壤中营养元素种类的关联度排序相同,而芦苇地上部分的排序则不同。