土壤非饱和带柴油迁移的模拟实验

通过土柱模拟实验研究了0#柴油及其饱和水溶液在不同含水率的砂土及壤土中的入渗迁移及残留特征.结果表明,柴油在壤土中的入渗速率小于砂土,且随含水率的增加逐渐减小,而柴油在砂土中的入渗速率则随含水率的增加先增大后减小.入渗结束后,相同深度的土柱中柴油残留量随含水率的增加明显降低,沿土层深度呈先增后降的弓形趋势.随着再分布时间的延长,砂土柱中柴油残留量随土层深度逐渐增大,壤土柱中柴油含量变化较小.柴油饱和水溶液在壤土中的入渗速率明显小于砂土,穿透曲线的峰值滞后于砂土,入渗过程中,壤土中渗出液的柴油浓度小于砂土.入渗结束后,深度小于10 cm的壤土柱中集中了绝大部分柴油,而砂土中柴油残留量则略低于壤土.     

封育草地土壤生物结皮对水分入渗与植物多样性的影响

盐池县柳杨堡乡从2000年开始采取封育措施,长期的无人为干扰使封育区内产生土壤生物结皮,结皮对水分有一定影响,进而影响封育区植被的恢复。采用双环入渗法分析生物结皮对土壤水分的影响,并通过对人工封育区内的植被调查测定去除土壤结皮前后的植物多样性变化。结果表明：有生物结皮覆盖的土壤入渗曲线的最高峰比无生物结皮覆盖的低约5 cm,有生物结皮覆盖的土壤初始入渗速率为0.8 cm·min^-1,而无生物结皮覆盖的土壤初始入渗速率为2.6 cm·min^-1,随着封育年限的增加,土壤生物结皮的覆盖面积及厚度逐年增加,结构也更紧密,影响土壤的水分入渗,不利于植被的生长,而通过对封育区内新翻耕土层和未翻耕的土层的植物多样性比较,新翻耕的土层中的植物多样性指数明显高于未翻耕土层。因此对封育区内采取适度翻耕,能够减少生物结皮对土壤水分入渗的负面影响,能够更有效的利用降水,促进植被恢复。     

Assessment of heavy metals in a soil contaminated by oil spill: a case study in Nigeria

Surface and subsurface soil samples contaminated with crude oils were collected from an impacted site at Bodo City in the Niger Delta, Nigeria, after a field reconnaissance survey. An uncontaminated soil sample collected 100 m from the impacted site, but within the same geographical area, was used as a control. Trace elements such as, As, Cu, Cr, Cd, Fe, Pb, Ba, Ni, V, Hg and cation-exchange capacity constituents of the contaminated and uncontaminated soils were determined by atomic absorption spectroscopy. Trace element concentrations were: Cu, 0.5–13.4 mg kg^{? 1}; Cr, 0.2–0.8 mg kg^{? 1}; Fe, 6.2–8.7 mg kg^{? 1}; Ba 80.0–108.0 mg kg^{? 1}; Ni, 0.6–4.8 mg kg^{? 1}; and V, 4.0–9.4 mg kg^{? 1}; cation-exchange capacity ranged from 43.6 to 57.2 mg kg^{? 1} in surface and subsurface soils. Results showed that eigenvalues for the two first principal components represent up to 49% of the total variance. A positive correlation of the first principal component with Cu, Cr and cation-exchange capacity shows pollution from oil spillage, while a positive correlation of the second principal component with Cr, Fe, V, and dissolved oxygen (DO) shows both oil pollution and allochthonous inputs.     

白石砬子自然保护区几种主要植被类型土壤入渗特性研究

为了深入研究辽东山区森林土壤的水源涵养功能,以白石砬子自然保护区内的6种主要植被类型下土壤为研究对象,采用野外双环试验和室内理化性质分析相结合的方法,研究了不同植被类型下土壤入渗能力及其与理化性质的关系。结果表明,不同植被类型土壤的初渗率、稳渗率、平均入渗率、渗透总量均表现为下层低于上层,最大值是最小值的近3倍;不同植被类型间土壤入渗能力差异较大,其中A层初渗率排列顺序为原生红松阔叶混交林>红松人工林>鱼鳞云杉臭冷杉林>农地>蒙古栎林>杂木林,B层初渗率排列顺序为鱼鳞云杉臭冷杉林>农地>杂木林>红松人工林>原生红松阔叶混交林>蒙古栎林,A层稳渗率排列顺序为红松人工林>鱼鳞云杉臭冷杉林>原生红松阔叶混交林>杂木林>蒙古栎林>农地,B层稳渗率以杂木林最大,为3.8 mm?min-1,原生红松阔叶混交林最小,仅为1.1 mm?min-1,其他4种植被类型土壤稳渗率几乎无差异,A层平均入渗率排列顺序为红松人工林>原生红松阔叶混交林>鱼鳞云杉臭冷杉林>杂木林>蒙古栎林>农地,B层平均入渗率排列顺序为杂木林>鱼鳞云杉臭冷杉林>红松人工林>蒙古栎林>农地>原生红松阔叶混交林,A层的渗透总量以红松阔叶混交林和红松人工林最大,蒙古栎林和农地相对较低,B层的渗透总量以杂木林最大,红松阔叶混交林最小;主成分分析评价的土壤入渗能力排序为红松人工林>鱼鳞云杉臭冷杉林>原生红松阔叶混交林>杂木林>蒙古栎林>农地,初渗率、稳渗率、平均入渗率和渗透总量等4个指标综合起来能够很好的表达土壤入渗能力,其主成分方差的累积贡献率为90.662%;不同层次土壤入渗速率与入渗时间均存在良好的幂函数关系;土壤的稳渗率、平均入渗率、渗透总量与非毛管孔隙度呈显著正相关关系,初渗率与非毛管孔隙存在相关性,但不显著。与容重存在负相关关系,但不显著。     

紫花苜蓿在柴油污染土壤中的萌发状况

选择以柴油作为土壤污染物，以单-外源环境因子污染水平为主要调控因子，采用室内盆栽试验的方法并且以不同质量分数的柴油污染土壤，在此情况下观察不同土壤柴油污染质量分数控制下紫花苜蓿种子的萌发与生长情况。结果表明，紫花苜蓿种子发芽抑制率与土壤柴油污染质量分数呈现指数线性相关关系，并且发现苜蓿发芽之后，高质量分数柴油处理组的幼苗出现黄叶和干枯现象。文章最后从土壤内柴油和柴油在土壤-大气界面间的迁移对种子萌发的影响进行了探讨。     

Preferential leaching of nitrate,chloride and phosphate in an Australian clay soil

This paper investigates leaching of water and nutrients (NO^‐ ₃, Cl^‐, PO^3‐ ₄) from the unsaturated layer in an Australian soil using a multisegment percolation system (MPS). Large undisturbed soil cores were collected from a clay‐based, basaltic plain, agricultural soil at Grassmere, 300 km west of Melbourne, Australia. Significant heterogeneity (or preferential flow) of effluent moisture and solutes was detected (one‐way ANO VA, p < 0.001). Fifty percent of the applied nitrate and chloride leached from the soil core within three days after initial application. Hundred percent of the applied nitrate and chloride leached from the soil core within 8 days after application. These results indicate little incorporation into the soil matrix, and possible denitrification or mineralisation. In contrast, after 18 days, less than 1 % of the total applied phosphates leached from the soil, indicating strong adsorption. Our experiments indicate considerable heterogeneity in water flow patterns and solute leaching on a small spatial scale. Very rapid transport of nitrate and chloride through the soil was evident, in comparison phosphate leaching was negligible. These results have important implications for the management of nutrient schedules in agricultural soils, particularly those located in the Western District of Victoria, Australia.     

The environmental fate of thymol,a novel botanical pesticide,in tropical agricultural soil and water

In this study, the environmental fate of thymol, including hydrolysis, aqueous photolysis, soil sorption and soil degradation, was studied under conditions that simulated the tropical agricultural environment. This study was undertaken to supply basic information for evaluating the environmental risks of applying this new botanical pesticide to tropical crop production. The results showed that the hydrolysis of thymol was pH-dependent and accelerated by acidic conditions and high temperatures. However, the hydrolysis rate was far lower than the aqueous photolysis rate, indicating that direct photolysis is an important dissipation pathway for thymol in water. The sorption of thymol by three tropical soils was consistently well described by the Freundlich model, and the sorption coefficients increased in the order sandy soil < loamy soil < clay soil, a characterization that depended on the organic carbon contents of the soil. The soil degradation rate of thymol decreased in the order sandy soil > loamy soil > clay soil, which has a negative correlation with the sorption of thymol in soils. We concluded that the degradation rates of thymol in tropical soil and water are fast: thymol in water is photodegraded (50%) by sunlight within 28 h, and the thymol in soils is degraded (50%) within 8.4 d. Therefore, the environmental risk to the surrounding soils and water of thymol application for tropical crop production is low.     

农田土壤重金属污染状况及修复技术研究

重金属污染因具有毒性、易通过食物链在植物,动物和人体内累积,对生态环境和人体健康构成严重威胁。随着工业快速发展、农药及化肥的广泛使用,农田土壤重金属污染越来越严重,研究农田土壤重金属污染现状及修复技术对农产品安全具有重要意义。综合国内外农田土壤重金属污染状况,农田土壤重金属污染主要来源于固体废弃物堆放及处置、工业废物大气沉降、污水农灌和农用物质的不合理施用。该文综述了国内外有关农田重金属污染土壤修复技术（物理修复、化学修复、生物修复、农业生态和联合修复）的研究进展,并针对各种修复方法,阐述了其原理、修复条件、应用实例及其优缺点,重点论述了植物修复的机理和应用,提出了草本与木本联合修复可有效提高农田土壤重金属复合污染的修复效率,为农田土壤土壤重金属复合污染修复提出了新的途径。最后在对已有研究分析的基础上,提出了联合修复技术（如生物联合技术、物理化学联合技术和物理化学-生物联合技术）可以在一定程度上克服使用单一修复手段存在的缺点,可提高复合污染的修复效率、降低修复成本,未来应深入探索联合修复技术间的相互作用机理,以期为农田土壤重金属综合治理与污染修复提供科学依据。     

柴油污染土壤生物修复对土壤酶活性的影响

在柴油污染土壤的生物修复过程中,分析了土壤中柴油降解菌数量和3种土壤酶活性(过氧化氢酶、脱氢酶和脂酶)等生物活性指标与土壤中柴油去除率的相关性.结果表明,土壤受到柴油污染后的一段时间后过氧化氢酶、脱氢酶和脂酶的活性上升,而后随着土壤中石油烃的降解,脂酶又不断降低.进一步分析表明脂酶活性与柴油降解率及柴油降解菌数量都具有很好的正相关性,可以采用土壤脂酶活性来指示柴油生物降解成效.     

石油渗漏导致的地下水污染评价

原油贮备库邻近水源地,对水源地全构成了威胁,因而需要对其污染情况做出合理的评价．本文以兰州原油贮备库为例介绍了其地下水污染评价方法和建议,发现以库区为中心,形成一个地下水严重污染区,区域下游至黄河形成了中等程度、轻微污染和警戒程度三种地下水弥散污染带,为保障水源地,必需采取必要措施．表6,参5．     

Chemical characterization of a water soluble fraction (WSF) of crude oil

Very polar oil compounds are predominant in the resulting water soluble fraction (WSF) of crude oil, in agreement with their high solubility in seawater. Non‐volatile hydrocarbons represent only a low proportion of total soluble extracts.

The experimental process we have achieved allows us to obtain quantitative and reproducible soluble oil extracts that could be used in ecotoxicological tests and for the study and the characterization of marine oil pollution.     

14C of grasses as an indicator of fossil fuel CO2 pollution

Measuring the amount of fossil fuel carbon stored in the vegetation is now crucial to understand the mechanisms ruling climate changes. In this respect, highly polluted areas such as major towns represent “natural” laboratories because fossil fuel CO₂ (¹⁴C-free) is isotopically distinct from mean atmospheric CO₂ (¹⁴C-labeled). Here, a¹⁴C study of urban grasses near a major highway in Paris, France, shows that plants store up to 13% of fossil fuel carbon. The ¹⁴C composition of urban grasses is thus a novel parameter to assess the fossil fuel CO₂ pollution.     

天津地区表层土中饱和烃的组成与分布特征

为揭示天津地区不同环境功能区表层土壤中饱和烃污染特征及其来源,分析了该地区几个具代表性的环境功能区表层土(0～25cm)中饱和烃化合物的组成和分布特征,重点讨论了正构烷烃和甾、萜烷烃类化合物的组成、分布及环境意义,比较了不同层次(亚层)(0～5cm,5～10cm,10～15cm,15～20cm,20～25cm)中这些化合物及相关的地球化学参数的变化规律。结果表明,不同采样点以及同一采样点的不同亚层之间正构烷烃的组成特征存在不同程度的差别,而甾、萜烷烃类化合物组成与分布特征均较为接近。正构烷烃以及甾、萜类地球化学参数综合分析揭示,不同采样点之间正构烷烃的来源多样,中低分子量的正构烷烃主要来源于石油等化石燃料,高分子量正构烷烃主要来源于高等植物蜡的分解产物,但甾、萜烷烃类化合物的来源是一致的,且主要来源于石油烃污染。不同采样点表层土中饱和烃的来源及污染程度均存在一定的差别,市区、油田附近、经济开发区以及近郊区受石油源影响较重,北部山区污染较轻,且主要来源于高等植物的降解。除个别采样点外,同一采样点不同亚层之间饱和烃的组成特征基本一致,表明污染源是一致的,主要来源由表层污染物往下迁移所致。     

Cd胁迫下As污染土壤对农作物生长及农产品安全性的影响

采用盆栽实验的方法研究了在Cd胁迫下As污染物对水稻(Oryze sativa L.)、大豆(Glycine mdx L .)生长发育及重金属吸收积累的影响,As-Cd污染土壤采用不同改性剂对农产品安全性的影响研究.研究结果表明:单元素As处理与对照相比水稻株高降低了10.3锄、产量下降了9.8%,而大豆株高、产量分别增加了6 cm、36.9%,在实验设计污染物浓度范围内,As对大豆生长发育有刺激作用.As-Cd处理与对照相比水稻的株高、产量分别下降了2.3 cm、1.75%,而大豆株高、产量下降了12 cm、5.6%,As-Cd污染处理抑制了作物的生长发育;As-Cd处理比单元素As处理其水稻籽实、茎叶、根中As含量分别多4.2倍、1.14倍、1.7倍,As-Cd处理比单元素As处理大豆籽实、茎叶、根中As含量分别多4.63倍、2.82倍、1.85倍,Cd元素的存在对水稻、大豆吸收As具有协同作用;采用腐殖酸4%、pH4处理改性措施使土壤中有效态As含量降低,降低了As对农作物的健康风险.     

噻虫胺在土壤中的吸附和淋溶特性

采用室内模拟试验方法,研究了噻虫胺在3种不同类型土壤中的吸附特性、移动特性及其影响因素.结果表明,噻虫胺在江西红壤、太湖水稻土与东北黑土中的吸附较好地符合Freundlich方程,Kd值分别为0.49、1.99和4.42,Kd值大小次序依次为:江西红壤<太湖水稻土<东北黑土.影响噻虫胺土壤吸附性的主要因素为土壤有机质.薄层层析试验显示,当溶剂展开至12.0 cm处,噻虫胺在江西红壤、太湖水稻土和东北黑土中最远移至10—12 cm、8—10 cm、4—6 cm处.土柱试验表明噻虫胺在红壤淋出液中质量分数为56.04%,太湖水稻土和东北黑土中的噻虫胺最远已移至20.0—25.0 cm和15.0—20.0 cm处.影响噻虫胺在土壤中吸附性和移动性的主要因素为土壤有机质含量.噻虫胺存在对地下水污染的潜在风险性,特别是在红壤环境下使用噻虫胺应该引起足够重视.     

传统农业区土地利用对土壤氮素季节动态变化的影响——以官厅水库上游延庆盆地为例

土地利用对土壤养分时空动态变化的影响,不仅影响到土壤中养分元素的利用效率,同时会影响到养分流失的危险性和区域非点源污染的形成。本文通过野外采样分析,按照不同时期对官厅水库上游延庆盆地内的玉米地、蔬菜地、果园、其他经济类用地的土壤全氮含量进行了测定;分析了不同农业用地影响下土壤氮素的季节动态变化特征和土壤垂直剖面变化。结果发现:(1)0～40cm是玉米地养分活跃层;蔬菜地的养分含量在0～10cm土层变化最剧烈;果园整个剖面上养分变化均较剧烈;其它经济用地在25～40cm土层养分变化较大;(2)果园和蔬菜地是研究区内养分活动最活跃的土地利用方式,蔬菜地的表层养分流失风险性最高,对于地表水和地下水具有很高的潜在影响;果园在整个剖面上养分变化较大,其发生养分的淋溶流失的风险性最高;玉米和其他经济用地养分变化不大。研究结果建议,传统农业区在开展农业结构调整时,尤其是将传统的农作物种植改为蔬菜地和果园时,必须加强对农田生态系统研究,实施严格的科学管理,提高养分的利用效率,降低对环境的影响。     

加拿大蓬挥发油经不同载体对蚕豆根尖的细胞毒性

采用悬空气法和土培法,研究了加拿大蓬（Erigeron canadensis L.）挥发油对蚕豆（Vacia faba L.）根尖细胞经不同载体的细胞毒性。结果表明：加拿大蓬挥发油对蚕豆根尖细胞的有丝分裂没有显著的影响,但显著抑制了幼根的生长,使根尖细胞产生了多种类型的染色体畸变,导致微核率升高。综合分析表明,加拿大蓬挥发油经土壤载体的化感作用大于经空气载体的化感作用,推测可能是土壤对挥发油的滞留作用增大了化感效应。     

噻虫嗪在土壤中的吸附和淋溶特性

采用振荡平衡法、土壤薄层层析法和土柱淋溶法研究了噻虫嗪在砂土、粉砂壤土和砂姜黑土等3种不同理化性质土壤中的吸附和淋溶特性,探讨了农药的吸附与淋溶特性与土壤理化性质的关系以及剂型对农药淋溶特性的影响.结果表明,噻虫嗪在3种土壤中的吸附较好地符合Freundlich方程,Kd值分别为砂土1.25、粉砂壤土2.95、砂姜黑土5.10,其大小顺序与Koc值一致.黏粒含量是影响噻虫嗪在土壤中吸附性的最主要因素,有机质含量为次要因素.土壤薄层层析实验和土柱淋溶实验均表明噻虫嗪在3种土壤中的淋溶速率顺序为砂土粉砂壤土砂姜黑土,且油悬浮剂、水悬浮剂淋溶量较高,水分散粒剂次之,颗粒剂最低.噻虫嗪存在对地下水污染的潜在风险,特别是在黏粒和有机质含量低的环境下使用时,其风险应该引起足够的重视.