江苏南通表土、地面灰重金属污染及潜在生态风险评价

选取南通市不同功能区表土、地面灰为对象,测试重金属元素Pb、Zn、Cu、Ni、Cr含量,并评价重金属污染水平和潜在生态风险程度.结果表明,表土、地面灰中Pb、Zn、Cu含量较高,污染较为严重,Ni、Cr含量较低,污染较轻.重金属污染顺序为工业区〉商业区〉交通区〉文教区〉住宅区.表土与地面灰重金属物质来源相似,一部分主要来自地壳物质,一部分受人为污染干扰.地面灰的重金属污染水平及潜在风险程度均高于表土,且崇川区工业区、商业区潜在生态风险程度较高,其余地区潜在生态风险程度较低.该项研究可为重金属污染防治提供科学参考.     

九龙江流域规模化养殖环境风险评价

在GIS支持下采用养分收支平衡法对九龙江流域规模化生猪养殖的环境风险进行评价。规模化养殖污染负荷在不同类型养殖场的分配、空间分布规律以及规模化养殖的环境风险评价结果表明：规模化养猪业年产粪尿量达107万t，以小型规模化养殖场产生的污染负荷最高；整体来看，规模化生猪养殖的环境风险不大，但由于养殖场的地理分布集中，造成近郊区域规模化养殖的环境风险极高；由于过多施用化肥，中远郊规模化养殖粪尿未得到合理利用而流失。位于水系附近的养殖场对水体影响较大，根据“福建省畜禽养殖污染防治管理办法”，为减少规模化生猪养殖对九龙江水质的直接威胁，需搬迁主要支流沿岸1km范围内的规模化养猪场250个。     

九龙江流域规模化养殖环境风险评价

在G IS支持下采用养分收支平衡法对九龙江流域规模化生猪养殖的环境风险进行评价。规模化养殖污染负荷在不同类型养殖场的分配、空间分布规律以及规模化养殖的环境风险评价结果表明:规模化养猪业年产粪尿量达107万t,以小型规模化养殖场产生的污染负荷最高;整体来看,规模化生猪养殖的环境风险不大,但由于养殖场的地理分布集中,造成近郊区域规模化养殖的环境风险极高;由于过多施用化肥,中远郊规模化养殖粪尿未得到合理利用而流失。位于水系附近的养殖场对水体影响较大,根据“福建省畜禽养殖污染防治管理办法”,为减少规模化生猪养殖对九龙江水质的直接威胁,需搬迁主要支流沿岸1 km范围内的规模化养猪场250个。     

原油储罐火灾环境风险评价

以大港油田东二站原油储罐为例,预测其发生火灾事故对环境的影响范围及程度,并提出可行的预防及应急措施。     

城市人居环境评价体系的研究及应用

在国内外人居环境理论研究及实践的基础上,提出了由系统层、子系统层和指标层构成的城市人居环境评价指标体系,其中系统层由社会经济环境、自然生态环境、公共设施建设、环境资源保护和环境管理能力五部分组成,子系统层由16个指标组成,指标层由43个具体指标组成。利用统计分析法(Delphi)确定各指标的权值。同时,针对本指标体系结构提出了单项评价和综合评价相结合的评价模式,并设置了城市人居环境质量指数和系统协调度两个综合性指标来全面评价城市人居环境质量。通过对重庆市渝北城区的综合评价,评价结果较客观地反映了该城区的实际。     

工业城市不同功能区土壤和蔬菜中重金属污染及其健康风险评价

为了研究和评价工业城市不同功能区的土壤和蔬菜中重金属污染和健康风险状况,以株洲市为例,在工业区（石峰区）、农业区（芦淞区）和旅游区（大京风景区）分别采集土壤和蔬菜样品,分析重金属Cd、As、Pb、Hg、Zn、Cr和Cu的质量分数,并采用地质累积指数法（Igeo）和健康风险评价模型分别对土壤和蔬菜中重金属进行评价。结果表明：工业区、农业区和旅游区土壤中Cd、As、Pb、Hg、Zn、Cr和Cu的平均质量分数都超出湖南省土壤背景值,部分重金属甚至超出国家土壤环境质量二级标准。不同功能区土壤中重金属的地质累积指数（Igeo）表明：工业区、农业区和旅游区土壤受到不同程度的重金属污染,其中Cd和Hg的污染最为严重,污染程度依次是工业区〉农业区〉旅游区。不同功能区蔬菜中Cd、As、Pb和Zn的危害商（HQ）值都大于1.0,而Cu和Cr的危害商（HQ）都小于1.0。不同功能区蔬菜中重金属危害指数（HI）都大于10.0,尤其是工业区蔬菜的危害指数（HI）〉100.0,当地成年人食用受到重金属污染的蔬菜会导致严重的健康危害,其中Cd和As,是危害指数（HI）的主要贡献者,两者贡献率之和的范围为75%~89%,而Cr的贡献率几乎为0。     

乐安河-鄱阳湖段湿地表土重金属污染风险及水生植物群落多样性评价

以鄱阳湖重要支流饶河-乐安河段及其入鄱阳湖口的典型湿地作为研究区,采用单因子污染指数法、地累积指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价湿地表土重金属Cu、Pb和Cd的污染风险,分析比较不同评价方法的优缺点,并结合各样地水生植物群落的调查结果,分析水生植物群落物种多样性与底质重金属污染的相关性.结果表明,乐安河-鄱阳湖段湿地表土重金属污染以Cu污染为主,Pb和Cd污染程度相对较弱,Cu污染的主要来源为铜矿开采区汇入大坞河的酸性重金属废水.4种评价方法对乐安河段上游受矿区酸性废水污染较严重的6个样点的评价结果表现出一致性,均为极度污染;而对重金属污染相对较弱区域的评价结果则出现微弱差异,总体表现为自乐安河中游至下游,各样点重金属污染的生态风险等级逐渐降低.4种评价方法中潜在生态危害法的评价结果较为客观.各样点水生植物群落物种多样性与综合潜在生态危害指数、Cu的单项潜在生态危害指数呈显著负相关.     

石油烃污染场地环境风险评价与风险管理

石油烃污染场地是我国最突出环境问题之一,目前该领域的环境风险评价与管理仍十分薄弱.论文较系统地分析了国际上石油烃污染场地环境管理方法的特点和发展趋势,并结合我国的实际情况,提出了在我国建立基于风险的石油烃污染场地环境管理模式的对策建议,同时指出了问题最突出、形势最为紧迫的污染场地类型,即加油站和储油罐的渗漏问题.该类石油烃污染场地分布广,危害严重,需要高度重视这一方面的研究与环境管理.基于风险的石油烃污染场地环境管理中,污染场地的环境风险评价是核心内容.围绕这一中心问题,论文深入阐述了包括基于风险的场地分类方法、场地环境标准的制定、评价指标的选取以及模型方法的应用等内容,指出目前国际上对于石油烃污染场地管理的主流模式主要呈现4大特点:1)基于风险的场地管理取代了通用的、一刀切的环境质量标准;2)分层次的方法(Tiered Approach)得到广泛采用;3)指示污染物和石油馏分相结合的方法逐渐取代了基于总石油烃的评价方法;4)各种预测模型得到广泛应用.     

聚乙烯醇精馏残渣组分分析及其环境风险评价

为评估聚乙烯醇生产中精馏残渣组分及其环境污染风险,为此类危险废物的环境管理提供技术支持,采集华东某聚乙烯醇生产企业的精馏残渣,分析其重金属以及有机污染物含量,并评估其环境风险。研究结果表明聚乙烯醇精馏残渣主要来自生产环节中的醋酸乙烯精制工段,残渣中的有机物组分主要为醋酸及其他有机酸类,其中醋酸的相对含量达到63.47%;残渣中的重金属主要包括Zn、Ni和Cr,其含量分别为404 537 mg·kg-1,8 654 mg·kg-1和5 084 mg·kg-1。环境风险评价的结果表明残渣中有机物污染物引起的环境风险在可接受范围内,而重金属污染严重,同时有很高潜在生态风险。精馏残渣中的主要环境污染风险因子为醋酸、Zn和Ni。     

环境中有机磷农药污染状况、来源及风险评价

环境中农药的污染残留问题备受社会关注,尤其是食品安全这一方面.作为世界上有机磷农药(OPPs)生产和使用的大国,国内环境中OPPs的残留赋存问题尤其受到重视.残留在环境中水体、土壤、生物体的OPPs可能经口、皮肤接触、呼吸等暴露途径进入人体对人体健康造成风险.了解OPPs在国内主要江河湖泊、土壤、生物体中的残留赋存情况并进行风险评价至关重要.本文对比总结了中国环境中水体、土壤、生物体中主要OPPs的含量范围、检出率及其分布特征,并利用美国RBCA健康风险评价模型对其进行健康风险评价和RQ商值法进行水生生态风险评价.结果显示,中国地表水体含量最高的5种OPPs分别是敌敌畏、乐果、对硫磷、马拉硫磷、甲基对硫磷,浓度变化范围ND—30180 ng·L~(-1),北方水体的OPPs污染状况水平要高于南方水体.OPPs风险评价结果显示,地表水、土壤、蔬菜中OPPs的非致癌风险系数(HQ)分别为7.25×10~(-5)—6.93×10~(-1)、9.56×10~(-7)—5.30×10~(-2)、1.08×10~(-2)—7.01×10~(-1),都还未超过1的安全标准,对人体健康不会产生明显的不良影响.地表水中敌敌畏的致癌风险系数(R)范围为2.86×10~(-8)—6.25×10~(-6)在10~(-5)—10~(-6)安全范围内.对比地表水、土壤、蔬菜的HQ值,蔬菜中残留的单体OPPs对人体的健康风险大于地表水和土壤,水生生态风险评价结果中OPPs对糠虾和水蚤RQ值1,处于高风险.     

杭州城市及其边缘区湿地磷化学特征的研究

对杭州城市及其边缘区湿地土壤的磷形态组成、固磷能力和释放潜力等方面进行了初步的研究。结果表明,杭州城市及边缘地区的湿地由于受人类影响的不同及所处环境的差异,性质已有很大的分异。城区的西湖、水塘和河流底泥中磷的积累、磷的饱和度和零吸附磷平衡浓度均明显高于城市边缘地区的湿地;湿地土壤中的磷主要呈不稳定、或亚稳定态,可提取态磷约占总磷的80%,62%的湿地土壤磷饱和度在25%以上。最大磷吸附量的大小主要与湿地中无定形氧化铁、铝含量有关。零吸附时磷的浓度(EPC)较高,在0.10~2.48mg·L-1之间,具有较强的释放潜力。半透膜渗析法测得的磷释放量与磷积累呈正相关,但当磷饱和度超过25%时,其磷释放量显著增加。研究表明杭州市及其边缘区湿地土壤磷已普遍达到较高水平,这在一定程度上影响磷净化功能的正常发挥。     

北京市房山区农田表观磷平衡分析

农田土壤养分的积累使潜在农业非点源污染负荷增加,为对农田磷素优化管理、水环境质量改善及环境政策制定提供科学依据,通过OECD土壤表观磷素平衡模型,以2001、2003、2005和2007年北京市房山区农田的磷素平衡核算框架和数据库为基础,结合GIS技术对该区域磷素平衡强度进行了分析.结果表明,化肥是房山区农田养分中磷素投入最重要的来源,化肥平均磷投入量随着时间的增加而增大,从2001年的111.34 kg·hm~(-2)增加到2007年的407.42 kg·hm~(-2),局部地区已远超过华北地区和全国平均水平.房山地区农田磷素输入总量和土壤表观磷平衡总量在2001-2007年表现为先降低后增加,而磷的输出量一直呈下降趋势;平均磷素投入量和平衡强度以较大速率逐年递增.区域表观磷素平衡量具有明显的空间变异特征,2001-2007年房山地区农田磷素盈余趋势表现为南高北低,中部和南部的磷素平衡强度一直在持续增加,特别是东南部和西南部地区增加速度较快.磷素平衡的驱动力的变化是造成磷素平衡空间差异得直接原因,总体表现为种植业驱动型盈余>双驱动型盈余>养殖业驱动型盈余.     

Phosphorus speciation and effects of environmental factors on release of phosphorus from sediments obtained from Taihu Lake,Tien Lake,and East Lake

Phosphorus is considered the primary nutrient limiting eutrophication. The release of phosphorus from sediments not only provides hydrophytes with essential nutrients, but can also produce entrophication in lakes. In this study, the sediment characteristics, phosphorus speciation, and environmental factors affecting phosphorus release from sediments from Taihu Lake, Tien Lake, and East Lake were investigated. The results indicated that phosphorus levels of sediments ranged from 647 ± 67 to 2343 ± 122 mg/kg. Inorganic phosphorus comprised the majority of total phosphorus. The main phosphorus speciation of sediments obtained from Taihu Lake and Tien Lake was Residual-P, and the main phosphorus speciation of sediment obtained from East Lake was NaOH-P. Phosphorus release occurred in acidic and alkaline conditions but more frequently under alkaline conditions. The amount of phosphorus released from the sediments increased as the disturbing intensity rose. In addition, less phosphorus was released in natural than anaerobic conditions. The amount of phosphorus released was elevated as temperature increased.     

基于氮磷指数的小流域氮磷流失风险评价

识别区域氮磷流失综合风险分布状况并对氮磷流失进行综合调控是控制非点源污染的有效措施。但传统的研究往往局限于氮或磷流失风险的单独评估和调控,以密云水库沿湖集约化农区东庄小流域为例,应用氮指数、磷指数及氮磷综合指数法,对区域氮磷流失风险进行综合评价。结果表明：流域氮、磷流失风险总体上较小,80%以上的区域均处于氮、磷流失的无风险或低风险区,但氮、磷流失的空间分布存在较大差异。其中氮流失的高度风险区集中在山地中土壤侵蚀指数较大的果园;而磷流失的高风险区域主要分布在河流沿岸的农业用地。氮磷综合风险指数显示,93.1%的区域处于无风险和低风险区,中度以上风险区占总面积的6.9%,主要集中在流域中部有着较高的肥料施用、地势陡峭且处在河流沿岸的农业用地或山地中。单独考虑氮指数或磷指数都难以反映区域氮磷流失的综合风险状况,容易忽略磷指数高氮指数低、氮指数高和磷指数低以及氮、磷风险在中等的区域。因此,在氮、磷流失风险评估基础上,进行氮磷流失风险的综合评价,可为氮磷流失的综合调控提供指导。     

基于氮磷指数的小流域氮磷流失风险评价

识别区域氮磷流失综合风险分布状况并对氮磷流失进行综合调控是控制非点源污染的有效措施。但传统的研究往往局限于氮或磷流失风险的单独评估和调控,以密云水库沿湖集约化农区东庄小流域为例,应用氮指数、磷指数及氮磷综合指数法,对区域氮磷流失风险进行综合评价。结果表明:流域氮、磷流失风险总体上较小,80%以上的区域均处于氮、磷流失的无风险或低风险区,但氮、磷流失的空间分布存在较大差异。其中氮流失的高度风险区集中在山地中土壤侵蚀指数较大的果园;而磷流失的高风险区域主要分布在河流沿岸的农业用地。氮磷综合风险指数显示,93.1%的区域处于无风险和低风险区,中度以上风险区占总面积的6.9%,主要集中在流域中部有着较高的肥料施用、地势陡峭且处在河流沿岸的农业用地或山地中。单独考虑氮指数或磷指数都难以反映区域氮磷流失的综合风险状况,容易忽略磷指数高氮指数低、氮指数高和磷指数低以及氮、磷风险在中等的区域。因此,在氮、磷流失风险评估基础上,进行氮磷流失风险的综合评价,可为氮磷流失的综合调控提供指导。     

微孔曝气与覆盖对城市重污染河道底泥磷形态分布及释放过程的影响

采用自行研发的泥-水界面微孔曝气系统,开展了底泥表面曝气和覆盖对城市重污染河道底泥磷释放及形态分布规律的影响研究.结果表明,微孔曝气能够有效提高上覆水的溶解氧(DO)和沉积物的氧化还原电位(Eh),能够将泥-水界面Eh维持在-100 m V左右,DO提高到6 mg·L-1以上.与对照比较,原位覆盖处理的上覆水DO和Eh有一定提高,但仍明显低于微孔曝气处理.与对照相比较,微孔曝气处理均有效降低上覆水中总磷(TP)和溶解性正磷酸盐(PO3-4)的含量.试验结束时,微孔曝气(A)和微孔曝气+原位覆盖处理(A+C)上覆水中TP含量由初始的0.201 mg·L-1分别降至0.062 mg·L-1和0.050 mg·L-1;上覆水中PO3-4含量由0.086 mg·L-1和0.078 mg·L-1分别降至0.026 mg·L-1和0.023 mg·L-1.与对照相比,微孔曝气处理明显降低了底泥间隙水中TP的浓度,在整个培养期间,其TP含量平均下降38.8%(A)和47.9%(A+C).底泥原位覆盖处理对抑制泥-水界面磷释放能力要弱于微孔曝气处理,而且在试验后期(50 d),上覆水中TP和PO3-4的含量均有所反弹.不管有无覆盖,泥-水界面微孔曝气处理均显著改变了表层底泥磷形态分布特征,显著降低了底泥中铁铝结合态磷(Fe/Al-P)组分比例,而钙结合态磷(Ca-P)含量比例却出现明显增加.单一的表面覆盖处理对底泥磷形态分布特征没有显著影响(P0.05).研究表明,与单一的处理效果相比较,泥-水界面纳米微孔曝气处理,并结合底泥原位覆盖,更有利于抑制城市重污染河道泥-水界面中磷的释放风险.     

蔬菜地土壤磷提取及模拟径流中磷素潜在流失的影响

蔬菜地磷素流失是一种典型农业非点源污染类型。通过观测地表径流中溶解态反应磷(DRP)、生物可利用磷(BAP)可以监测土壤磷素流失程度。受到各种客观条件的限制,这两个指标比较难于获取,而土壤中的总磷(TP)、Olsen(OP)、Mehlich-1(M-1P)和水溶性磷(Pw)可以通过常规分析手段获取。本文选取27个典型蔬菜样地,分析测定各样地土壤中的总磷(TP)、Olsen(OP)、Mehlich-1(M-1P)和水溶性磷(Pw)四个磷提取变量,采用了经典方法计算土壤磷流失潜能指标——磷吸持饱和度(DPS)。同时采用模拟径流实验得出典型蔬菜样地地表径流样中溶解态反应磷(DRP)、生物可利用磷(BAP)。结果表明:M-1P、Pw与DPS呈极显著正相关,相关系数分别达到了0.85和0.74(p<0.01);而M-1P、Pw与DRP浓度相关系数(r2=0.843和0.786,p<0.01)大于TP、OP与DRP浓度的相关系数(r2=0.554和0.722,p<0.01)。结论认为,通过测定M-1P、Pw和计算DPS能比较准确、便捷地预测土壤径流磷素流失风险程度。     

不同利用方式下黄壤旱坡地磷素状况及环境影响分析

通过对贵州黄壤进行采样以及采用无界径流小区法收集地表径流,探索不同利用方式下黄壤旱坡地磷素水平及其地表径流磷浓度的差异。结果表明,不同利用方式下黄壤旱坡地中全磷和有效磷(Olsen-P)含量的大小顺序为连作烟地>烤烟-玉米轮作地>连作玉米地>林地;CaCl_2浸提磷(土壤易解吸磷)和Na0H浸提磷(藻类可利用的土壤总磷)与土壤全磷和有效磷有显著的相关性;土壤富磷化的同时,其磷素的流失风险明显地提高。连作烟地地表径流总磷(TP)和磷酸根态磷(Ortho-P)浓度明显大于连作玉米地.而林地地表径流TP浓度明显小于旱地;黄壤旱坡地地表径流中TP和Ortho-P与土壤有效磷之间存在极显著的相关性(r为0.957、0.875),因而连作烟地磷素的环境影响潜能明显高于其它旱地以及林地。     

北京市密云县耕地畜禽粪便负荷估算及风险评价

以北京市密云水库水体环境保护为出发点,以土壤-植物营养学原理和科学施肥理论为指导,根据作物所需畜禽粪尿肥的最大量,估算密云县各乡镇耕地的畜禽粪便最大负荷量,并与当地畜禽粪便实际负荷量进行比较,对各乡镇畜禽养殖规模进行潜在环境风险评价。结果表明:该流域中古北口、石城和番字牌3个乡镇风险最大,北庄较大。