广州城郊菜地土壤磷素特征及流失风险分析

通过化学分析和土壤淋洗试验对广州城郊菜地土壤磷素特征和流失风险进行了研究和分析。结果表明.广州城郊菜地土壤全磷含量极高;与自然土壤相比较,菜园土壤无机磷比例增大、有机磷比例降低;无机磷中的AI-P、Fe-P比例增加.O-P比例降低,Ca-P比例基本一致;土壤Olsen P、Bray-1 P、Mehlich-1 P、0.01mol/L CaCl_2和H_2O提取的磷含量相当高;土壤淋洗液中溶解态磷和总磷持续保持很高的浓度,土壤磷供应强度大。菜园土壤中磷进入水体引起水体磷浓度增加,导致水体富营养化风险大;土壤磷的测定值可作为土壤磷流失风险和对水环境影响程度的评估依据。菜地应作为农业非点源磷污染的优先控制区、应通过严格控制磷肥的投入和合理施肥等控制磷的流失。     

长期施肥条件下水稻土磷素分布特征及对水环境的污染风险

对太湖地区稻麦轮作黄泥土进行23 a长期施肥试验,设14种处理:不施肥(C0)、氮肥(CN)、氮钾肥(CNK)、氮磷肥(CNP)、磷钾肥(CPK)、氮磷钾肥(CNPK)、稻草加氮肥(CRN)、有机肥(M0)、有机肥加氮(MN)、有机肥加氮钾(MNK)、有机肥加氮磷(MNP)、有机肥加磷钾(MPK)、有机肥加氮磷钾(MNPK)、有机肥加稻草加氮(MRN)。结果表明:(1)与无磷处理比较,耕层(0—15 cm)全磷(TP)、有效磷(O lsen-P)和无机磷(I-P)含量均显著增加,有机磷(O-P)含量仅在MNP、MPK、MNPK和CPK处理中显著增加;耕层以下O-P无显著增加,MNPK、MNP、MRN和MN处理中I-P下移可达25 cm,而MNPK处理中TP及MNPK、CNP处理中O lsen-P下移可达30 cm;耕层磷素积累量及磷素下移深度与施磷量、施肥模式(化肥磷、有机肥磷;单施、混施)和磷素形态有关。(2)有机肥I-P下移深度比化肥I-P深。(3)不同施肥处理对水体环境存在不同的污染风险,其中以MNPK处理下土壤磷素对水体环境的污染风险最大;地表水的污染风险大于地下水,稻季的污染风险大于麦季,丰水年的污染风险大于平水年。     

崇明东滩旱作农田土壤磷素流失及其影响因素

对采用不同施肥和地表管理方式的梨园和菜地磷素的流失进行监测,研究了崇明东滩旱作农田土壤磷素的流失负荷、流失途径及其变化规律和影响因素,并分析了不同施肥和地表管理方式对农田土壤磷素流失的影响.结果表明,旱作农田土壤磷素径流流失、渗漏流失和泥沙流失浓度均超过水体富营养化总磷浓度临界值;土壤磷素流失以泥沙流失为主,泥沙总磷流失负荷占总磷流失总负荷的70.7%～82.2%;磷素流失主要发生在6、8和10月,这3个月总磷流失负荷占全年总磷流失总负荷的71.6%～73.0%.对磷素流失影响因素的相关分析表明,旱作农田土壤磷素流失与降雨量、降雨侵蚀力、径流量、径流水中总磷浓度等因素相关显著.与常规对照方式相比较,保持表土植被、覆盖地膜和精确滴灌,可减少旱作农田径流和泥沙产生量,降低总磷流失浓度,梨园和菜地总磷流失负荷消减率分别可达20.6%和12.6%.     

缺资料小流域非点源磷素输出关键源区识别方法初探

为控制水体污染,改善水质,最大效率地降低磷素污染,迫切需要寻找非点源磷素流失的关键源区。采用半定量、经验性的流域尺度磷素流失危险分级方案,通过分析确定以土地利用类型为源因子,以坡度和区域至河流的距离为迁移因子,最大限度地识别缺资料小流域非点源磷素输出关键源区,并以辽宁社河农业小流域为例,通过GIS技术探索小流域磷素流失的关键源区。结果表明,社河流域大部分区域地表径流磷素流失风险等级为低,该部分区域面积占流域总面积的80%;河流两侧大部分农田非点源磷素流失风险等级属于中,该部分区域面积占流域总面积的13%;非点源磷素输出高风险等级的区域占流域总面积的7%,主要分布在流域内坡度较大、与河流距离较近的山区旱地和丘陵旱地等区域。需要对磷素输出关键源区域加强土地管理,降低非点源磷素负荷输出。     

太湖地区农田土壤磷素动态及流失风险分析

自80年代初以来,太湖流域农田土壤（0－15cm)磷素水平有了较大的提高,全磷平均提高了0．1g/kg左右,速效磷含量大多增加了4－5mg/kg;种植经济作物的土壤由于磷盈余量大,磷素水平提高幅度更大;缺磷土壤的面积已经大大减少。与此同时,土壤磷素水平的提高增加了土壤磷向水体流失的风险。不同类型土壤的固磷能力有着较大的差别,而区内某些固磷能力较低的土壤常常被用来种植经济作物,过量的磷素投入增加了土壤磷向水体流失的风险和流失量。     

太湖地区农田土壤磷素动态及流失风险分析

自80年代初以来,太湖流域农田土壤(0～15 cm)磷素水平有了较大的提高, 全磷平均提高了0.1 g/kg左右,速效磷含量大多增加了4～5 mg/kg;种植经济作物的土壤由于磷盈余量大,磷素水平提高幅度更大;缺磷土壤的面积已经大大减少.与此同时,土壤磷素水平的提高增加了土壤磷向水体流失的风险.不同类型土壤的固磷能力有着较大的差别, 而区内某些固磷能力较低的土壤常常被用来种植经济作物,过量的磷素投入增加了土壤磷向水体流失的风险和流失量.     

土壤磷素循环及其对土壤磷流失的影响

农业非点源磷的输出是造成地表水富营养化的主要因素之一,弄清土壤磷的流失机理可为进一步控制农田径流磷的流失提供理论依据.文章总结了国内外在土壤磷素循环研究成果,并对其加以评述,在此基础上分析了土壤磷素循环对研究土壤磷的径流流失的重要作用.关健词土壤磷;循环;流失     

苏北盐城海岸带陆源氮磷污染负荷估算初探

海岸带陆源氮磷污染输入是导致近海赤潮的主要原因,但目前尚缺乏系统的调查研究。文章采用野外实地调查和文献调研相结合的方法,从农田径流、养殖废水排放、居民生活污水和工业废水排放等几个方面,初步估算了盐城海岸带陆源氮磷污染负荷的分配情况。结果表明,盐城海岸带主要陆源污染源中,养殖水域氮磷排放总量为7641t和480t,分别占排放总量的75.1%、63.5%;其次为居民工矿的生活生产污水,其氮磷排放量为2083t和232t,占总排放量的20.5%、30.7%;农田目前看来不是盐城海岸带主要的陆源污染源,排放量仅占4.4%和5.8%。在当前海岸带陆源污染源治理中,除采取有力措施控制养殖水域养分流失外,农村和乡镇生活生产污水的排放也应引起重视。     

北京市地表水污染原因分析与防治对策

分析了北京市地表水污染的主要原因,提出了解决措施,对合理利用紧缺的水资源问题,有一定的指导意义。北京地区严重缺水,且地表水污染严重。主要原因有以下4方面:水资源量逐年减少,生活污染源影响严重,城市中心区污水截流河道地表雨水径流污染逐年凸显,农业面源污染增加。提出如下控制措施:保证地表水生态流量,建设双水源(清水和再生水)供水系统;科学核算地表水环境容量,把污染物排放总量控制与改善水环境质量紧密结合起来,是改善地表水环境质量的重要措施;加强城市地表径流污染研究与控制,尤其是初期雨水污染控制;引入循环经济,建设生态农业,改善养殖方式,控制农村面源污染。     

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 in Phoenix: a budget and spatial representation of phosphorus in an urban ecosystem

As urban environments dominate the landscape, we need to examine how limiting nutrients such as phosphorus (P) cycle in these novel ecosystems. Sustainable management of P resources is necessary to ensure global food security and to minimize freshwater pollution. We used a spatially explicit budget to quantify the pools and fluxes of P in the Greater Phoenix Area in Arizona, USA, using the boundaries of the Central Arizona-Phoenix Long-Term Ecological Research site. Inputs were dominated by direct imports of food and fertilizer for local agriculture, while most outputs were small, including water, crops, and material destined for recycling. Internally, fluxes were dominated by transfers of food and feed from local agriculture and the recycling of human and animal excretion. Spatial correction of P dynamics across the city showed that human density and associated infrastructure, especially asphalt, dominated the distribution of P pools across the landscape. Phosphorus fluxes were dominated by agricultural production, with agricultural soils accumulating P. Human features (infrastructure, technology, and waste management decisions) and biophysical characteristics (soil properties, water fluxes, and storage) mediated P dynamics in Phoenix. P cycling was most notably affected by water management practices that conserve and recycle water, preventing the loss of waterborne P from the ecosystem. P is not intentionally managed, and as a result, changes in land use and demographics, particularly increased urbanization and declining agriculture, may lead to increased losses of P from this system. We suggest that city managers should minimize cross-boundary fluxes of P to the city. Reduced P fluxes may be accomplished through more efficient recycling of waste, therefore decreasing dependence on external nonrenewable P resources and minimizing aquatic pollution. Our spatial approach and consideration of both pools and fluxes across a heterogeneous urban ecosystem increases the utility of nutrient budgets for city managers. Our budget explicitly links processes that affect P cycling across space with the management of other resources (e.g., water). A holistic management strategy that deliberately couples the management of P and other resources should be a priority for cities in achieving urban sustainability.     

中国污染控制政策的评估及展望

论文对近10年来中国污染控制政策的演变历程和发展特点进行了分析,指出污染控制政策总体上呈现出由单环节末端治理向全过程污染控制演变,由单纯强调工业"三废"控制向工业、城市和农业全方位污染综合防治演变,由单一指令控制手段向行政、经济与技术综合手段演变等3个显著特点;运用影响因素评价矩阵,对当前的主要污染控制政策进行了系统评估,指出目前我国污染控制政策总体执行效果不显著;最后提出了未来中国污染控制政策的基本走向,一是完善污染控制的法律法规体系,二是建立和完善环境影响评价制度、环境目标责任制度和排污许可证制度等三项重点环境管理制度,三是加强环境税收、排污权交易、环境公共财政、生态补偿、绿色资本市场等七项环境经济政策的改革与创新.     

农田非点源氮污染研究进展

论述农田生态系统中氮素非点源污染的特征、排放途径和污染方式，两种重要氮素形态(NH4^4-N、NO3^- -N)在土水界面的扩散过程及迁移机理，农田非点源氮迁移过程及其影响因素，由农田氮素造成的非点源污染的污染负荷定量计算方法及评价指标，并指出国内外污染负荷定量模型的优缺点和发展趋势；提出了农田非点源氮污染的控制对策。     

水、土环境中锑污染与控制研究进展

随着工业的发展,锑作为一种具有潜在毒性和致癌性的类金属元素,已经较为广泛地存在于水体和土壤环境中,显现出不可忽视的环境问题,并引起国际科学界的高度关注。文章综述了锑在水体和土壤环境中的污染现状、化学行为形态以及污染控制方面的研究进展。由采矿业、制造业带来的锑水土污染问题较为突出,目前的处理处置方法难以满足需求。今后需要在锑的水土环境化学方面加强研究,探讨锑的迁移转化规律;高效吸附材料的开发制备也是一个重要内容;植物组合修复土壤中的锑污染将是一个重要的突破口。     

土壤B[a]P叠加污染对蚯蚓体腔细胞SOD、POD和MDA的毒性效应

采用累积试验方法,研究土壤苯并[a]芘（B[a]P）多次叠加污染对赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）体腔细胞超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和丙二醛（MDA）的毒性效应.结果表明,随着土壤中B[a]P暴露时间的延长,蚯蚓体腔细胞的SOD、POD活力和MDA含量呈初期（1～14 d）下降速率较快,尔后（14～56 d）下降速率减小的变化趋势.在叠加污染条件下,0～ 20 cm深度土壤中蚯蚓体腔细胞SOD活力和MDA含量在14d时分别比一次污染低20.97％和15.96％,POD活力比一次污染高20.44％;而在＞20～40 cm深度土壤中蚯蚓体腔细胞SOD、POD活力和MDA含量在14d时分别比一次污染低52.89％、18.00％和70.60％.表明B[a]P叠加污染土壤中蚯蚓体腔细胞的毒性效应低于一次污染.     

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。     

土壤学与广东持续农业的发展

持续农业是关于建立资源、生态、地力、经济效益等各个方面均可持续发展的农业制度的一种思想．水土流失、土地退化、耕地锐减、环境污染，制约着广东农业的持续发展．土壤学应围绕持续农业开展研究工作．目前应加强土壤生态环境的保护，防治土地退化，提高土壤肥力，保证耕地生产力的持续发展．应开展土壤资源的动态变化研究，为合理开发和利用土壤资源提供科学依据．     

Vermiculite addition to soil decreases N water pollution by over 30%

The large amounts of nitrogen-containing mineral fertilisers in industrial agriculture are leading to water pollution with effects such as eutrophication and death of aquatic life. There is therefore a need for techniques to keep N in the soil to prevent leaching in waters. Here, we tested the effect of the addition of vermiculite, a phyllosilicate mineral, to the soil, on fertiliser NH₄ ⁺-N retention in laboratory experiments during 14–45 days. The added amount of vermiculite was twice the amount of the nitrogen fertilizer added. Our results show that addition of vermiculite increases NH₄ ⁺-N retention by over 30%, compared to a control. Adding vermiculite is thus a promising technique to control the eutrophication of water systems as well as reducing agriculture cost.     

水、土环境中锑污染与控制研究进展

随着工业的发展,锑作为一种具有潜在毒性和致癌性的类金属元素,已经较为广泛地存在于水体和土壤环境中,显现出不可忽视的环境问题,并引起国际科学界的高度关注。文章综述了锑在水体和土壤环境中的污染现状、化学行为形态以及污染控制方面的研究进展。由采矿业、制造业带来的锑水土污染问题较为突出,目前的处理处置方法难以满足需求。今后需要在锑的水土环境化学方面加强研究,探讨锑的迁移转化规律;高效吸附材料的开发制备也是一个重要内容;植物组合修复土壤中的锑污染将是一个重要的突破口。     

淮河流域水污染防治与生态经济思考

淮河流域水环境严重污染的形成,既有历史社会经济发展中忽视环境保护、欠帐过多的问题,也有水资源条件差、环境容量较小的问题。淮河流域水环境污染多种多样,既有工业点源,又有农业和农村面源,还有人口迅速膨胀及城镇迅速发展所带来的污染。淮河流域水环境污染是生态经济问题。因此,解决淮河流域水环境污染问题,仅仅做到治理工业污染源、建立城市污水处理厂,是远远不够的。要从根本上解决淮河流域水环境问题,则应当在１９９５ 年淮河流域对工业污染源和城市生活污水治理进行规划的基础上,就人口、资源、环境、社会、经济进行综合考虑,从生态经济角度进一步做好全面的水环境规划。在规划中尤其要突出可持续发展,并在实施可持续发展中解决污染问题,要在工业、农业中普遍实行清洁生产,要注意节约水资源和合理利用水资源,注意控制人口增长并提高人口素质,在农村城镇化水平迅速提高的同时做好城镇生活污水利用和处理。