我国土壤环境质量研究几个值得探讨的问题

针对当前我国土壤环境工作情况,讨论了土壤环境质量研究中3个值得探讨的问题:土壤污染定义、土壤环境质量标准修订和土壤污染防治法立法.关于土壤污染的定义,目前尚无一致的认识.笔者在综合国内外主要观点的基础上提出了土壤污染的定义,并建议建立基于风险评估的土壤环境质量标准体系,认为目前宜制订土壤环境质量目标值、土壤(分别有农业、居住、工业用地土壤)环境质量指导值和土壤污染危害临界值3类标准值,同时分别提出了初步的制订方法.制定土壤污染防治法是我国建立一套行之有效的土壤环境管理体系的需要,笔者在技术层面上讨论了土壤污染防治法的制定问题.     

土壤微塑料对微生物及温室气体排放影响研究进展

由于塑料制品被大量使用,微塑料已广泛存在于土壤环境中,因其具有尺寸小、难降解、可随食物链转移等特性,已成为近年来国内外研究的热点。基于已有研究,讨论了微塑料通过改变土壤理化性质、微生物酶活性和基因功能等方式影响微生物多样性和群落组成以及微塑料降解和代谢活性,并针对土壤微塑料影响CO₂、N₂O和CH₄这3种典型温室气体排放的效应进行详细论述。在综合现有研究进展后针对土壤温室气体排放机制、不同微塑料种类造成的影响、进一步加强实际土壤条件下微塑料认知等方面进行讨论。     

可溶性有机物对土壤中主要有机污染物环境行为的影响

概括了环境中可溶性有机物的特点，并系统总结了当前国内外关于可溶性有机物对土壤中主要污染物环境行为的影响的研究进展。阐述了可溶性有机物对农药、多环芳烃在土壤中的吸附、解吸及分配等环境行为所起的作用。最后指出了该方面研究存在的问题及今后应加强的方向。     

有机肥对土壤肥力和土壤环境质量的影响研究进展

施肥是农业生产中补充养分的重要措施,但过量施用化肥的现象越来越严重,导致肥料利用率低,引起土壤肥力下降,破坏农田生态环境。目前,化肥减量和增施有机肥逐渐成为被人们普遍接受和提倡的施肥方式,但仍然存在对有机肥的认识不全面,利用不合理的现象。文章综述了国内外有机肥施用对农田土壤肥力和土壤环境质量的影响效应及作用机理,并对有机肥的合理利用提出了对策。研究表明,有机肥含有丰富的有机质,有机质对土壤肥力水平、土壤重金属有效性和温室气体排放均有至关重要的作用。有机肥能显著改善土壤物理性状,缓解土壤酸化,增加土壤有效养分,维持土壤养分平衡,提高土壤生物和生物化学特性,优化土壤微生物群落的结构组成;然而有机肥(主要来源于畜禽粪便)的长期过量施用会增加土壤重金属含量,加大作物吸收积累重金属的风险,另外,有机肥还可能促进土壤温室气体(CO2,CH4等)的排放,加重温室效应。因此,在农业生产中应加强有机肥的管理,选择安全优质的有机肥(重金属和持久性污染物含量低),建立有机肥施用的配套技术,改革施肥方式,适时适地施肥,有机与无机相结合,尽量降低有机肥施用所带来的环境风险。     

人为干扰对盐城自然保护区核心区景观演变的影响

采用CA-Markov模型方法,基于3期湿地景观数据,模拟盐城自然保护区核心区湿地景观在不同条件下的时空演变过程,探讨自然及人为因素对核心区湿地景观的影响及变化趋势.模拟结果显示,人为管理改变了核心区北部湿地景观演变过程,1987-2007年芦苇沼泽带和米草沼泽带的宽度迅速增加,其面积比例分别由5.62%、1.91%增为60.20%、7.78%,碱蓬沼泽面积比例则由67.50%减为7.21%,湿地景观分布由4个带(芦苇沼泽-碱蓬沼泽-米草沼泽-光滩)逐渐演变为3个带(芦苇沼泽-米草沼泽-光滩),到2013年核心区北部碱蓬沼泽将逐渐消失.核心区东南部景观结构以自然演替为主,1987-2007年米草沼泽由零星斑块扩展为带状分布,面积比例由2.75%增为36.54%,光滩面积比例由65.44%减为26.85%,芦苇沼泽面积持续增加,河流和碱蓬沼泽变化不大,未来米草沼泽扩张速率将有所下降,其他湿地类型仍保持类似的变化趋势,湿地景观分布由3个带(芦苇沼泽-碱蓬沼泽-光滩)逐渐演变为4个带(芦苇沼泽-碱蓬沼泽-米草沼泽-光滩).     

人为干扰对川西亚高山针叶林土壤物理性质的影响

研究了川西亚高山针叶人工林在几种不同强度人为干扰下林地土壤物理性质。结果表明，随人为干扰强度的增加，土壤中细土（粉粒、粘粒）和大团聚体数量减少，小团聚体和原生土壤颗粒增加；土壤表层孔隙度减小，尤其是大孔隙明显减少；土壤有效水降低，持水供水能力减弱，渗透系数减小。川西亚高山人工针叶林土壤生态功能随人为干扰强度的增加而减弱，建议在最易受人为干扰的造林地区，最好是在造林初期封山育林。图1表5参13     

二氧化碳浓度升高对植物入侵的影响

从入侵植物和入侵植物群落两个方面,综述了大气二氧化碳浓度升高对植物入侵的影响。二氧化碳浓度升高,可以增加C3植物的入侵性,提高入侵植物的生物量、资源利用率以及繁殖能力,直接影响植物入侵;还可以通过改变土壤水分、氮循环、干扰体系等其它环境因子间接地影响植物入侵。此外,二氧化碳浓度升高,对入侵群落的初级生产量、组成与结构以及群落动态产生重要影响,改变群落的可入侵性。今后应当着重从群落水平,结合其它全球变化因子的共同作用研究二氧化碳浓度升高对植物入侵的影响,同时深入探讨其作用机制以及不同植物类群对二氧化碳的响应,为入侵种的预防和控制提供理论指导。     

南方茶园红壤施用PAM对土壤理化性质和茶叶安全的影响

传统的水土保持措施在坡地茶园上应用比较困难,而利用聚丙烯酰胺（PAM）来防治茶园土壤侵蚀的适宜性还有待研究。因此,在铁观音（Camellia sinensis）茶园设置6个不同PAM施用量的小区（0、2、4、6、8、10 g·m-2）,并采集春、夏、秋3个收获季节的土壤和茶叶样品,通过分析茶园土壤理化性质和茶叶中丙烯酰胺残留来评价PAM对土壤理化性质和茶叶安全品质的影响。结果表明：与对照小区相比,土壤容重在低PAM施用浓度小区中发生降低,土壤有机质在不同季节的各PAM处理之间差异不显著,而土壤速效磷、碱解氮和速效钾在3个收获季节中的流失下降明显,其中施用2 g·m-2 PAM的小区其土壤速效磷、碱解氮和速效钾含量最高。每个PAM处理的茶叶样品和土壤样品中单体丙烯酰胺的残留量分别为0.011~0.095μg·L-1和0.008~0.036μg·L-1,均远低于丙烯酰胺安全限值0.5μg·L-1。文章认为红壤茶园施用PAM不仅可以保持土壤肥力,而且对茶叶生产也是安全的。施用PAM是一种适宜的防治红壤茶园土壤侵蚀的水保措施,且最佳用量为2 g·m-2。     

基于张家界市环境质量变化的生态环境建设对策

本文通过对“九五”期间张家界市的生态环境质量进行回顾性分析评价,在掌握其区域自然特征和生态环境现状的基础上,运用环境科学的基本理论分析了张家界市环境质量变化原因和趋势,指出了张家界市存在的主要生态环境问题,并提出了若干对策来引导张家界市的生态环境建设,以实现其建设生态城市的宏伟目标.     

世纪之交土壤学研究的挑战和契机──从第16届世界土壤学大会看土壤学的未来

第１６届国际土壤学大会包括全会和４５个分会,内容涵盖土壤学所有分支并反映了本世纪土壤学的进展。本文综述了土壤学在全球资源与环境问题中的重要地位,分析了世纪之交土壤学面临的挑战和契机,提出土壤学只有拓展与其它学科以及社会的联系,服务于社会的可持续发展,保持自己的特色并在基础研究和应用研究中不断创新,才能在未来更好地生存和发展。     

生态建筑及其绿色生态住区环境效益

从生态建筑的内涵出发，以国内外生态建筑实例为理论依据，绿色生态住区为对象性，阐述了绿色生态住区的开发与建设，应遵循生态设计理论和生态美学观念，符合可持续发展规律，并将绿色生态住区的构建视为生态建筑的观察平台，指出生态建筑的规划与设计必须考虑环境的生态、社会及其经济效益的统一。     

豫东平原土壤养分时空变异特征研究

通过土壤耕层养分特征分析,论述了不同农田利用和管理措施下不同土壤类型的土壤养分时空变异特征及硝态氮的累积特性。由于“重氮磷,轻有机肥,忽视钾素补给”,土壤养分变化以退化趋势为主,钾素耗竭性明显。硝态氮累积表现为从上向下递减、由上至下递增和相对积累于土体某一深度3种变化趋势。提出了土壤持续利用途径。     

农业生产与土壤变化

本文在提出土壤变化概念及其驱动力的基础上,论述了农业生产活动对土壤侵蚀、上镶有机质和营养元素、土壤酸化、土壤生物学特性、土壤物理性质诸方面的正、逆向效应,最后指出研究农业生产对土壤变化的影响是发展持续农业所必需的.     

土壤环境中砷污染的危害及其研究进展

本文综述了砷污染的危害及其形成原因，介绍了国内外土壤砷污染研究的现状，展望了21世纪砷污染研究的发展趋势．     

水体中石油污染土壤对鲫鱼及其肝脏抗氧化系统的毒性效应（The Toxicity of Oil Polluted Soil in Aquatic Environment on Carassius auratus and Its Hepatic Antioxidant Defense System）

在室内模拟条件下,研究了水体中不同浓度石油污染土壤暴露20d对鲫鱼(Carassius auratus)幼体死亡率和肝脏抗氧化系统的影响.结果表明,鲫鱼死亡率随其暴露浓度的变化明显分为3个部分:低浓度(0.5～5.0g·L-1)摄食死亡,中等浓度(5.0～25.0g·L-1)吸收死亡,高浓度(25.0～50.0g·L-1)胁迫死亡.1.0g·L-1浓度组死亡率最高,死亡速率最快;50.0g·L-1浓度组在暴露后期死亡速率迅速升高.鲫鱼肝脏中谷胱甘肽硫转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性可被显著诱导,具体表现为:在所设浓度范围内,幼体鲫鱼肝脏GST活性均受到显著激活,0.5g·L-1浓度下,GST活性被最大程度诱导,达到对照组的606%;SOD活性先升高后降低,10.0g·L-1时酶活性最强,50.0g·L-1浓度下活性被显著抑制;CAT活性于0.5g·L-1就被显著诱导,2.5g·L-1浓度是对照组的4.86倍.可以认为,鲫鱼肝脏SOD和CAT,尤其GST活性对水体中石油污染土壤较敏感,均可作为水生生态系统中石油污染存在的早期检测指标.     

土壤镉污染防治对策的研究

本文概述了国内外土壤镉污染治理技术成果,比较了各种不同技术的使用条件及特点,并简要说明了其原理。针对天津市镉污染现状,对一些镉污染防治对策进行了研究,并提出可行性建议和措施。     

苜蓿对土壤生态环境的影响

本文论述了黑龙港低平原缺水盐渍地区苜蓿对土壤结构、土壤水分、养分和盐分的影响。苜蓿对改善土壤生态环境,实现草地生态系统良性循环,起着重要作用。     

土壤中抗生素的生态毒性及其分子生物标志物技术的研究进展

抗生素作为抑菌或杀菌药物被广泛应用于畜禽养殖中。不能完全被机体吸收的抗生素经由畜禽排泄物直接进入环境。随着耐药基因和超级病菌的出现,抗生素产生的环境问题引起了广泛关注。土壤是环境中抗生素最主要的累积场所之一,对土壤中抗生素的生态毒性及其分子生物指示指标的研究具有重要意义。本文在总结国内外相关研究的基础上,阐述了抗生素对土壤中微生物、动物和植物所产生的毒性以及分子生物标志物在土壤抗生素污染研究中的应用,并对未来的研究工作进行了展望。     

土壤侵蚀环境演变与全球变化及防灾减灾的机制

以土壤侵蚀学和环境学的交叉为基础,讨论了土壤侵蚀环境学的内涵、土壤侵蚀环境演变及其调控、全球变化及防灾减灾的机制。为揭示土壤侵蚀的实质及制定土壤侵蚀的防治对策提供了新的思想。