河网城市不透水面的河流生态系统响应:方法论框架

河网城市不透水面快速扩展,已成为影响河流生态系统健康的主要因素,理解掌握区域不透水面与河流生态系统之间的压力响应关系十分必要。以国外研究为重点,从不透水面的识别技术方法、 流域不透水面与河流生态系统状况之间的压力响应关系、 不透水面在流域土地利用规划调控和河流管理应用等三个方面,回顾了不透水面研究的主要进展,特别对不透水面影响河流生态系统的阈值效应进行了较细致梳理。从研究区域、 研究视角、 研究方法、 决策应用等四个方面,讨论了当前研究可能存在的问题。结合河网地区较为特殊的水文地貌特点,提出了河网城市开展相关研究的主要任务,认为必须解决的若干关键技术方法问题包括:不透水面实地调查方法及与有效不透水面转换、 汇水单元及其多尺度体系、 压力响应体系构建,以及数据分析技术方法等。最后以上海地区为案例,分析了河岸带尺度上的不透水面与河流生态系统之间的压力响应关系。这一研究体系框架试图为相关实证研究提供可实际操作的方法论参考。     

加速溶剂萃取-固相萃取净化-超高效液相色谱串联质谱法测定土壤中11种全氟化合物

采用超高效液相色谱-串联质谱联用法（UPLC-ESI-MS/MS）,建立了分析土壤中11种全氟化合物（PFCs）的方法.以甲醇作为萃取剂,样品经加速溶剂萃取仪（ASE）萃取,固相萃取净化后,使用UPLC-ESI-MS/MS联用仪分析样品中11种PFCs.在6 min内就可快速稳定地将所选取的11种全氟化合物分离,且最低检测浓度为0.518—3.520 pg.g-1之间,这些化合物在土壤中的平均添加回收率在71.2%—119.2%之间.应用此方法测得宜兴市水稻土样品中所选取的PFCs含量为0.006—0.780 ng.g-1之间.     

基于RICEWQ-EXAMS模型的东苕溪流域稻田用药的水生生态及健康风险评价

构建了东苕溪流域水稻地表水暴露场景,对国外已广泛应用的稻田-地表水暴露评价模型( RICEWQ-EX-AMS)进行二次开发,并应用构建的场景和开发的模型对东苕溪流域稻田常用农药品种进行水生生态风险评价和健康风险评价.结果表明,在所评价的10种东苕溪流域常用农药品种中,除草剂氟乐灵对藻具有急性高风险,杀虫剂硫丹对鱼既具有急性高风险,又具有慢性风险,阿维菌素对溞具有急性高风险,氟铃脲对溞既具有急性高风险,又具有慢性风险,其余品种对鱼、溞和藻的急慢性风险均较低.运用传统评价法和风险评价模型计算法得出了相一致的结论,即所评价的10个农药品种对人体健康均无风险,该评价结果与所评价农药的实际风险表现较吻合.认为所构建的场景、模型能较好地用于东苕溪流域稻田农药品种的风险评价.     

国内外农药生态风险评价暴露模拟外壳述评

在阐明农药生态风险评价暴露模拟外壳的概念和功能的基础上,介绍了美国PE〔PRZM（pesticide root zonemodel）-EXAMS（exposure analysis modeling system）〕系列外壳和EXPRESS（EXAMS-PRZM exposure simulation shell）系列外壳、欧盟SWASH（surface water scenarios help）外壳及中国PRAESS（pesticide risk assessment exposure simula-tion shell）外壳这几种已开发的农药生态风险评价暴露模拟外壳的开发目的、结构组成、输入参数、运行方式和输出结果等方面的内容,并比较分析了各暴露模拟外壳在包含模型、包含场景、模拟水体类型和主要输出结果方面的异同点,期望为我国农药生态风险评价,尤其是暴露评价研究提供有益借鉴。     

洞庭湖退田还湖区畜牧业资源与环境评估

以洞庭湖流域3个选择畜牧业为替代产业的退田还湖示范堤垸为例,以氟、铬、镉、铅、汞和砷为主要检测指标,参照国家标准,分别对示范堤垸内与畜牧业密切相关的水、土壤与饲草饲料的质量进行了评估。结果表明,示范堤垸水环境化学指标除了大肠杆菌群落外,其余基本达到了无公害和绿色食品卫生标准中关于农田灌溉用水和养殖用水的规定;土壤中铬、镉、铅、汞和砷与氟的背景值均低于无公害和绿色食品标准规定的产地土壤环境指标;大部分饲料、饲草原料中氟、铬、镉、铅、汞和砷含量符合无公害或绿色食品卫生标准。示范堤垸水、土和饲料资源的良好环境背景状况为畜牧业向绿色或有机畜牧业方向发展奠定了自然条件与资源的基础。     

Sorption of phenanthrene to biochar modified by base

Biochar (BC) is a potential material for removal of polycyclic aromatic hydrocarbons from soil and water, and base modification is a promising method for improving its sorption ability. In this study, we synthesized a series of base-modified biochars, and evaluated their sorption of phenanthrene. Original biochars were produced by pyrolysis of three feedstocks (rice straw, wood and bamboo) at five temperatures (300°C, 350°C, 400°C, 500°C and 700°C). Base-modified biochars were further obtained by washing of biochars with base solution. The base soluble carbon (SC) was extracted from the supernatant, which were only obtained from biochars pyrolyzed at low temperatures (<500°C) and the content was decreased with the increase of pyrolysis temperature. The SC content between different feedstocks followed the trend of rice straw>wood>bamboo when same pyrolysis conditions were applied. It was found that base modification improved the sorption of phenanthrene on biochars that SC could be extracted from (extractable-BCs). However, base treatment but had limited effects for biochars that no SC could be extracted from. It suggested that base modification improved the sorption of phenanthrene to extractable-BCs by removing the SC and thus increasing the surface area and hydrophobicity. Therefore, base modification was suggested to be used in modifying extractable-BCs.

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盐城市城区VOCs污染特征及来源解析

2020年4—9月通过离线采样研究了盐城市城区大气中的挥发性有机物（VOCs）浓度水平及组成特征、臭氧生成潜势、二次有机气溶胶生成潜势以及毒性效应等多效应评估和来源贡献。结果表明：盐城市城区VOCs平均体积浓度为35.09×10^-9,盐塘湖公园站点浓度最高;盐城市VOCs主要组分为含氧有机物（OVOCs）和烷烃。通过挥发性有机物多效应评估发现,关键物种为乙醛、对二乙苯、丙酮、甲苯和间/对二甲苯等。采样期间对VOCs浓度的主要贡献来源为二次生成、工业排放和交通排放。     

酸雨对生菜的光合、抗氧化系统和产量的影响研究

目前国内外有关酸雨对植物生长危害的影响研究多集中在森林植物和粮食作物,而酸雨对叶菜类蔬菜生长的相关研究较少。酸雨的频发可能会影响蔬菜的生长,进而降低蔬菜产量。为探究酸雨对叶菜类蔬菜生理和产量的影响,选取生菜(Lactuca sativa L.var.ramosa Hort.)作为试验材料,采用野外原位研究方法,探究模拟酸雨(pH梯度为3.0、4.0、5.0)和自然降水(CK)对生菜光合、抗氧化系统和产量的影响。结果表明,pH 4.0和5.0酸雨对生菜光合系统影响不显著,pH 3.0酸雨对生菜光合系统影响显著;在整个试验期内,pH 3.0酸雨显著降低生菜净光合作用8.4%—17.0%。pH 3.0、4.0和5.0酸雨均显著提高生菜超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,表明酸雨会激活生菜抗氧化系统,同时会对生菜叶片膜系统造成损伤;在第20天后,pH 3.0酸雨下生菜过氧化氢酶(CAT)活性显著下降13.8%%—35.2%。pH 5.0酸雨对生菜产量影响不显著;pH 4.0和3.0酸雨显著降低生菜地上部产量,分别降低14.6%和16.7%。pH 3.0酸雨使生菜地下部产量显著降低19.0%。综上可见,模拟酸雨对生菜的光合系统、抗氧化酶系统和产量均产生显著影响,且酸雨对生菜的影响阈值在pH 4—5之间,pH 4.0以下的酸雨明显降低生菜产量,但酸雨强度为pH 5.0时已存在生菜减产的风险,研究结果可为生菜栽培的相关农户以及决策部门提供参考。     

江苏省夏季典型传输通道城市臭氧污染成因及VOCs污染特征

在2020年8月11—15日的一次典型光化学污染过程中,在江苏省东南沿江传输通道城市同步开展了大气挥发性有机物(VOCs)的加密观测,使用基于观测的OBM模型诊断了典型城市臭氧(O_(3))生成机制,并分析其污染成因,梳理了通道城市VOCs化学组成特征、O_(3)生成潜势(OFPs)及污染日与清洁日的差异。结果表明,监测期间大部分城市呈现首尾(8月11和15日)O_(3)超标、中间达标的特征,气象要素影响较小,与前体物关联更为密切。沿江通道城市污染日VOCs总体积分数为15.79×10^(-9)~54.9×10^(-9),均值为31.88×10^(-9),是清洁日城市总体积分数均值(18.08×10^(-9))的1.76倍。南京、镇江、扬州等城市O_(3)生成总体处于VOCs控制区,泰州8月11日处于NOx控制区。各城市VOCs化学组成均以烷烃为主(平均占比31.8%),其次是含氧挥发性有机物(OVOCs)(26.5%)和卤代烃(19.1%),其他组分占比较低。污染日烷烃、炔烃和芳香烃的体积分数升幅显著高于其他类组分,尤其是芳香烃,增幅为45.1%~296.3%。各城市OFPs中,优势组分均为芳香烃和烯烃,其中乙烯、丙烯、甲苯、乙苯和间对二甲苯等物种质量浓度在污染日上升显著,对O_(3)生成影响较大。     

化工企业废气BTEX排放及周边居民区空气暴露健康风险分析

采用气相色谱-质谱法,于2016年9月和12月对江苏省某化工企业与苯系物排放相关的废气排放口和周边居民区环境空气中苯、甲苯、邻二甲苯、间/对二甲苯、乙苯等5种典型苯系物（BTEX）的排放和区域污染特征进行分析,并开展BTEX来源分析及人体健康风险评估研究。结果表明,化工企业有机废气排放口苯质量浓度最高,超过《化学工业挥发性有机物排放标准》（DB32/3151—2016）限值,超标率达26.4%;环境空气中BTEX平均质量浓度为47.31μg/m³,BTEX检出率均超过80%,秋季和冬季BTEX质量浓度分别为72.5和22.2μg/m³,各组分质量浓度大小排序为：苯＞甲苯＞乙苯＞间/对-二甲苯＞邻-二甲苯,与废气排放口浓度大小顺序一致;与其他城市和地区进行比较,BTEX质量浓度处于中等水平。比值分析法研究BTEX来源结果表明,本地排放源是化工企业周边环境空气BTEX主要来源,一定程度上也受交通排放、化石燃料燃烧等污染源的影响。人体健康风险评估结果表明,BTEX单组分非致癌风险值（HQ）在安全范围之内,各监测点位 BTEX的HQ均＜１,非致癌风险可以忽略不计;苯的致癌风险值（R）为7.33×10^-6～7.49×10^-5,均超过10,有一定的致癌风险,且苯是I类致癌物质,应采取源头控制措施避免健康风险。