常熟农村不同水体氮磷污染状况

于2007年11月至2008年10月,对常熟市辛庄镇不同水体氮磷污染状况进行定点观测,初步探讨了河道和鱼塘水体氮磷浓度的变化特征及其污染来源.结果表明:辛庄镇河道水样无机氮、总氮、正磷酸盐和总磷的平均质量浓度分别为2.07、2.31、0.30和0.53 mg·L-1,表明辛庄镇河水氮磷污染已十分严重.河道和鱼塘水体氮形态都以无机氮为主,分别占总氮的89.6%、72.7%;磷形态以可溶态为主,分别占总磷的73.6%、71.1%.河水硝态氮、铵态氮、总氮、无机氮、正磷酸盐、可溶性磷和总磷平均质量浓度分别比鱼塘水高0.30、0.17、0.11、0.47、0.12、0.15和0.12 mg·L-1.河道和鱼塘水体硝态氮、无机氮和总氮浓度随时间的变化趋势较一致,正磷酸盐、可溶性磷和总磷浓度随时间的变化趋势则显著不同.河水氮磷污染源主要来自生活污水及养猪场废水,鱼塘水体的氮磷污染则与饵料和肥料的投入有很大关系,大气氮沉降也是导致水体氮浓度升高的重要原因.     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿与黑麦草修复多环芳烃污染土壤的影响

通过温室盆栽试验,研究接种土著与外源丛枝菌根(AM)真菌对紫花苜蓿与黑麦草修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的影响.结果表明,接种外源AM真菌--苏格兰球囊霉(Glomus caledonium)36号能够显著提高紫花苜蓿和黑麦草的AM真菌侵染率并促进植物生长,而接种土著菌剂或土著菌剂与36号菌剂双接种对AM真菌侵染和植物生长无促进作用,甚至降低了黑麦草苗期的AM真菌侵染率.种植紫花苜蓿和黑麦草促进了土壤中PAHs的降解,这2种植物接种36号菌剂的处理60天时土壤PAHs降解率分别达42.3%和41.1%,说明36号菌剂可以显著提高植物修复效率,而接种土著菌剂对修复作用无显著影响,土著菌剂与36号菌剂双接种对紫花苜蓿的修复效果也无显著影响,但60天时显著提高黑麦草的修复效率.土壤中PAHs降解率与植物根系的AM真菌侵染率呈显著正相关关系(P<0.05),表明AM真菌侵染可以提高紫花苜蓿与黑麦草对PAHs污染土壤的修复效率.     

MOE法在土壤侵蚀危险评价中的应用

影响土壤侵蚀的因索很多,有自然因素(如地形、植被、土壤、降雨等)和人为因素,这些因素中既有量化指标如坡度、降雨等自然因素,也有土地利用、土壤母质等不可量化的指标.这些因素的共同作用,使得单纯在GIS下利用叠加的方法对土壤侵蚀潜在危险进行判别带来一定的困难(如人为因素的最化问题等).多标准评价法(Multi-Criteria Evaluation,MCE)可以将难以量化的指标进行量化处理,并综合考虑多种囚素埘口标的影响,通过加权线性合并及布尔叠加的方法,在众多因素或是相互矛盾的客观实际中确定一种折中的优化方案,来对目标作出客观的评价.主要介绍了多标准评价法的概念及其方法原理,并以江西兴国县为例,介绍了该方法在土壤侵蚀评价中的实现过程.在土壤侵蚀评价因子的选用上,先取了植被指数(LAI)、土地利用、坡度、土壤母质、高程、道路、降雨及人口密度八个因子,根据实际情况确定单个因子在不同指标水平下可能造成的潜在土壤侵蚀危险等级;然后将因子组成矩阵,通过两两比较,来判断各因子的权重;把权重与相应的因子图相乘得到带权重值因子的栅格图,这些栅格图再进行统一的标准化处理,最后将标准化处理的栅格图通过叠加生成潜在侵蚀危险分布图.结果表明,兴国县大部分是微度侵蚀危险地区,呈连片分布,中、低度侵蚀危险主要分布在平原及沟谷地带,呈零星态,二者呈相互交错.微度危险、低度危险及中度危险区域分别占兴国县总面积的37.9%、29.2%及30.4%.三者之和为97.5%,高侵蚀危险及极高侵蚀危险的面积只占2.5%,且呈零星分布.这与兴国县的土壤侵蚀分布现状基本一致,多标准评价法应用在土壤侵蚀危险评价上是切实可行的.     

长期不同施肥土壤中残留五氯酚在水稻中的富集特征

研究长期不施肥(CK),施无机肥尿素(N),施有机肥(OM)和无机有机肥配施(N+OM)4 种处理红壤水稻土中五氯酚(PCP)的消解及其在水稻根、茎和稻谷中的富集特征.结果表明,4 个处理土壤中残留态氯代酚显著降低水稻茎和稻谷生物量,但对根生物量的影响未达显著水平.N 处理表层土壤中可提取PCP 残留量为2.42mg/kg,显著高于CK、OM 和N+OM 处理,表明长期单施N 抑制土壤中PCP 的消解.在水稻根中检测到PCP 及其脱氯降解产物2,3,4,5-四氯酚(2,3,4,5-TeCP)和3,4,5-三氯酚(3,4,5-TCP).在OM 和N+OM 处理水稻根中PCP 含量显著小于CK 和N 处理,表明长期单施OM 或N+OM 均显著减小水稻根对PCP 的富集量,而长期单施N 对水稻根富集PCP 并没有显著影响.在4 个处理中的水稻茎和稻谷中只检测到PCP,且在茎和稻谷中PCP 含量均没有显著差异,水稻茎和稻谷中PCP 浓度均值分别为164.9 和75.7ng/g.     

大冶矿区土壤-蔬菜重金属污染特征及健康风险评价

对大冶铜绿山、铜山口矿区和非矿区的土壤、蔬菜重金属污染特征进行了分析,利用单因子污染指数及内梅罗综合污染指数法评价了土壤环境质量,并进一步分析了蔬菜重金属暴露接触对当地居民的健康风险.结果表明,矿区附近蔬菜地土壤均受到不同程度上的重金属污染,尤其是Cu和Cd的污染.非矿区蔬菜地土壤受到重金属的中度污染,主要是Cd污染.矿区蔬菜中Pb和Cd的含量均超过中国食品安全卫生标准,非矿区部分蔬菜中Pb和Cd的含量超标.矿区居民食用各种蔬菜均会产生Pb和Cd的健康风险.青少年儿童食用蔬菜比成年人更易受到重金属的危害.     

林地大气氮沉降通量观测对比研究

以中国科学院红壤生态实验站森林微气象分站阔叶林为研究对象,采用穿透雨量法和微气象学推论法对该阔叶林地大气氮沉降通量进行了对比研究.结果表明,穿透雨量法观测2006年10月～2007年9月林地NH4+-N干沉降通量为37.66kgN/(hm2.a),NO3--N干沉降通量为18.53kgN/(hm2·a),其中NH4+-N是氮化物干沉降的主要贡献者,占总干沉降的67.0％.该研究方法所得结果与微气象学方法观测结果具有较好的一致性,表明穿透雨量法估算林地氮干沉降通量具有一定的可靠性.微气象学法与穿透雨量法观测结果共同说明研究地大气氮沉降量较高,过量的氮输入对研究地生态系统的影响值得关注.     

温度变化对磷在水稻土肥际微域中迁移和转化的影响

以湖北潜江水稻土为研究对象,研究了温度变化对所施磷肥在水稻土肥际微域迁移转化的影响。实验采用室内土柱培养法,将磷酸二氢铵单施或与草酸配施后置于5℃、20℃和35℃的温度条件下,分别培养60 d或120 d后,对水稻土肥际微域内水溶性磷、有效磷及酸溶性磷的含量和分布进行了研究。结果表明：不同形态磷在水稻土肥际微域中的迁移距离均较短,单施磷酸二氢铵在5℃和20℃下肥际微域中不同形态磷迁移距离相近,均为50 mm左右,培养时间延长对迁移距离无显著影响,但在这两种培养温度下配施草酸时随着培养时间的延长,磷的迁移距离有所增加。当温度进一步升高至35℃时,配施草酸与否磷的迁移距离均比中低温条件下迁移距离减小,仅为42.5 mm左右。肥际微域中水溶性磷、有效磷和酸溶性磷含量均随着距施肥点距离的增加而显著降低。随着培养温度的升高,肥际微域水溶性磷和有效磷含量和累积量逐渐减少,但酸溶性磷含量基本呈增加趋势。同一温度下,随培养时间延长,各形态磷含量和累积量也逐渐减少。不同温度下配施草酸均能增加肥际微域内水溶性磷和有效磷的累积量。但是随着温度升高,配施草酸与否施磷后肥际微域水溶性磷和有效磷含量和累积量均有显著下降,表明温度升高施入土壤的磷的有效性下降,配施草酸对于减缓升温对磷的固定没有明显影响,但是同一温度下配施草酸可以增加肥际微域水溶性磷和有效磷的含量和累积量。肥际微域可以作为研究磷肥施入土壤后迁移转化及有效性变化的窗口,但是肥际微域中磷的变化对土体磷植物有效性的影响程度还需要进一步通过小区或大田试验进行研究。     

铜镉复合胁迫下硫素对小麦幼苗铜镉吸收、亚细胞分布及毒性的影响

采用水培的方法,研究了不同硫素供应水平对铜镉复合胁迫(Cu+Cd:10μmol·L-1+10μmol·L-1)下,小麦幼苗铜镉吸收、亚细胞分布及生理毒性的影响.结果表明,缺硫和高硫处理均降低了小麦幼苗根系和叶片中铜和镉的含量,不同硫水平处理对小麦幼苗根系亚细胞各组分中镉的分配比例没有产生影响,而对铜亚细胞组分的分配比例...     

基于高密度采样的土壤重金属分布特征及迁移速率

重金属在土壤剖面中的垂直分布特征是土壤自身理化性质和外界条件影响下重金属迁移和积累的综合反映,也是了解土壤重金属污染程度和修复治理的基础.传统的用于农业土壤研究的层次采样技术和方法,只能粗略了解重金属在土壤层次中的分布状况,不足以确定污染物的垂直迁移距离和速度.本研究通过对钢铁厂周边3种不同利用类型土壤进行垂直方向的高密度采样分析,即在0～40cm深度内以2cm间隔,在40～80cm以5cm间隔,80cm以下以10cm间隔采样,对重金属元素Cu、Zn、Pb、Cr、Cd的剖面垂直分布进行了研究.结果表明,在几乎未受人为干扰的林地土壤中,可见重金属在土壤表层明显富集,证实其来源是大气沉降,其中Zn、Pb向下迁移的距离很小,Cu、Cd迁移稍快,Cr向下淋溶迁移的深度没有明显的界限;在受人为影响的旱地和水稻田中,重金属在耕层土壤中被人为扰动混合,但在耕层界面以下仍然有明显的向下迁移.研究表明,垂直方向高密度采样可以比较精确地理解重金属在土壤中的分布模式,通过重金属元素含量与稳定元素Ti含量的比值及其变化,还可以估计在特定时间内污染物的迁移距离和迁移速度,各种重金属具有不同的迁移能力,其相对顺序为Cd>Cu>Zn>Pb.     

几种低分子量有机酸对红壤中DDTs类物质释放动力学的影响

采用自行设计的动力学试验装置,系统研究了3种低分子量有机酸(草酸、酒石酸和柠檬酸)和水对红壤中滴滴涕(DDTs)类物质的释放动力学行为.结果表明:10 mmol/L的低分子量有机酸可使DDTs类物质的释放百分率相对于水提高15～18个百分点,特别在淋洗液的前250mL更为明显.水对DDTs类物质的释放动力学数据可用表观一级动力学方程很好拟合(R²>0.99,p<0.000 1),说明DDTs的释放可能以土壤矿物表面扩散为主,而有机酸存在体系中的该类物质的释放却更好符合抛物线方程、双常数方程,说明低分子量有机酸的存在使DDTs的释放机理复杂化,这可能与有机酸对矿物的溶解、对矿物表面固有有机质结构的干扰有关.