卷首语

农业生产和农村生活带来的面源污染,已成为我国水污染控制的重要因素。据第一次全国污染源普查结果显示,我国农业源化学需氧量、总氮、总磷排放已在全国总排放量中占了相当比重,因此,控制好农业和农村的面源污染,无疑对于水环境改善整体战略目标的实现有着重要作用。     

农村水环境管理绩效考评指标体系的构建与思考

农村水污染控制已成为我国水环境管理的一个重要组成部分,对提升我国水环境质量有着极其重要的作用和意义。为进一步推动我国农村的水环境管理,本文从充分利用环境绩效评估这一有效的环境管理工具出发,对农村水环境管理绩效考评指标体系构建的必要性、构建的原则以及指标体系的构建框架、考核方式及组织实施等方面进行了分析和探讨。     

我国农村水环境管理体制现状、问题及改革建议

农村水环境管理是我国水环境管理工作的重要组成部分。本文在阐述我国农村水环境管理体制现状的基础上,分析了存在的问题,强调了改革现行体制的必要性,并提出了改革建议。     

金沙江中游鲁地拉水电站工程建设的景观格局影响分析

以云南省金沙江中游鲁地拉水电站工程建设为例,采用3S技术绘制研究区景观图,通过Fragstats软件计算该工程建设前后研究区和14个样地的景观指数,分析了研究区景观格局的变化,并结合聚类分析结果分析了库区形成前后坝址至库尾景观格局的变化特征.结果表明,工程建设后,研究区景观优势度水平降低,景观更加破碎化,且受水库建成的影响,斑块形状更加规则.以金沙江拐弯处S7样地为界,景观格局沿库尾和坝址2个方向呈规律性变化,即工程建设对景观格局变化的影响逐渐减小,且水电站建设后景观格局变化受地势影响较大.     

大气CO2浓度升高对红三叶和高丹草Cs、K竞争吸收与转运的影响

水培条件下,研究了大气CO2浓度升高对红三叶(Trifolium Pratene L.)和高丹草(Sorhum vulgare x Sorghum.vulgare var.sudanense hybrids)在不同铯(Cs)浓度(0、200、500、1000μmol·L-1)下生物量、铯和钾的竞争吸收及转运的影响.结果表明,大气CO2浓度升高显著提高了2种植物叶、茎和根各部位的生物量,其中,红三叶各部生物量分别提高了42.6%、66.2%和45.0%,高丹草分别提高了17.4%、18.9%和22.3%.大气CO2浓度升高提高了红三叶和高丹草叶片及茎中的Cs含量,提升比例最大的为红三叶的茎(达9.7%),同时显著提高了2种植物对Cs的转运系数及红三叶的茎和根中Cs/K的区别系数.对于红三叶,大气CO2浓度升高引起叶片K含量略微增加,而茎和根系中K含量显著降低;对于高丹草,大气CO2浓度升高引起叶片和茎中K含量增加,而根系中K含量降低.2种植物对Cs的吸收都与介质中Cs浓度呈显著的线性相关,溶液中Cs浓度的增加提高了红三叶和高丹草的Cs/K区别系数,并且Cs的添加不仅对红三叶和高丹草的生物量都起到了一定的抑制作用,同时还降低了2种植物对钾的吸收.在正常的CO2浓度下,1000μmol·L-1Cs处理可使2种植物叶、茎和根中的K含量分别降低10.4%、13.3%、32.5%(红三叶)和18.3%、42.1%和38.9%(高丹草);在大气CO2浓度升高的条件下,分别降低12.2%、22.0%、35.0%(红三叶)和17.9%、38.7%、34.6%(高丹草).     

太湖蠡河小流域水质的空间变化特征及污染物源解析

为了解太湖流域河流中污染物的来源及时空变化特征,于2014年在太湖湖西区蠡河小流域开展水质监测,对从上游到下游的5个监测点汛期和非汛期水体中的总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)、化学需氧量(COD)浓度的变化规律及其影响因素进行了研究.结果表明,监测期间流域水体中TP、NH_4~+-N、COD的浓度均值为0.176、1.075、10.626 mg·L~(-1),水质状况总体较好,未超过Ⅳ类水标准.从上游到下游TP、NH_4~+-N浓度逐渐升高,下游水质较差,均属于劣Ⅴ类水质;而COD浓度较低,未超过Ⅳ类水标准.受降雨的影响,污染物浓度在汛期略高于非汛期.在非汛期,污染物浓度从上游到下游逐渐升高,而在汛期,各监测点污染物浓度没有明显的变化趋势.随着居民地面积的增加,林地面积的减少污染物浓度逐渐升高.流域人口密度、畜禽养殖与水体中污染物浓度显著相关.蠡河流域农业面源污染的主要来源是生活源和畜禽养殖源.     

生物炭颗粒的分级提取、表征及其对磺胺甲噁唑的吸附性能研究

以玉米秸秆为原料,在不同温度条件下(300~600℃)制备生物炭,并对生物炭进行粒径分级(50~250μm,5~50μm,1~5μm,1.0μm).通过比表面积测定仪、透射电镜、纳米粒度仪、X射线光电子能谱对不同粒径生物炭的理化特性进行表征;并以粗粒径(50~250μm)生物炭为对照,探讨生物炭胶体颗粒对典型有机污染物磺胺甲噁唑(SMX)的吸附性能.结果表明:生物炭胶体颗粒比粗粒径生物炭具有更大的比表面积以及更发达的微孔结构,且随着制备温度的升高,生物炭胶体颗粒的比表面积和孔容提高更加显著;生物炭胶体颗粒表面含有更多的含氧官能团以及矿质元素;生物炭胶体颗粒对SMX的等温吸附曲线能够用Freundlich吸附方程较好地拟合,表明吸附过程可能为异质性表面吸附,且吸附能力显著强于粗粒径生物炭.以上结果表明,生物炭胶体颗粒具有独特的理化特性,因而在环境中可能参与更多的生物地球化学过程;此外,其对有机污染物具有更强的吸附能力,加之较强的迁移特性,很有可能作为载体促进污染物在水土环境中的迁移转化.因此,在充分利用生物炭改土固碳的同时,有必要关注其可能引起的环境风险.     

南方典型区域水稻镉富集系数差异影响因素探析

该研究通过自采样分析及综合其他人员研究结果分析了我国南方典型稻米产区水稻吸收镉差异性。方差分析结果表明我国南方稻米产区稻米镉富集系数差异显著且可划分为高吸收(富集系数平均值及标准差为(0.96±0.73)、中高吸收(0.64±0.59)、中低吸收(0.29±0.22)及低吸收(0.26±0.30)4种类型,在19个研究区内中及中低吸收型(富集系数介于0.2~0.3)是4种类型中最常见的。对土壤p H、有机质含量、质地、土壤类型、土壤镉含量、土壤Zn/Cd等影响稻米镉富集系数的因素进行了探讨,结果表明,土壤p H对稻米镉富集系数影响最大且符合韦布尔非线性方程模型。土壤有机质影响明显较p H低,土壤质地在土壤酸性条件下对稻米镉富集系数的影响要大于碱性条件,土壤Zn/Cd比对稻米镉富集系数影响也比较突出,在高Zn/Cd比的土壤中稻米镉富集系数一般较低,而土壤类型、土壤镉含量对稻米镉富集系数的影响存在较大的地域差异性。     

抗氧化酶基因作为多环麝香污染分子标志物研究

为研究土壤中低剂量合成麝香暴露的分子毒理效应,以蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)基因为供试基因,建立mRNA表达水平的Sybr GreenⅠ荧光定量PCR检测方法;并且采用自然土壤染毒实验,检测了吐纳麝香(AHTN)或佳乐麝香(HHCB)胁迫诱导SOD、CAT mRNA的表达水平变化.序列同源性比较与熔解曲线分析表明设计的引物适合供试基因mRNA的检测.SOD与CAT基因构建的荧光定量标准曲线的线性关系分别为0.997和0.994,且PCR扩增效率均接近于100%,故可实现两基因mRNA表达的相对定量分析.土壤染毒暴露28 d后,丙二醛(MDA)含量水平显著升高,表明自由基诱导的细胞氧化损伤是AHTN或HHCB毒性效应的主要途径方式.SOD、CAT mRNA总体表现为上调表达趋势,且表达量与MDA含量呈显著正相关,表明抗氧化酶基因的诱导表达与氧化应激水平有关联.而且,SOD、CAT mRNA表达水平与AHTN或HHCB浓度存在正相关剂量-效应关系.综上表明,SOD与CAT基因可成为潜在的分子生物标志物,用于表征合成麝香污染暴露水平及其毒理效应.     

基于地质统计及随机模拟技术的天津武清区土壤重金属源解析

为了解天津市武清区重金属污染状况及污染来源情况,在研究区共采集了578个表层土壤样品并分析了Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As(类金属)、Ni、Cr等8项重金属含量.综合应用描述性统计、主成分分析、地质统计学及随机森林回归技术对研究区表层土壤重金属含量时空变化特征及人为及自然源污染贡献性进行了探讨.结果表明,除Cr以外,研究区其余重金属平均含量均高于区域背景值,土壤As、Ni、Cr主要来自于自然源即土壤类型的差异性,Cu、Zn的变异性一是受土壤类型差异性的影响,二是受污灌的影响,Pb、Cd的变异主要受面源污染的影响,局部存在点源污染.Hg变异性主要受污灌的影响.实践证明多技术联合应用是土壤重金属来源解析的有效方法.