土壤氟形态与氟污染土壤修复

我国土壤氟污染问题严峻,给部分地区人体健康和生态安全造成严重威胁,但土壤氟污染与防治问题仍没有受到人们的广泛关注.本文概述了土壤中氟的存在形态以及发生的主要化学反应,综述了近年来国内外有关氟污染土壤修复的研究进展,提出了今后氟污染土壤修复的研究方向,以期为氟污染土壤的修复提供借鉴和参考.土壤中氟主要分为5种形态,其中90%以上以残渣态存在,土壤溶液中的氟主要发生沉淀-溶解、络合-解离和吸附-解吸等反应来维持水-土系统中的氟平衡.目前,氟污染土壤修复技术研究主要集中在化学固定修复技术、化学淋洗技术、电动修复技术以及植物修复技术.今后需要重点研究氟在土壤中的赋存形态及其影响因子,筛选功能微生物和植物,开发联合修复技术以修复氟污染土壤.     

大气氟污染对牧草的影响

包头地区由于工业排氟量大,当地牧草受到了严重污染。为了防治牧草氟污染,必须首先要搞清牧草氟污染的规律及其与之相关的情况。因此,大气氟化物扩散规律,大气氟浓度与牧草氟含量的关系,牧草种类受氟影响的情况等,是本文讨论的重点。一、环境概况包头地区北靠东西走向的阴山山脉,南濒黄河,地形东西狭长,北高南低。我国主要的钢铁基地之一——包钢座落在市区的西北角。     

土壤磷含量与有效性对N2O排放量的影响元分析

土壤氧化亚氮(N₂O)主要产生于土壤微生物参与的氮循环过程,其排放量受磷含量及有效性影响。添加磷肥有助于缓解陆地生态系统磷限制,提升土壤有效磷含量,进一步影响土壤微生物对氮的利用,同时控制N₂O排放。然而不同独立实验中N₂O对外源磷添加的响应差异较大。研究从发表的中、英文文献中收集了54份关于施用磷肥与N₂O排放量的观测结果,采用元分析方法确定添加外源磷后N₂O排放量的响应差异及潜在影响因素。结果表明：(1)外源磷添加对土壤N₂O排放量影响不显著;但在磷肥施用量> 50 kg P/hm²的室外实验中土壤N₂O排放量显著降低了32.5%;施用NaH₂PO₄的室内实验中N₂O排放量显著降低了18.4%。(2)土壤N₂O对外源磷添加响应的高变异性是磷肥施用量和土壤含水量、土壤pH、土地利用类型、磷肥种类、纬度和实验时间多种影响...     

环境氟迁移与茶叶氟富集的关系

选择３种类型茶场进行大气氟污染与茶叶氟富集的现场监测与研究,对苏南茶区１１个茶场的土壤总氟、水溶性氟和茶叶氟富集量进行了测定。结果表明：茶叶氟富集量与来自砖瓦窑厂的大气氟污染浓度呈现高度的正相关,与土壤含氟量不呈现相关;茶树是高富集氟的植物,富集能力远高于一般植物,氟富集量可达每千克数十至数百毫克。茶叶的氟富集与氟污染应引起重视     

冬作季节土地管理对水稻土CH_4排放季节变化的影响

通过温室盆栽试验对水稻土CH4 排放的季节变化及冬作季节土地管理的影响进行了研究 .结果表明 ,冬作季节种植紫云英、淹水休闲及干燥休闲但泡水前施用稻草处理泡水后 3 0dCH4 排放量分别高达 13 3d观测期总排放量的 67.5 %、3 5 .5 %及 3 3 .3 % ,且在泡水后第 13天及水稻移栽后第 7、40、91天分别出现 4个CH4 排放高峰 ;而种植小麦和干燥休闲但冬作前施用稻草处理泡水后 5 5dCH4 排放量才占观测期总排放量的 6.74%和 0 .2 7% ,随后至水稻收获CH4 排放通量也不高 .冬作季节土地管理引起的水稻生长期土壤Eh季节变化的差异是造成CH4 排放通量季节变化差异的主要原因     

浙江省毛竹异戊二烯排放规律及其影响

主要对中国南方广泛分布的毛竹进行了异戊二烯排放的观测和模拟研究 ,以浙江省为例进行了毛竹异戊二烯排放量的估算 ,并将太湖流域的竹子分布与 O3浓度观测结果进行了比较 ,以期探索毛竹对区域对流层大气化学环境变化的贡献。观测结果表明毛竹是异戊二烯排放潜力较大的植被 ,其值为 1 1 6± 2 3 .4ug.g- 1.h- 1,浙江省 1 996年毛竹的异戊二烯排放量为 0 .75 9Mkg,排放在夏季达到峰值 ,其中 6、7、8三个月的排放量占全年总排放量的 5 8.9%。通过将 O3观测结果与竹林分布比较分析推断 ,农村地区 (临安 )出现的高 O3浓度可能与大面积竹林的异戊二烯排放有关。如果这种假设能够得到证明 ,将为一些农村地区大气高臭氧浓度的形成提供一种理论解释     

冬作季节土地管理对水稻土CH4排放季节变化的影响

通过温室盆栽试验对水稻土CH₄ 排放的季节变化及冬作季节土地管理的影响进行了研究.结果表明,冬作季节种植紫云英、淹水休闲及干燥休闲但泡水前施用稻草处理泡水后30dCH₄ 排放量分别高达133d观测期总排放量的67.5%、35.5%及33.3%,且在泡水后第13天及水稻移栽后第 7、40、91天分别出现 4个CH₄ 排放高峰;而种植小麦和干燥休闲但冬作前施用稻草处理泡水后55dCH₄ 排放量才占观测期总排放量的6.74%和 0.27%,随后至水稻收获CH₄ 排放通量也不高.冬作季节土地管理引起的水稻生长期土壤Eh季节变化的差异是造成CH₄ 排放通量季节变化差异的主要原因.     

山东省南四湖流域农业面源污染评价及分类控制

为明确山东省南四湖流域农业面源污染状况,有针对性地采取合理的污染控制对策,采用排污系数法核算了山东省南四湖流域农业面源COD、TN和TP的污染负荷。运用等标污染负荷法、聚类分析、GIS技术对其污染物排放量、排放强度、敏感性和空间特征以及污染物分类进行分析。结果表明:2012年山东省南四湖流域农业面源COD、TN和TP的排放量分别为254574.06、116976.87和15554.42 t,排放强度分别为88.18、40.52和5.39kg·hm-2;流域最主要的污染源为畜禽养殖,最主要的污染物为TN。COD、TN和TP排放强度最高的地区分别为兖州市、梁山县和鱼台县,而排放强度最低的地区均为山亭区;兖州市、汶上县、梁山县、定陶县和滕州市为整个流域农业面源污染的高度敏感区和优先控制区,畜禽养殖是流域优先控制区的重点污染源。农村生活污染型和综合污染型分别是流域污染贡献率最高和治理难度大的污染类型。     

近20年来京津冀地区土壤风蚀扬尘颗粒物排放变化

京津冀地区是我国大气污染严重区域,土壤扬尘颗粒物排放变化研究对于改善京津冀地区空气质量具有重要意义。收集2000-2019年京津冀地区气候、土壤、植被覆盖数据,分析近20年来京津冀地区土壤扬尘颗粒物排放变化,揭示其变化的影响因素。结果显示2000-2019年京津冀地区土壤扬尘源总悬浮颗粒物（TSP）排放系数均值为1.79 t km^-2 a^-1,其中PM10占8.99%,PM2.5占0.25%。近20年土壤扬尘源TSP排放系数具有下降趋势,PM10和PM2.5排放系数变化过程与TSP一致。上述变化主要受气候因子变化影响,其次受植被覆盖度影响。分析发现近20年来京津冀地区土壤扬尘源TSP排放系数变化主要受年降水量影响。沧州市、天津市和石家庄市土壤扬尘源TSP、PM10和PM2.5排放系数均值较高,张家口市、保定市和沧州市土壤扬尘源TSP排放量占京津冀地区总量的19.18%、12.98%和11.63%。耕地土壤扬尘排放量最大占京津冀地区总量的59.83%,是抑制土壤扬尘源颗粒物排放的重点关注对象,其次为草地占15.66%。2019年邢台市土壤扬尘源PM10排放占观测值比例最高为12.66%,石家庄市和天津市占比也较高分别为11.09%和10.30%,沧州市和邯郸市占比分别为8.63%和8.02%。上述地区环境管理部门均应关注土壤扬尘源颗粒物排放对空气质量的影响。     

施用竹叶生物质炭对板栗林土壤CO2通量和活性有机碳库的影响

于2012年7月—2013年7月,在浙江省临安市典型板栗林样地采用静态箱-气相色谱法测定了施用竹叶生物质炭后板栗林土壤CO₂排放速率及土壤温度、含水量、水溶性有机碳(WSOC)和微生物生物量碳(MBC)含量变化.结果表明： 板栗林土壤CO₂排放通量呈现显著的季节性变化特征.在试验的第1个月中,生物质炭处理土壤CO₂排放通量显著高于对照(无生物质炭),但之后无显著差异;生物质炭处理的土壤CO₂通量年均值和年累积排放量与对照相比无显著差异.生物质炭处理土壤MBC含量年均值(362 mg·kg^-1)显著高于对照(322 mg·kg^-1),而土壤WSOC年均值无显著差异.土壤CO₂排放通量与不同土层土壤温度之间均具有显著相关性;生物质炭处理的土壤呼吸温度敏感系数Q₁₀值显著高于对照;土壤CO₂排放通量与WSOC含量之间具有显著相关性,而与土壤含水量和MBC含量均无显著相关性.综上所述,施用竹叶生物质炭对板栗林土壤CO₂年累积排放量无显著影响,但增加了土壤Q₁₀值;土壤温度和WSOC含量是影响板栗林土壤CO₂排放的主要因素.     

主体功能区视角下的碳排放核算——以广东省为例

区域碳排放核算是当前全球气候变化与碳排放研究的核心内容之一。中国于2010年出台《全国主体功能区规划》,主体功能区是以区域开发程度、资源环境基础和未来开发潜力为依据,县域为基本单位的区域规划方案,这为区域碳排放核算和配额分配提供了全新的视角。鉴于县域的能源数据不够完善,基于经济、人口、省级能耗量等数据构建了适用于主体功能区划分的碳排放核算方法,并确保各主体功能区的碳排放总量和分部门碳排放量都与该省的总碳排放量和分部门的一一对应相等。以中国广东省为案例,对其四类主体功能区在2005—2015年间的碳排放情况进行核算分析。研究发现:四类主体功能区的碳排放总量与经济总量呈现高度正相关性;四类地区中碳排放量从大到小依次为优化、重点、农产品、生态开发区。碳排放强度最大的为生态开发区,其次是重点开发区,农产品开发区和优化开发区。重点开发区和优化开发区的碳排放占全省比值达86%,都应作为未来节能减排措施的最主要的作用对象,需加快产业结构升级,扩大新能源技术的应用。农产品开发区和生态开发区应加快发展循环农业,有机低碳农业生态环境友好型产业。     

中国区域间隐含碳排放转移

利用投入产出模型,对消费视角下碳排放的核算方法及国际贸易中隐含碳排放转移的研究是当前国际学术界碳排放研究的焦点问题之一。在梳理国内外相关研究进展的基础上,利用区域间投入产出模型构建了区域间隐含碳排放转移的核算方法,并计算了1997年和2007年中国8个主要区域间隐含的碳排放转移及其变化。结果显示,不管是在规模还是空间上,中国区域间隐含碳排放转移都发生了很大变化,总体上呈现向西部地区延伸的趋势,尤其是西北地区成为最大的碳排放承接区域。而京津和东南沿海地区始终是主要的碳转出地区,尤其是东南沿海地区因出口而导致的碳排放向中西部地区转移的增加最为明显。因此,调整东部地区的出口结构,优化投资和消费结构,避免落后淘汰产能通过区域转移进一步发展,提高节能技术的应用是我国节能减排工作的重要内容。     

The dynamics of nitrous oxide emission from the use of mineral fertilizers in Russia

The intensity of nitrous oxide (N2O) emission was considered based on literature data on the single input of mineral N (nitrogen) fertilizers into different agricultural soil types in Russia. Ambient environmental factors exert a combined effect on the process of gaseous nitrogen formation from fertilizers applied. To reduce the uncertainty of estimates as much as possible, only experimental results obtained under conditions similar to natural were selected for the assessments. Mineral nitric fertilizers were applied to soil at a rate of 40 to 75 kg/ha and the N2O emissions were measured for approximately 140 days. Daily average emission values varied from 0.08 to 0.45% of fertilizer nitrogen. Correspondingly, 1.26 and 2.38% of fertilizer nitrogen were emitted as N2O from chernozems and soddy podzols. In 1990, the use of fertilizers in Russian agricultural practices for 53 Gg N2O-N, which equates to approximately 6.1% of global nitrous oxide emissions from nitric fertilizers. Later, the emission dropped because of a decrease in the input of nitric fertilizers to agricultural crops, and in 1998, it constituted just 20.5% of the 1990 level. In the period from 2008 to 2012, the nitrous oxide emission is expected to vary from 0.5 to 65.0 Gg N2O-N due to possible changes in national agricultural development. In the most likely scenario, the use of mineral fertilizers in Russia will account for approximately 34 to 40 Gg N2O-N emissions annually from 2008-2012.     

Humus status of different soils affected by pollution with fluorides from aluminum production in the Baikal region

The effect of pollution by fluorides from aluminum production on the humus status in different types of arable soils was studied in field experiments. They included modeling of a high pollution level by addition of NaF prevailing in industrial air emissions. The negative effect of fluorides on the humus status, related to an increase in the mobility of humic substances, was more pronounced in gray forest soil than in sod-meadow soil. This depended on the soil physicochemical properties determining the buffer capacity toward NaF and the content of water-soluble fluorides.     

Urgency,development stage and coordination degree analysis to support differentiation management of water pollution emission control and economic development in the eastern coastal area of China

The eastern coastal areas of China have high-density population, developed society and economy, and large water pollution emissions. How to reduce water pollution and realize the coordinated development of the economy and environment has become the national focus. Effective environmental policies should consider regional differences in development stage and sustainability performance. Here, we first analyzed the water pollution emissions intensity of the eastern coastal areas of China and the urgency of emissions reduction using 8-year environmental statistics from 2003 to 2010. We characterized development stages of the eastern coastal areas based on the relationships between water pollution emissions intensity and economic development. Further, we built a coordination degree index of economic development and water environment protection as a measure of sustainability. Results show that water pollution emissions intensity decreases as the economy grows from 2003 to 2010. The less-developed regions have a better coordination degree than some more-developed regions, especially those most-developed ones (e.g., Shanghai show more pressures on long-term sustainability than Hebei). The less-developed regions should take advantage of economic growth to invest more advanced environment protection technologies. The more-developed regions need to upgrade its economic structures and municipal infrastructures. Overall, the study provided a comprehensive approach to understand regional difference in development stage and sustainability performance in the eastern coastal region of China as well as the need of different environmental policies to reduce water pollution emissions.     

Spatial flow analysis of water pollution in eco-natural systems

The disjunction of ecological and socioeconomic sciences is one of the main obstructions in current human–natural integrated systems research. Therefore, gridded GIS technology is introduced in an attempt to achieve the spatial flow analysis of water pollution in eco-natural systems. With this unified GIS platform, an input–output table and one-dimensional water quality model are chosen to manifest the spatial economic flows and spatial natural flows of water pollution separately. Finally, the comprehensive effect of the spatial circulation of water pollution in eco-natural systems is assessed. A case study of the framework is carried out in the Changzhou District of Taihu Lake, China, and the main results show the following: (1) COD (chemical oxygen demand) direct emissions represent the characteristics of high intensity and clustering in industrial regions; control unit 8 is the largest secondary emissions unit, representing up to 41.79% of the total, whereas the emissions of the primary industry tend to be low intensity and widespread. (2) The gray virtual water flow from the primary industry to other heavy industries (except the chemical industry) is the main flow type; the transfer amount adds up to 2512 t, and the inter-units with the largest occupation of water environment capacity (WEC) upstream to downstream are 8–9, nearly up to 1548 t. (3) Under the interaction of positive and negative functions of economic flows and natural flows, the final effect of pollution transfer may be offset, environmental degradation or environmental improvement. This study could provide a basis for ecological compensation, environmental exteriority and optimization of industrial structure layouts.     

中国机动车总颗粒物排放时空演变特征及驱动因子

机动车尾气颗粒物排放已成为城市空气污染的主要来源，严重影响环境空气质量和人体健康。研究基于2011-2015年中国市级机动车总颗粒物（total particulate matter，TPM）排放量数据，运用空间分析方法从存量和增量角度探究中国机动车TPM排放的时空演变特征，进而利用地理探测器模型定量评价其主要驱动因素的影响强度。结果表明：中国机动车TPM排放量呈逐年降低趋势，省会和直辖市是中国机动车TPM排放量减少的主要贡献者。省会和直辖市的机动车TPM排放量和减排量最大，其各年均值均超全国市级年均值的2倍。中国机动车TPM排放量和减排量均呈东部沿海至西部内陆地区递减趋势，且呈"低排放，高增加；高排放、高减少"的空间分布特征。"低排放，高增加"区域主要集中在中西部地区，特别是西南各省市；"高排放、高减少"区域为以京津冀为核心的泛华北平原地区。机动车TPM排放量的空间集聚性下降，空间随机分布趋势加强，热点区破碎化的空间分布格局日趋显著。地理探测分析表明，机动车TPM排放量受机动车数量的驱动作用最强，其次是机动车的使用强度，受自然环境条件的驱动作用最弱。年平均气温和海拔等自然因素主要通过与人类活动的共同作用显著增强对机动车TPM排放量的解释力。探究机动车颗粒物排放的时空异质特征和驱动因素，对提高中国机动车尾气治理的精准性具有重大意义。     

种植年限对寿光设施大棚土壤生态环境的影响

为探讨不同种植年限对设施大棚土壤生态环境的影响,研究了不同种植年限的大棚土壤物理性状、化学性状以及微生物区系的差异变化,并对种植年限与土壤理化性状和微生物数量之间的相关性进行了统计分析。结果表明,随种植年限增加,土壤容重和pH值均明显下降,而土壤孔隙度、土壤EC值和土壤盐分含量则显著升高,有机质含量也呈增长的趋势;土壤全氮和全磷量均持续升高,土壤全钾、硝态氮和速效钾均先升高后降低;随着设施大棚种植年限的增长,细菌数量先上升后下降,放线菌数量先迅速升高后保持相对稳定,只有真菌数量呈持续增加的趋势。这说明由于大量的有机无机肥料投入,种植年限不同的设施大棚土壤均出现一定酸化现象,养分失衡,微生态平衡遭到破坏,盐分含量显著升高,存在明显的环境风险。应提倡合理科学施肥,以保证设施大棚土壤的生态环境安全。