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  • 摘要:

    污泥农用是三氯生(TCS)进入土壤的一个主要途径,TCS进入土壤后会通过食物链危及人体健康。将含有TCS的污泥施入土壤后,分别添加不同比例(1%、2%和5%)在300℃和600℃下制备的生物炭(BC300和BC600),进行了为期90 d种植黄瓜的盆栽实验,研究了生物炭对土壤中TCS的生物有效性和微生物群落结构的影响。结果表明,生物炭的添加显著减少了黄瓜根系对TCS的富集(p < 0.05),且生物炭添加量越多,根系富集TCS的量越少。添加1%和2% BC600处理的黄瓜根系富集的TCS含量都显著低于添加相应比例BC300处理的黄瓜根系富集量。只添加生物炭并不能显著降低土壤中TCS的含量,添加生物炭并种植黄瓜能够显著降低土壤中TCS含量(去除率为31.57%-50.31%),且生物炭添加量越多,土壤中TCS去除率越高,但相同添加量下BC300和BC600对土壤中TCS的去除无显著性差异(p > 0.05)。添加不同比例的生物炭对土壤中微生物群落结构有明显的影响,特别是添加不同比例的BC600,但种植黄瓜能够降低生物炭对土壤微生物群落结构改变的影响。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:187
  • 2   2018-07-16 区域大气环境容量紧缺度分析 (编译服务:农业立体污染防治)     
    摘要:

    采用大气环境容量紧缺度计算模型,以福建省为例,根据福建省各个地区2011-2016年的污染物排放情况,测算福建省内各个地区的SO2、NOX、PM10环境容量紧缺度指数。结果显示:从时间变化来看,各地区大气环境容量在个别年份出现波动,但总体上呈现下降的趋势。从空间变化来看,总体上呈现南高北低、东高西低的趋势。厦门、福州、泉州地区SO2、NOX、PM10紧缺度比其它地区偏高,厦门地区SO2、NOX紧缺程度更为显著。其它地区大气环境容量的紧缺度相对较低,可以适当加大大气环境容量开发利用程度。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:189
  • 摘要:

    为阐明酸雨对水稻田土壤化学结合态有机碳含量的影响,以福州平原水稻田为研究对象,在早稻和晚稻生长期中,设置对照(CK)、模拟pH=2.5、pH=3.5、pH=4.5酸雨处理,对酸雨影响下福州平原水稻田土壤化学结合态有机碳含量进行了测定与分析。研究结果表明:酸雨作用下早、晚稻土壤SOC含量介于13.40 ~ 20.17 g?kg-1,与土壤TN存在极显著正相关(P<0.01),各处理下早稻田土壤SOC含量均低于晚稻田土壤,且早稻田土壤各处理间SOC含量差异不显著(P>0.05),其中晚稻CK、pH=2.5和pH=3.5处理与早稻差异显著(P<0.05),酸雨处理均高于CK处理(P<0.05)。早、晚稻土壤Ca-SOC含量介于0.31~0.42 g?kg-1,早稻期间pH=2.5处理中Ca-SOC含量与其他处理差异明显(P<0.05)。早、晚稻土壤Fe(Al)-SOC含量介于2.90 ~ 4.64 g?kg-1,早稻各处理差异不显著(P>0.05),而晚稻各处理差异显著(P<0.05)。相比之下,晚稻残渣态-SOC含量显著高于早稻 (P<0.05),酸雨处理显著高于CK组(P<0.05),且pH=2.5处理含量最高,均值为15.21±0.37 g?kg-1,而早稻各处理残渣态-SOC含量差异不显著(P>0.05)。此外,早、晚稻土壤SOC与Fe(Al)-SOC、残渣态-SOC之间均具有极显著正相关(P<0.01),早稻残渣态-SOC、晚稻Fe(Al)-SOC与土壤TN与存在极显著正相关(P<0.01)。综上所述,酸雨通过提高晚稻土壤SOC和Fe(Al)-SOC含量,进而增强土壤碳库稳定性,促进有机碳的积累。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:189
  • 摘要:

    邻苯二甲酸酯作为产品改性剂被广泛应用于食品包装、建筑板材、医疗器械等产品中,由于PAEs与塑料分子难以形成强力的共价结合,造成其不断泄露至脂溶性环境中,在基质接触和食物网传递作用下,PAEs被各种生物体蓄积并表现出一定的内分泌干扰效应。文章以PAEs的物化性质及其在大气、水体、土壤中的污染现状为研究基础,介绍了PAEs的生物体蓄积水平与代谢路径,并分别从水解、光解及生物降解3个角度展示了PAEs的环境降解过程与机理;此外,结合实验室报道及社会调查,深入探讨了PAEs的环境激素效应,“致癌、致畸、致突变”效应,酶与激素毒性;最后,基于当前PAEs在毒理分析、降解途径及环境暴露统计研究上的不足,指出需进一步进行复杂食物链毒性积累与放大研究,发展PAEs的生物治理与削减技术以及进行PAEs环境暴露水平调查,确定全面合理的环境标准限值。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:800
  • 摘要:

    土壤重金属污染问题日益严重,具有普遍性、隐蔽性、表聚性、不可逆性等特点,已经成为环境污染治理中的热点、难点问题。解磷微生物能够依靠自身的代谢产物或通过与其他生物的协同作用,将土壤中的难溶性磷转化为可供植物吸收利用的磷,具有多重植物促生长功能和重金属解毒能力,可在重金属毒害水平下,促进植物生长、提高植物抗病能力、克服重金属对植物生长的不利影响,从而增强重金属修复植物的生存竞争力。从解磷微生物的研究现状入手,介绍了解磷微生物对土壤重金属污染的修复能力,综述了解磷微生物对土壤重金属污染修复的作用机制,分析了目前解磷微生物在重金属修复过程中存在的问题,并提出了今后研究的方向,为重金属污染土壤的修复提供了新思路。

    来源机构: 中国科学院生态环境研究中心 | 点击量:974
  • 摘要:

    随着现代社会经济的快速发展,近岸海域污染已成为世界性难题,严重影响近海海洋生态系统.如何对受损海洋生态系统进行修复成为当前海洋环境科学的热点问题.本文结合国内外的研究进展,扼要阐述了海洋生态修复的基本原理;并按生态系统不同营养级——生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(微生物)梳理了当前主要的近海污染生态修复技术及其研究现状;分析其在修复实践中可能存在的问题并提出进一步的研究方向.本文可为控制海洋污染,保护海洋生态系统,开展海洋生态修复理论与实践研究,以及制定海洋生态保护政策提供有益的参考.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:980
  • 摘要:

    以污水处理厂剩余活性污泥作为研究对象,在中温条件下,按照不同投加量和投加方式投加过氧化钙(CaO2)进行预处理,考察其对污泥发酵产酸和产甲烷的影响,以期确定CaO2最佳投加量和投加方式.结果表明,在(35±1)℃条件下,投加CaO2可提高剩余污泥发酵液pH值,从而促进有机物的快速溶出.在同样投加剂量条件下,一次性投加比多次投加更有利于污泥的溶解以及短链脂肪酸的积累.当一次性投加0.2g CaO2/g VSS时,发酵液中乙酸浓度在第7d达到最高值(169mg COD/g VSS),同时乙酸在6种主要酸中所占比例达到最大(71.0%).与一次性投加方式相比较,多次投加CaO2对产甲烷的抑制作用较小,不利于SCFAs的积累.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:978
  • 摘要:

    传统观点认为,由于粮食生产需要消耗土地资源、水资源,过量施用化肥和农药会导致环境污染,因此“粮食进口国是环境受益者”。然而,《美国科学院院刊》7日在线发表的中美科学家最新研究成果揭示,粮食进口也会带来进口国环境污染。

    中国农业科学院农业资源与农业区划研究所的研究员孙晶、吴文斌和中国工程院院士唐华俊等,与美国国家科学院院士、斯坦福大学教授哈罗德•穆尼,密歇根州立大学教授刘建国合作,历时两年多研究得出了上述结论。

    孙晶在接受《中国科学报》记者采访时说,他们首先进行了全球尺度的数据分析,涉及全球6大洲168项大豆和4种常见作物(小麦、玉米、水稻、蔬菜)的氮营养平衡研究。所谓氮营养平衡是指投入氮与作物吸收氮的差,正的氮营养平衡表明施用氮肥超过作物生长需要, 会污染环境;负的氮营养平衡虽然会影响作物产量但是没有显著的环境污染。

    “我们选取从巴西、美国进口大豆数量前10的国家,计算这些国家由于大豆进口,带来本国大豆种植转变为小麦、玉米、水稻、蔬菜种植过程中的氮营养平衡变化。结果表明,全球主要大豆进口国因作物种植转换造成了巨大的氮污染。”孙晶解释到,大豆可以固氮,不需要或者仅需要少量的氮肥投入,因此大豆种植中过度施用氮肥的情况显著少于其他作物种植。

    例如,数据分析表明,大豆每公顷氮营养平衡为-19千克/公顷,显著小于小麦氮营养平衡的27千克/公顷、玉米氮营养平衡的48千克/公顷、水稻氮营养平衡的60千克/公顷、蔬菜氮营养平衡的163千克/公顷。从大豆转换为其他作物后,施用氮肥往往超过作物需求量,多余的氮肥进入地表水、 地下水,或通过化学过程进入大气,最终造成氮污染。

    吴文斌告诉《中国科学报》记者,从2010年到2014年,在从巴西、美国进口大豆的前10位国家中,有6个主要大豆进口国的大豆种植面积下降并转换成其他作物,带来农田氮营养平衡都由负变正。如中国从-32595吨变成91925吨,泰国从-1039 吨到 3221 吨。有3个国家的大豆种植面积增加,带来氮营养平衡由正转负,如墨西哥从玉米转换到大豆,其氮营养平衡由2503吨变为-900吨,韩国从水稻转换到大豆,其氮营养平衡从194 吨变为-61吨。

    为了验证全球尺度的分析结果,唐华俊组织团队在我国大豆主产区黑龙江进行了案例研究。受进口大豆的影响,黑龙江大豆生产大规模减少,转换为玉米和水稻种植。研究发现,黑龙江由于大豆转换成其他作物导致了氮营养平衡增加或者从负变正。大豆田氮营养平衡增长最小,依然是负的,从-105公斤/公顷到-92 公斤/公顷;水稻田氮营养平衡增长最大,从32公斤/公顷到100公斤/公顷;玉米田氮营养平衡从负变正,从-23公斤/公顷到42公斤/公顷。

    “除了氮污染,我们在黑龙江的案例分析中还计算了由此带来的水需求的变化,结果表明大豆转换成玉米和水稻后需要更多的水,这也会增加了更多的水资源负担。”唐华俊说。

    该研究表明,有必要对国际贸易中进口其他商品货物带来的环境影响进行分析。“这是因为不同种类商品货物的环境影响是不同的。”孙晶介绍,国际粮食贸易中除大豆之外,进口其他作物也会导致进口国类似的作物种植转换。如由于从美国进口玉米,墨西哥和南美多国已经从玉米种植转换成蔬菜种植,从而给他们带来大量的氮污染。

    同时,在国际贸易谈判和相关政策制定中,关于进口国环境问题的研究具有重要价值。由大豆进口带来的环境问题是一个国际问题,联合国粮农组织等应当帮助中国和其他国家的农民,如通过技术和资金支持来增强大豆和其他作物种植的技术,从而达到提高产量并减少污染的目的。

    “我们的研究弥补了传统观点的不足,发现了进口国中隐藏的环境问题,并强调了对国际贸易中系统分析的重要性,可为我国与美国、巴西等国家进行诸如大豆粮食贸易谈判时,阐述粮食进口的环境污染风险提供重要科学依据,从而争取到更多舆论支持。”吴文斌说。

    来源机构: 科学网 | 点击量:1698
  • 摘要:

    河流生态健康评价是开展流域水生态健康评估和管理的重要技术基础,生物完整性是评估流域生态完整性的重要构成指标.基于生物群落特征参数的多参数指数(MMI)和预测模型的样点物种组成观测值与期望值比值的O/E指数(O,观测值;E,期望值),是应用最广泛的评价生物完整性的两个重要指数;美国和欧盟等都已建立完善的基于生物完整性指数评价水生态健康的国家和地方规范.本文综述了MMI和O/E指数的基本概念和构建方法,比较了两者的共同点和优缺点;回顾了两者的发展简史和国内外的应用现状,分析了目前我国对MMI和O/E指数研究与应用的现状和不足,并提出了国内未来研究和应用MMI与O/E指数的建议.

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:1842
  • 摘要:

    采用富集培养方法从江苏某激素研究所污水处理池排污口污泥中分离得到1株氯嘧磺隆降解菌,经菌株形态学特征和26S rDNA序列分析,鉴定为胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa ).经降解条件优化,菌株对含100mg/L氯嘧磺隆的无机盐培养基中氯嘧磺隆的最佳降解条件为:接种量2.5%,培养温度28℃,pH 6.0,培养5d后降解率为87.33%;在氯嘧磺隆初始浓度为10mg/kg(干土)的模拟污染土壤中,菌株最佳降解条件为:接种量2.5%,温度25℃,pH 6.0,土壤含水量30%,静息培养30d后降解率为90.74%.土壤修复实验结果表明,施加胶红酵母菌后减轻了氯嘧磺隆对小麦幼苗的药害,在氯嘧磺隆浓度为10mg/kg的土壤中投加降解菌后,小麦的出苗率、株高、根长及鲜重均明显高于未投加降解菌的对照组(P < 0.05).

    来源机构: 中国环境科学学会 | 点击量:1836