羟基磷灰石与秸秆生物炭对青菜镉积累的钝化效应

农田重金属污染通过食物链危害人体健康,对土壤改良实现安全利用和保障农产品质量安全成为重要现实需求。本研究实地采集苏北Cd污染农田土壤分别进行模拟培养和温室蔬菜盆栽试验,探讨施加不同用量的羟基磷灰石(HAP,1%、2%)、水稻秸秆生物炭(BC,1%、2%)及其组合施用(0.5%HAP+0.5%BC、1%HAP+1%BC)对土壤Cd活性的钝化效率和降低青菜Cd吸收的效果并分析其作用机制。青菜盆栽试验表明,不同钝化剂处理均提高了叶片的净光合速率,生物量增加3.78%~124%,青菜Cd含量与土壤有效态Cd浓度分别降低16.1%~81.7%、15.8%~69.9%;40 d土壤培养试验后,各钝化剂对有效态Cd的降幅达28.9%~87.6%,主要机理是土壤pH显著提高了0.38~0.98个单位、Cd残渣态含量增加19.5%~37.0%、酸溶态含量减少21.1%~25.6%。可见,2种类型的钝化剂均主要通过降低土壤中Cd的化学活性和植物有效性来阻控其被蔬菜吸收积累,而在同等用量下的酸性污染土壤中,无机型材料HAP对提高蔬菜生物量和降低Cd吸收效果最佳且起效更快,其次则是HAP+BC复配的无机-有机复合型改良剂,但有机型材料BC则效果偏弱且起效慢,需要协同施用HAP提升钝化效率。

活化剂强化巨菌草修复Cd污染土壤的田间试验

通过活化剂联合具有较高富集能力和较大生物量的植物积累、移除重金属是污染土壤修复的新方向。为探究不同活化剂种类和剂量对植物提取土壤重金属的强化修复效果,本研究通过大田试验比较了EDTA、KCl、草酸(OA)对巨菌草修复Cd污染农田土壤(0.92 mg·kg^(-1),p H 5.0)的影响。结果表明:土壤总Cd含量(0.52~0.84 mg·kg^(-1))显著低于种植前,施用EDTA和中、高剂量KCl(750、1 125 kg·hm^(-2))使土壤Cd含量显著减少。活化剂对巨菌草的生长未产生不利影响,低剂量KCl(375 kg·hm^(-2))则提高了地上部生物量(431 mg·株^(-1))。各处理地上部Cd累积量为0.15~0.37 mg·株^(-1),其中OA和低剂量KCl处理最高,分别为0.37 mg·株^(-1)和0.32 mg·株^(-1)。Cd主要累积在叶片(0.53~1.92 mg·kg^(-1)),占地上部总累积量的54.9%~64.2%;OA处理的生物富集系数BCF_茎(0.67)、BCF_叶(2.09)和转运系数TF叶/茎(3.12)显著高于其他处理,表明其可增强土壤重金属生物有效性,从而促进巨菌草的吸收和累积。根据试验结果估算修复效果,在本实验土壤Cd水平下,OA和低剂量KCl强化巨菌草分别收割7茬和8茬将可达标;对于Cd含量为2.0 mg·kg^(-1)的污染土壤,分别收割9茬和10茬可达标;而在Cd含量0.5 mg·kg^(-1)污染土壤中只需收割5茬。研究表现,兼顾生物量和富集能力,OA和适量KCl的应用对于提高巨菌草净化土壤Cd污染的修复效果最好,且通过种植此类生物量大的植物并采用强化修复技术,同时达到了减污和固碳的双重目的。

塑胶地面及鞋底磨损微塑料的重金属含量特征及环境健康风险

塑料制品的广泛使用导致大量微塑料颗粒(MPs)进入环境,它们不仅分布广泛,还携带重金属等污染物对生态系统和人类健康造成风险。为探究不同种类塑胶地面、鞋底磨损产生的MPs重金属污染特征,通过模拟塑胶地面和鞋底的物理磨损过程收集实际环境代表性MPs样品,检测了其典型重金属(Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn)的含量。结果表明:MPs中重金属元素含量的总量排序为鞋类(劳动保护鞋>运动鞋>日常生活用鞋)>塑胶地面类(室内>室外)。其中,Cr(68.7 mg/kg)和Pb(346 mg/kg)含量以运动鞋类MPs最高;Cu(136 mg/kg)和Zn(2407 mg/kg)以劳动保护鞋类最高;Mn(26.8 mg/kg)以室外塑胶地面最高;Ni(1.00 mg/kg)和Cd(22.7 mg/kg)以室内塑胶地面最高。相较于其他重金属元素,Zn在各种MPs中含量占比均最高。分别根据这些MPs在室内和室外环境中的迁移和累积行为,评估了其对生态系统和人体健康的潜在风险,为制定具有针对性的环境微塑料污染防控措施提供了科学依据。

南京市大气颗粒物中重金属的健康与生态风险评价

大气颗粒物中的重金属不仅污染生态而且影响着人体健康,其化学形态和生物有效性对于评价健康和生态风险具有重要意义。对比探究了南京市工业区和市区细颗粒物(PM_(2.5))的生物有效性和总悬浮颗粒物(TSP)的生态风险,基于2016―2017年采集的工业区和市区的PM_(2.5)和TSP样品,分析了样品中Pb、Cd、Mn、Cu等元素。结果表明:(1)PM_(2.5)中Cd具有较高的生物可给性,对人体健康有较大的威胁,应严格控制其排放;(2)工业区TSP的重金属平均污染程度高于市区,其中Cd和Pb元素处于极强生态危害等级。

原位土壤溶液采样及可溶性有机碳(DOC)的紫外吸收光谱直接测定探讨

首次采用管壁过滤孔径为微米级(0.1～O.3 μm)的水处理用多孔聚丙烯(腈)空心纤维细管,与注射器或真空管相连,自制成土壤溶液采样器,将空心纤维管埋置或插入土壤中抽取层面土壤溶液,所得溶液无须过滤即可进行各种理化分析和测定,且可连续采样,提出了一种价廉实用的原位土壤溶液取样方法.并根据可溶性有机碳(DOC)在紫外光区的吸收特征,将土壤溶液在254 nm波长处的吸光度(UVA254)与DOC浓度(TOC仪法)进行比较,发现两者有较好的相关性(DOC=38.84×UVA254,n=37,R2=O.82),即直接测定土壤溶液的UVA254,再乘以系数38.84可以估算DOC浓度.与复杂的氧化-比色和昂贵的TOC仪测定法对比,UVA254能快速便捷地估计土壤溶液中DOC的浓度.UVA254也适用于水体DOC的估计.

水、沉积物和土壤中重金属生物有效性／毒性的生物配体模型研究进展

重金属以多种化学形态存在于环境介质中,仅根据环境中重金属元素总量已不能对其生物效应进行良好预测,因此在制定重金属环境质量标准和进行环境风险评价时,明确考虑其生物有效性逐渐受到重视。水体重金属的生物有效性和毒性很早就被认识到是水化学性质的函数,并形成了一些机理描述模型,如自由离子活度模型(FIAM)、鱼鳃点位交互作用模型(GSIM)和生物配体模型(BLM)。BLM在FIAM和GSIM的基础上,同时考虑了水中金属离子的化学形态以及阳离子与金属离子在生物配体(BL)上的竞争对其毒性的影响,能成功预测水体金属的生物有效性/毒性,并被用于水质金属基准的制定。本文对BLM在水环境中的概念模型、发展状况及软件应用做了全面介绍,并对BLM在沉积物和陆地环境中的拓展作了综述,重点介绍了针对植物、土壤动物和微生物的陆地生物配体模型(t-BLM),提出了土壤重金属t-BLM的概念模型并对其构建方法学等进行了探讨。联合了土壤理化性质、金属形态及生物积累和毒性效应的t-BLM,将提供一个环境风险评价和制定更合理土壤环境质量标准的新工具。

陆地生物配体模型(t-BLM)初探:镁离子降低铜离子对小麦根的毒性

生物配体模型(BLM)同时考虑了水中金属离子的化学形态以及阳离子与金属离子在生物配体(BL)上的竞争对其毒性的影响,能成功预测水体金属的生物毒性/有效性.最近,BLM呈现出向土壤环境中拓展的趋势,发展能预测重金属对土壤生物毒性的陆地生物配体模型(t-BLM)正成为最新的国际研究热点.论文模拟土壤溶液,以土壤溶液中的主要阳离子Mg2+为例,通过单因素浓度控制-恒pH营养液培养-陆生植物根伸长抑制试验,定量探讨了不同浓度Mg2+存在下,铜离子(Cu2+)对小麦(Triticum aestivum)根的毒性.结果表明,Mg2+浓度升高显著减弱了Cu2+对小麦根的毒性,即呈现出保护效应.证实陆地生态系统中也存在阳离子对重金属植物毒性的保护效应,支持了BLM中阳离子和重金属离子在生物配体上存在竞争结合的假设,即BLM概念适用于陆生植物.定量分析表明,小麦根生长抑制的毒性效应指标EC50(以自由铜离子活度表示)与自由镁离子活度间存在良好的相关性,线性回归方程为:pEC50(Cu2+)=-0.36(Mg2+)+6.47(r2=0.9976),Mg2+对Cu2+毒性的影响强度可以通过该方程进行预测.论文积累了重金属铜对典型陆生受试植物小麦的毒性数据,探讨了t-BLM的构建方法学,并为其发展提供了思路.联合了土壤理化性质、金属形态及生物积累和毒性效应的t-BLM,将提供一个环境风险评价和制定土壤质量标准的新工具.

土壤铬(VI)污染及微生物修复研究进展

在总结国内外相关研究基础上,介绍了土壤环境中铬(Cr)的污染来源、现状及其对生物的危害,阐述了Cr在土壤中的存在形态和转化机理,并重点综述了土壤重金属Cr(VI)污染的微生物修复机理:土壤中的Cr(VI)可以在微生物还原作用、生物吸附、富集等作用下降低其生物可利用性和毒性,从而达到Cr污染土壤修复的目的.此外,针对微生物修复过程中存在的问题,提出了提高微生物修复Cr污染土壤效果的措施,并对土壤Cr污染微生物修复的发展趋势进行了展望.

土壤溶液中Ca^(2+)降低Cd^(2+)对赤子爱胜蚓的毒性

基于生物配体模型(BLM),在模拟土壤溶液中研究了Cd2+在不同Ca2+浓度下对赤子爱胜蚓(E. fetida)的毒性.结果表明,随着Ca2+浓度的变化,Cd半致死浓度(LC50)也发生相应变化.当Ca2+浓度从0.2mmol/L增加到1.0mmol/L时,由于Ca2+与Cd2+竞争相同的生物配体点位(BL),导致48h后Cd2+对赤子爱胜蚓毒性显著降低.定量分析表明,蚯蚓半致死浓度LC50{Cd2+}activity(以自由镉离子活度表示)与{Ca2+}activity(自由钙离子活度)间存在良好的相关性,Ca2+对Cd2+毒性的影响可通过相关方程预测.研究还表明,Cd2+的LC50随时间呈指数形式逐渐下降.

太阳辐射降低(遮阴)对小麦产量及矿质金属元素含量的影响

为揭示由于雾霾等气溶胶污染导致的太阳辐射强度降低对小麦产量及籽粒矿质金属元素含量的影响,开展了不同程度的大田遮阴试验,分析小麦的产量以及小麦籽粒、颖壳和不同生育时期穗部的矿质金属元素浓度。结果表明:遮阴显著降低了小麦的有效穗数、穗粒数、千粒质量等产量主要构成因素,导致产量显著下降,在遮阴率为19%和45%的处理水平下,减产率分别达到40.6%和48.2%;遮阴使小麦成熟籽粒中Zn、Fe、Mg、Ca含量增加,颖壳中Ca、Mg、Mn、Cu、Fe含量也呈增加趋势。太阳辐射强度降低,显著降低了小麦产量,虽然增加了小麦的大多数矿质元素含量,但部分重金属元素如Mn、Cu、Zn含量升高可能会危害食品安全,因此气溶胶污染对农业生产的产量和品质影响须要综合考量。

污染农田水苋菜等野生植物镉富集能力和修复潜力调查

为了从自然环境中寻求重金属高富集植物资源,调查了江苏省某镉(Cd)污染农田的野生植物分布,成对采样分析了19种植物根区土壤-整株的Cd含量,比较了各植株不同部位(根、茎、叶、花、果)对Cd的积累特征。结果表明:各植物生境土壤Cd含量范围为1.72~16.5 mg·kg^(-1),植株地上部Cd含量为1.20~43.2 mg·kg^(-1),有11种植物的Cd生物富集系数(BCFCd)超过1,8种植物由根向地上部迁移的Cd转运系数(TFCd)超过1,且其中6种植物的BCFCd和TFCd都超过1,具备重金属富集植物的特点。不同植物的各器官BCFCd和TFCd值也呈现较大差异,根部BCFCd最高的是水苋菜(6.50),野胡萝卜最低(0.23);茎中BCFCd和TFCd最高的都是水苋菜,分别为18.7和2.87,BCFCd野胡萝卜最低(0.20),TFCd飞廉最低(0.44);叶中BCFCd翅果菊最高(5.44)、野胡萝卜最低(0.33),TFCd商陆最高(3.03)、一年蓬最低(0.84);花中BCFCd最高的是碎米莎草(5.17),一年蓬最低(0.24),TFCd最高的是野胡萝卜(1.08),飞廉最低(0.26);果中BCFCd和TFCd最高的都是水苋菜(22.6和3.47),最低的都是齿果酸模(2.12和0.56)。整株综合评估比较,水苋菜、碎米莎草、青葙和商陆的地上部Cd富集量较高,分别达到了43.2、28.1、22.7 mg·kg^(-1)和20.7 mg·kg^(-1)。基于BCFCd和TFCd,兼顾各种植物的生物量,水苋菜(首次发现)、齿果酸模、碎米莎草、翅果菊用于Cd污染农田土壤修复的潜力较大,值得进一步深入研究和试验。

我国畜禽养殖业抗生素的使用特征及其环境与健康风险

我国是畜禽养殖大国,也是兽用抗菌药物的生产和使用大国。兽用抗菌药的长期大量使用造成了环境污染、细菌耐药性增强、畜禽农产品安全风险增高等问题,危害人类健康。本文综述了我国2009—2019年间兽用抗菌药的用量,分析了兽用抗菌药的使用现状及特征,发现2009—2019年兽用抗菌药物用量占兽用化学药品用量的比例在69.6%~74.1%之间,兽用抗菌药用量在2014年达到最大值,随后逐年降低。兽用抗菌药的主要使用类型以四环素类为主,以促生长为目的使用的抗菌药物以金霉素和土霉素为主。通过对不同食品中抗生素的残留情况进行分析发现,抗生素在牛奶、养殖鱼和蔬菜中的检出率为90.9%~100%,且养殖鱼中喹诺酮类抗生素平均残留量为725.13μg·kg^(-1),超出国家食品安全限量标准(100μg·kg^(-1))。本文同时总结了环境中抗生素残留情况及细菌耐药性的产生及其机制,探讨了抗生素大量使用对动物及人体健康的危害,最后分别从源头、使用、排放和修复等角度对抗生素污染防治提出管理建议和措施,以期助力抗生素污染控制。

杨梅降水气象指数保险产品设计——以慈溪市为例

选取杨梅采摘期易对产量造成影响的降水因子作为保险设计的气象致害指标,定义连续降水影响日数作为杨梅降水指数;经杨梅产量分离和去趋势化处理,分析1995—2015年产量损失率和降水指数的关系,建立杨梅产量灾损模型;利用长序列历史降水资料,选用韦伯分布模型计算不同等级降水指数的风险概率,设计不同赔付触发条件下的保险纯费率和杨梅降水气象指数保险产品,为杨梅农业保险可持续发展提供技术支撑。该指数保险产品具有可操作性,可为宁波地区杨梅降水保险业务提供参考,以便在降水灾害发生后客观、便捷地开展保险理赔工作。

大气环境中全(多)氟烷基化合物(PFASs)的来源、分布及健康风险研究进展

全氟和多氟烷基化合物(PFASs)是一类极具多样性的新型持久性有机污染物,用途广泛、性质复杂且具有毒性,其环境污染导致的生态和健康危害问题引起了广泛关注。已有综述主要总结了土壤、水体中PFASs的来源和分布,缺乏对大气环境中PFASs污染来源、时空分布及人体健康风险评价的系统归纳,该文对此进行了概括和分析。PFASs可通过含氟聚合物的工业生产和应用、消费品使用、废弃物处理以及土壤和水环境中的挥发和升华过程进入大气环境,易在颗粒物中富集。大气颗粒态PFASs的质量浓度在不同地区和季节间存在显著差异,工业活动、人口密度、气象条件等是主要影响因素,通常在暖季广泛分布但质量浓度较低,冬季则质量浓度较高且多集中于排放源附近。近10年来,中国大气PFASs浓度下降明显,但其种类显著增多,主要归因于政策措施向PFASs替代品生产转型的影响。大气PFASs可通过呼吸暴露、皮肤接触和口腔摄入等途径进入人体从而造成健康风险,目前主要采用吸入暴露评估模型对其进行健康风险评价。污染防控方面,美国、欧洲等发达地区的系列管理措施在一定程度上减少了PFASs的环境排放,但多针对单一物质,且生产逐渐向替代物发展,然而其环境健康风险尚不明确。未来大气PFASs的研究需求和方向包括进一步解析其迁移和转化机制,阐明其与其他污染物(如颗粒物)的协同效应和毒性风险,建立长期监测网络以及定量源解析方法,深入揭示其健康危害机制,并建立系统全面的人体健康风险评估模型。

第11届中国-东盟博览会林产品及木制品展在南宁开幕

2014年9月25日,第11届中国—东盟博览会林产品与木制品展在南宁国际会展中心开幕。 自治区党委常委、自治区副主席唐仁健致辞并宣布林木展开幕,国家林业局计财司副司长、全国木材行业管理办公室主任孙建致辞,自治区政府副秘书长蒋家柏主持开幕式,林业厅厅长陈秋华、广西国际博览事务局副局长黄媛等出席开幕式。

单原子铜改性氮化碳光芬顿降解水体中盐酸四环素及其机理研究

本研究采用一步热解法合成了单原子铜改性的氮化碳光催化材料(Cu-CN),并通过同步辐射X射线吸收谱、高分辨透射电子显微镜、电子顺磁波谱和光致发光光谱等表征手段对该催化剂性质及其光芬顿降解抗生素盐酸四环素(Tetracycline,TC)降解机理进行深入研究。结果表明:Cu-CN可以在30 min内降解超过90%的TC,反应速率常数达到0.00993 min^(-1),是未改性氮化碳催化剂的7.76倍,单原子Cu的引入可以显著提升氮化碳的光催化活性。同步辐射X射线吸收谱结果显示形成的Cu-N键可快速将光生电子传递给Cu,促进电子空穴空间分离,从而提升光催化活性;同时Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)的循环还可以迅速活化双氧水产生羟基自由基(·OH)。光生电子、空穴和·OH参与了TC降解反应,其中空穴起主导作用。在实际水体中,Cu-CN光芬顿体系依然有良好的TC降解效果,说明该催化剂具有很好的环境适应能力和实际应用前景。

利用多媒体技术提高地理教学的效率

在高中地理教学中，如何根据地理学科本身的特点及发展趋势，遵循学生的认知规律，更好地利用现代化的教学技术和教学手段培养学生的思维能力，进一步提高学生获取知识的能力，就成为当前最为紧迫的问题了。

环境管理强化后南京市2013—2016年大气污染物的时空特征和气象影响

城市空气污染具有显著的时空分布特征,并受污染来源、气象条件和地理等因素影响。近年来我国已实施一系列环境污染管控,根据南京市2013—2016年国控点的大气环境监测数据和同期气象资料,利用多元统计分析探讨了南京市大气污染物的时空变化特征及其与气象要素的关系。结果表明:近3年南京市的污染物以臭氧(O3)和颗粒物(PM2.5、PM10)为主,大气污染物时空分布特征明显。时间上主要表现为季节变化,多数污染物浓度冬高夏低,但臭氧相反;空间上主要为城市功能区差异,工业交通区浓度高于生态公园区和郊区。除了污染源因素,空气污染程度也受气象要素的制约,风速、降水和温度是影响污染物在城市大气中稀释、扩散和转移的重要因子。

大气降尘污染对典型农作物生长发育及重金属含量的影响

为揭示大气降尘对作物生长和农产品品质的影响,采用不同来源和不同程度的降尘,模拟开展降尘-农作物盆栽试验,分析青菜和水稻幼苗光合及呼吸速率、叶绿素含量、地上部干物质质量以及重金属含量的变化。结果表明,大气降尘显著抑制了2种农作物的光合速率,降低了叶片中叶绿素含量,同时提高了呼吸速率,导致青菜和水稻幼苗地上部干物质质量分别下降了11.8%~51.3%和12.7%~35.5%。大气降尘使青菜和水稻幼苗植株中部分重金属元素含量显著增加,农作物安全品质降低。

打造万亿元林业产业推动林业高质量发展——广西实施万亿林业产业三年行动方案政策解读

2023年7月,《广西万亿林业产业三年行动方案(2023-2025年)》发布,提出到2025年,力争全区林业产业总产值达到1.3万亿元。广西将按照“一年强基础、两年上台阶、三年大突破”的发展目标,推动产业高端化、智能化、绿色化发展,促进全产业链优化升级,做优一产、做精二产、做强三产,形成产业布局合理、核心竞争力强、优势特色明显、品牌影响力大的林业产业发展格局。为此,特邀请广西壮族自治区林业局党组书记、局长蔡中平对广西实施万亿林业产业三年行动方案政策进行解读。