长期连续施用猪粪的旱地红壤肥力健康与花生产量研究

依托中国科学院鹰潭红壤生态实验站内一个连续施肥23 a的旱地红壤-花生作物体系长期定位试验点,重点研究长期施用猪粪对土壤酸度、有机质含量和主要养分等土壤肥力指标与健康的影响。采用由隶属度值制成的雷达图探讨旱地红壤肥力的制约因素,并采用土壤健康指数面积法定量评估土壤肥力健康指数水平,最后以连续施肥23 a后的花生产量验证土壤肥力健康指数的适用性。结果表明,连续23 a的施肥提升了花生地土壤肥力健康水平;与施用化肥相比,施用猪粪大幅降低了土壤可交换性酸度,同时提高了土壤pH值、有机质和氮磷养分含量,从而将整体土壤健康指数从0.70提高到1.20,施用猪粪处理组的花生植株总生物量与花生果粒产量分别是施用化肥组的2.84和2.28倍。因此,长期施用猪粪可有效改善旱地红壤酸度强、养分少等肥力限制条件,提高土壤肥力健康水平及作物产量。

废白土衍生吸附剂协同去除水中的四环素和铜

为有效利用食用油行业产生的白土废弃物,以及解决畜禽养殖废水中的重金属及抗生素残留问题。本研究通过热解的方式将废白土转化为新型吸附剂BE500和BE700,用于水中铜离子(Cu^(2+))和四环素(TC)的去除,并考察了吸附剂投加量、反应pH、离子干扰和竞争条件下的吸附效果。结果显示,BE700更适合于Cu^(2+)的吸附,而BE500对TC的去除效率更高。相比于Cu^(2+),TC吸附量对溶液pH变化的敏感度更低。动力学模型拟合结果显示,BE500和BE700对Cu^(2+)和TC的吸附主要是发生了化学反应,且吸附速率主要受到液膜扩散的控制。等温吸附和热力学模型拟合结果则表明BE500和BE700与Cu^(2+)和TC之间主要发生了多层吸附,且吸附是自发的吸热过程。此外,离子干扰实验显示,Cl^(-)和Na~+对吸附效果的影响较小。而竞争吸附实验显示了在二元体系中BE500和BE700对Cu^(2+)和TC的吸附量较一元体系显著增加,即Cu^(2+)和TC之间的反应促进了Cu^(2+)和TC的协同去除。表征结果显示孔隙填充、离子交换、络合反应、氢键和π-π相互作用均参与了对Cu^(2+)和TC的去除机制。

耕地和草地土壤健康研究进展与展望

土壤是地球关键带的重要组成部分,为维持和保障农业生产、植物生长、动物栖息、生物多样性和环境质量提供了基本服务,是链接整个自然生态系统的核心要素之一。增强土壤健康对实现可持续发展目标至关重要,近年来在全世界范围内皆受到更多的重视和更广泛的研究。耕地和草地是当前地球上最大的土地利用类型,分别约占地球上无冰土地12%和26%。同时,“田”和“草”是“山水林田湖草生命共同体”中的重要组成部分,维护耕地和草地两种农牧地类型土壤健康对于维持整个自然生态系统健康和实现可持续发展具有重要意义。近二十年来,围绕这两种土地利用类型土壤健康的相关研究呈现兴起态势。中国在此研究领域虽比较活跃,但研究成果的影响力还有待加强,且还未从国家层面建立一个统一的土壤健康评估体系。本文首先厘清了土壤健康内涵的演变,并聚焦于以上两个典型的农牧地类型,归纳了当前国内外相关研究的热点内容;其次,梳理了当前国内外土壤健康评估研究工作现状,同时总结了中国在土壤健康维护方面已有的工作基础;最后,对我国未来土壤健康评估研究提出了建议和展望,以期为改善耕地和草地土壤功能、维护我国土壤健康提供依据和方法。

“十三五”医疗废物综合管理思路与对策研究

本文首先总体分析了"十二五"期间我国医疗废物环境管理和技术在完善制度建设、加快处理设施建设、打击环境违法行为和创新开展医疗废物处置示范等方面取得的进展和成效,分析了当前医疗废物管理中存在的包括缺乏针对性制度、处理设施总体技术水平不高、新增布局缺乏指导、收费水平偏低等突出问题。面向"十三五",本文提出环境管理四个方面的主要思路,从思路出发,提出"十三五"重点开展的任务,包括开展基础性调查评估、修订医疗废物管理条例、优化医疗废物处理设施布局、建立区域医疗废物协同处理模式、开展处理设施稳定排放达标整治工程、创新医疗废物环境管理和加快解决医疗废物处理收费中的突出问题等,为相关环境管理部门提供决策参考。

中国环境修复产业发展现状与预测分析

《土壤污染防治行动计划》的发布必然带来中国环境修复行业的快速发展。本文系统梳理了我国修复产业的发展阶段和趋势,指出中国的修复产业会从传统的土建和固废处置公司主导时代快速进入到资本重组时代,预计2021—2050年,中国环境修复产业会逐渐趋于成熟和稳定,环境责任驱动的修复产业份额逐渐扩大,逐步形成激励创新和符合国情的绿色可持续环境修复监管、技术和公众参与制度。就目前而言,我国仍然需要从环境政策引导机制、资金保障来源机制、修复管理技术标准等方面落实环境修复工作。

加强土壤污染防治资金和工程项目管理的建议

文章首先分析了中央财政土壤污染防治专项资金的性质,结合资金管理办法进一步阐明了资金使用范围、资金分配方式、绩效导向和信息公开要求。分析了部分省份开展的土壤污染防治工程项目、资金管理制度建设的现状和获得2016年第一批土壤污染防治专项资金支持项目的情况,对比指出了在支持重点、支持方式上的不同特点。基于主要问题,从加强土壤污染防治项目储备库建设、开展项目与资金规范管理的制度建设、明确不同对象的组织管理职责、重视咨询服务队伍和专家队伍建设等四个方面,阐述了加强土壤污染防治项目组织和资金管理的建议,为相关环境管理部门提供决策参考。

相关性判据与目标信息类型的关系分析

[目的/意义]相关性具有多维性,任何一个维度的改变都会对相关性判据产生相应的影响,目标信息类型是相关性概念诸多维度之一,然而二者之间缺乏足够数据的研究和相应的判断与解释。[方法/过程]通过对1990年以来文献的纵向分析和比较,描述了目标信息类型对相关性判断研究焦点以及研究成果存在影响的现象,提出了相关性判据研究受到目标信息类型变迁驱动,相关性判据集合呈现以文本相关性判据为主体、以目标信息相关的特异性判据为补充的整体结构。[结果/结论]研究提出了下一步相关性判据研究宜充分考虑数据已经成为主流目标信息类型的情况,同时应更重视相关性判据集合存在的跨目标信息类型的共性判据与目标信息类型相关的特异性判据两个子集合的情况。

部分省级土壤污染防治行动方案的对比分析与思考

文章选取15个典型省(区、市)发布的省级土壤污染防治行动方案为分析对象,从框架结构、目标指标、重点监管行业、涉重行业防控、管理体系、技术体系、风险防控、治理修复、先行区建设、产业规范等10个方面,对15省行动计划相关内容进行对比分析。通过对比,重点阐释各省土壤污染防治行动计划的特点和亮点性内容,以期对国家和各省土壤污染防治工作能有更好的认识和理解。

磁性黏土颗粒对污染土壤中镉去除作用的初步研究

本研究使用了一种毫米级磁性黏土颗粒吸附材料测试其对土壤Cd的去除性能,材料记为巯基改性凹凸棒@沸石(MSAZ)。通过对不同类型人工模拟Cd污染土试验表明,材料最佳施用量为MSAZ与土壤质量比1︰5,此时在人工模拟污染红壤中0.43 mol/L HNO_(3)提取态Cd的单次材料施用去除率高达95%,在人工模拟的棕壤和黑土也可达75%~80%。通过对实际的Cd高背景旱地土壤和Cd污染水稻土的去除试验表明,MSAZ对这两种土壤中0.43 mol/L HNO_(3)提取态Cd的首次施用去除率均约40%;经过5次重复利用后,MSZA对污染水稻土中0.43 mol/L HNO3提取态Cd的累积去除率可达98%,并且该材料依然保持着85%的吸附能力,回收率仍高于80%。本研究的磁性黏土颗粒具有较强的土壤Cd去除性能和应用潜力,可为农田土壤Cd污染的原位修复提供材料及技术支持。

我国南方典型水稻土中甲烷氧化细菌群落分布研究

甲烷氧化细菌以甲烷为其唯一的碳源和能源,在全球大气甲烷平衡中起着重要的作用。水稻土作为主要的甲烷的源和汇,其中分布大量的甲烷氧化细菌。文章通过利用T-RFLP技术发现我国干杉、广州、重庆、江都及进贤五地的水稻土中的甲烷氧化细菌主要的种群是甲基球菌属(Methylococcus)、甲基微球菌属(Methylomicrobium)、甲基孢囊菌属(Methylocystis)、甲基杆菌属(Methylobacter);五个地区水稻土的土壤中的甲烷氧化细菌分布存在差异,江都水稻土中甲烷氧化细菌种群类型较多,重庆水稻土中甲烷氧化细菌种群多样性指数最大。

磷酸盐稳定化修复锌污染土壤小试和工程效果评估

采用磷矿粉和某商业药剂为主要稳定化修复材料,针对某典型锌污染场地(包括锌污染土壤和工业废渣)开展实验室小试、稳定化修复工程和长期跟踪稳定化效果评估。结果表明:采用磷矿粉+熟石灰组合对锌污染土壤和建筑废渣具有长期稳定并大幅降低污染介质中锌浸出浓度的效果,实验室小试时投加比为2%时,锌的浸出可完全满足场地修复目标值25 mg·L^(-1)的浓度限值;在现场施工时,为保守起见,设定稳定化药剂投加比例4%,在稳定化过程中,pH变化趋势为逐渐升高到11左右,然后降低稳定至7.0左右,废渣和污染土壤中锌浸出分别为0.2 mg·L^(-1)、0.05 mg·L^(-1)以下;稳定化修复后450 d,再次采样测定锌的浸出和pH,结果分别为低于0.2～2.0 mg·L^(-1)和7.3左右,完全达到预期长期稳定化效果。实验室小试和稳定化工程结果可为后续锌污染场地治理修复提供技术参考和借鉴。

柠檬酸对污染棕壤中镉的去除优化及结合形态影响

针对农田土壤重金属污染,研究了有机酸对土壤中镉的去除条件优化及结合形态的影响,旨在发展一种环境友好、可原位且永久去除土壤中镉(Cd)的淋溶暗排联合净化方法.采用环境友好型淋溶剂柠檬酸,通过批试验确定淋溶最佳参数(柠檬酸浓度、固液比、淋溶次数、淋溶时间和淋溶方式).同时,将自行设计的淋溶瓶和淋溶暗排箱用于批试验最优化参数验证和原位土壤中Cd清除模拟,用CaO絮凝法除去收集暗排废液中的Cd,并通过BCR连续提取法评估土壤中Cd的迁移性和有效性.结果表明,通过柠檬酸的连续分批浸提,使用0.30 mol·L^(-1)柠檬酸以1 g∶1.5 mL的固液比连续3次、6 h振荡浸提对土壤中总Cd的淋溶去除率可达81.3%.通过淋溶暗排箱试验,经柠檬酸-水梯度淋溶可有效去除78.0%的Cd,暗排液经CaO絮凝可去除95.6%的Cd;柠檬酸对弱酸提取态、可还原态、可氧化态及残渣态Cd的淋溶去除率分别为83.0%、70.3%、43.9%和25.0%.研究表明,采用淋溶暗排和CaO絮凝的联合方法可快速去除污染农田土壤中的Cd并避免暗排液二次污染.后续研究需进一步扩大试验规模并开展野外验证试验.