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蜜柚园土壤锌、锰含量状况及其环境风险研究

蜜柚园土壤锌、锰含量状况及其环境风险研究

作者：甘增光福建农林大学

学位级别：硕士

柑橘是我国和世界第一大宗水果,我国柑橘种植面积和产量均居世界首位。锌、锰是柑橘生长必需的微量元素,但有关影响柑橘园土壤锌、锰含量的因素以及锌、锰环境风险的研究还少见报道。本文以福建省平和县的蜜柚作为研究对象,通过对312个... 详细信息

柑橘是我国和世界第一大宗水果,我国柑橘种植面积和产量均居世界首位。锌、锰是柑橘生长必需的微量元素,但有关影响柑橘园土壤锌、锰含量的因素以及锌、锰环境风险的研究还少见报道。本文以福建省平和县的蜜柚作为研究对象,通过对312个蜜柚园土壤和叶片锌、锰含量测定,分析蜜柚土壤和树体锌、锰含量状况及其影响因素;通过室内土柱淋洗试验,确定土壤锌、锰淋失的环境风险阈值,评价蜜柚园土壤锌、锰淋失的环境风险,并对影响土壤代森锰锌中锰淋失的因素进行研究。主要结果如下:1、蜜柚园土壤和树体锌含量状况312个蜜柚园的土壤全锌含量范围为37.17～418.32 mg·kg,平均值为99.26 mg·kg,高于福建省土壤全锌含量的背景值(82.7mg·kg)。土壤有效锌含量范围和平均值分别为1.73～32.46 mg·kg和5.50 mg·kg,其中有效锌含量属于低量(8 mg?kg)的比例分别为2.56%、80.45%和16.99%。蜜柚叶片的锌含量范围和平均值分别是21.08～95.97 mg·kg和35.18mg·kg,其中低量(44mg?kg)的比例分别为1.60%、88.78%和9.62%,表明平和县蜜柚园土壤和树体锌含量总体丰富。相关分析显示,蜜柚叶片锌含量与土壤有效锌含量呈显著正相关,说明土壤有效锌是蜜柚树体锌营养的重要来源。2、影响蜜柚园土壤有效锌含量的因素蜜柚园土壤有效锌含量随土壤剖面深度的增加而降低,不同土层土壤有效锌含量的平均值表现为0～20 cm>20～40 cm>40～60 cm。相关分析表明,土壤有效锌含量与土壤p H、碱解氮、速效钾、交换性钙和交换性镁含量呈极显著正相关,有效锌含量的平均值和高量(>8mg?kg)样品的比例均随土壤CEC、有机质含量和种植年限的增加而增加。土壤有效锌与有效磷的关系因有效磷含量不同而异,当土壤有效磷含量300 mg?kg时,有效锌含量随有效磷的增加而下降。3、蜜柚园土壤锌淋失的环境风险评价室内土柱淋洗实验表明,蜜柚园土壤淋失液的锌浓度随土壤有效锌含量的提高而增加,耕地柚园和山地柚园土壤锌淋失浓度(y)与土壤有效锌含量(x)的相关方程分别是y=0.001 x+0.0276 x和y=0.001x+0.0222 x。依据《地下水质量标准GB/T 14848-2017》中Ⅳ类水Zn限制值(5.0 mg·L)计算的耕地柚园和山地柚园土壤有效锌淋失阈值分别为58.24 mg·kg和60.47 mg·kg,312个蜜柚园土壤的有效锌含量均明显低于阈值,说明平和县蜜柚园土壤的锌淋失并不会导致地下水锌含量超标。4、蜜柚园土壤和树体的锰含量状况蜜柚园土壤全锰含量范围为60.46～3378.51 mg·kg,平均值为319.09 mg·kg,明显高于福建省土壤全锰含量的背景值(280mg·kg)。土壤交换性锰含量范围为0.28～170.36mg·kg,平均值11.78mg·kg,土壤交换性锰含量属于低量(3 mg?kg)的比例分别为17.63%、11.12%和71.15%,有35.90%和14.74%蜜柚园土壤交换性锰含量分别超过高量标准的3倍(>9 mg?kg)和7倍(>21 mg?kg),表明蜜柚园土壤锰含量过高的问题普遍且严重。蜜柚叶片锰含量的范围和平均值分别为5.45～942.00 mg·kg和80.58 mg·kg,其中叶片锰含量为低量(140 mg?kg)的样品比例分别为2.24%、85.58%和12.18%,叶片锰含量与土壤交换性锰含量存在极显著正相关,说明土壤交换性锰是蜜柚树体锰的重要来源。5、影响蜜柚园土壤交换性锰含量的因素蜜柚园土壤交换性锰含量与土壤全锰、易还原性锰、有效硫含量呈极显著正相关,土壤交换性锰含量的平均值和高量(>3 mg?kg)样品的占比均随土壤有机质、碱解氮含量的增加而提高。培养试验结果表明,交换性锰含量会因土壤p H的降低而显著提高。上述结果表明,土壤酸化、氮硫营养富集、含锰有机肥施用是蜜柚园土壤锰富集的重要原因。6、蜜柚园土壤锰淋失的环境风险评价室内土柱淋洗实验结果显示,耕地柚园和山地柚园土壤淋失液的锰浓度(y)与土壤交换性锰含量(x)呈极显著的正相关,相关方程分别为y=0.0007 x+0.0949 x和y=0.0006 x+0.0618 x,依据《地下水质量标准GB/T 14848-2017》中Ⅳ类水Mn限制值(1.5 mg·L)计算的耕地柚园和山地柚园土壤交换性锰淋失阈值分别

关键词：蜜柚锌、锰含量影响因素淋失环境风险

北京城市公园土壤有机磷酸酯赋存状态及其环境风险研究

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北京城市公园土壤有机磷酸酯赋存状态及其环境风险研究

作者：田雨欣中国环境科学研究院

学位级别：硕士

近年来,新污染物在全球范围受到广泛关注。我国也高度重视新污染物治理,但目前仍存在评估监测不系统、科学技术支撑相对较弱等短板。有机磷酸酯(OPEs)是一种典型的新污染物,具有较高的产量和使用量以及多种生物毒性。尽管OPEs在土壤中... 详细信息

近年来,新污染物在全球范围受到广泛关注。我国也高度重视新污染物治理,但目前仍存在评估监测不系统、科学技术支撑相对较弱等短板。有机磷酸酯(OPEs)是一种典型的新污染物,具有较高的产量和使用量以及多种生物毒性。尽管OPEs在土壤中广泛分布,但有关土壤OPEs的研究尚处于起步阶段。城市公园是城市生态系统的重要组成部分,对生态环境质量具有重要影响。公园土壤作为城市污染物的重要“汇”,对人类健康和生态安全至关重要。本研究以高度城市化、绿化覆盖率高的“特大城市”——北京为研究区域,对104个城市公园土壤中的有机磷酸三酯(tri-OPEs)和有机磷酸二酯(di-OPEs)展开调查,采用多元统计分析、机器学习和概率风险评估模型对其污染状况和环境风险进行了综合分析,可为我国城市公园土壤环境管理提供参考,也对我国的土壤新污染物防治有重要意义。获得的主要结果如下:(1)北京城市公园土壤中tri-OPEs和di-OPEs的中位浓度分别为157和17.9ng/g dw。磷酸三(2-氯异丙基)酯(TCIPP)是OPEs中最重要的组成分。triOPEs主要来源于消费材料释放、交通排放和再生水灌溉;di-OPEs则主要来源于母体化合物的降解和以化学、纺织为主的工业应用。(2)人口密度和距市中心的距离是影响公园土壤tri-OPEs累积的关键因素,而di-OPEs的赋存受到母体化合物浓度、工商业活动和土壤有机质含量影响。预计未来北京城市公园土壤中OPEs的总浓度呈明显的上升趋势,尤其是西城区、朝阳区、海淀区公园的OPEs浓度可能迅速增长。(3)北京城市公园土壤中OPEs的生态风险处于中等水平。生态风险相对较高的公园集中分布在西城区,且磷酸三(2-氯乙基)酯(TCEP)、TCIPP和磷酸三甲苯酯(TMPP)的风险相对较高。OPEs的非致癌和致癌风险可以忽略。污染物浓度、暴露频率和土壤摄入率是影响OPEs健康风险的关键参数。

关键词：北京城市公园有机磷酸酯源识别浓度预测环境风险

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环境风险感知的心理测量范式研究述评

自然灾害学报 2010年第1期19卷 78-83页

作者：张海燕葛怡李凤英杨洁毕军南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210093 苏州科技学院江苏苏州215011

环境风险感知研究是近年来环境风险领域研究的一个新的热点。该领域的研究反映了公众对环境风险及环境风险管理的偏好和价值观。将该方面的研究纳入环境风险管理的决策过程是有效实施环境风险管理的基础。阐述了环境风险感知的内涵,着... 详细信息

环境风险感知研究是近年来环境风险领域研究的一个新的热点。该领域的研究反映了公众对环境风险及环境风险管理的偏好和价值观。将该方面的研究纳入环境风险管理的决策过程是有效实施环境风险管理的基础。阐述了环境风险感知的内涵,着重阐述了心理测量范式的假设、流程和因子分析描述,总结了该方法在环境风险感知领域的国内外研究状况及其意义和存在的缺陷,并在此基础上对心理测量范式在环境风险感知领域的研究前景进行了展望,提出了需要进一步研究的问题。

关键词：环境风险风险感知心理测量范式因子分析环境风险管理

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栖霞市苹果园氮磷养分平衡及环境风险评价

农业工程学报 2020年第4期36卷 211-219页

作者：万炜师纪博刘忠韩已文刘凡王佳莹郑曼迪中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 农业部华北耕地保育重点实验室北京100193

栖霞市是中国最主要的苹果产区之一,近年来果园单位面积养分的大量投入造成了区域氮、磷元素的过量富集,进而对当地的土壤、水资源、大气等环境要素造成一定的污染。因此,了解苹果主产区施肥现状,并科学评价其环境风险具有重要的现实意... 详细信息

栖霞市是中国最主要的苹果产区之一,近年来果园单位面积养分的大量投入造成了区域氮、磷元素的过量富集,进而对当地的土壤、水资源、大气等环境要素造成一定的污染。因此,了解苹果主产区施肥现状,并科学评价其环境风险具有重要的现实意义。以栖霞市为研究区域,通过实地调研、田间试验、室内模拟等方法,分析了苹果园氮磷养分的输入量及输出量,进而构建养分平衡模型,对区域环境风险进行了综合评价。研究结果表明:1)2018年栖霞市苹果园养分投入量为:有机质5360.28 kg/hm^2,N 545 kg/hm^2,P2O5568.76 kg/hm^2,K2O 712.57 kg/hm^2;2)氮素的气态损失、果实及枝条带走量各占输入总量的6.49%、24.34%、3.12%,盈余率达66.04%(402.97 kg/hm^2);磷素被果实和枝条带走量分别占输入总量的12.33%和2.55%,盈余率达85.12%(484.75 kg/hm^2);栖霞市氮、磷盈余量均超出环境安全的阈值,分别属于中风险和高风险范围。因此,在保证果园产量与品质的前提下,适当减少化肥使用量、逐步建立水肥一体化的果园施肥模式、提升果农科学的管理经验,应成为果园可持续发展的主攻方向。

关键词：氮磷土壤苹果园养分平衡环境风险氮磷盈余栖霞市

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东北三省畜禽养殖环境风险时空特征

环境科学研究 2015年第6期28卷 967-974页

作者：冯爱萍王雪蕾刘忠王新新中国农业大学资源与环境学院北京100193 环境保护部卫星环境应用中心北京100094

以东北三省土壤、水体的环境保护为出发点,基于研究区192个县畜禽养殖量数据,采用畜禽单元和养分排泄系数法,通过AD(畜禽养殖密度),粪便TN、TP耕地负荷来评估三期(2000年、2005年和2010年)不同尺度(省、县和流域)下畜禽养殖的潜在环境风... 详细信息

以东北三省土壤、水体的环境保护为出发点,基于研究区192个县畜禽养殖量数据,采用畜禽单元和养分排泄系数法,通过AD(畜禽养殖密度),粪便TN、TP耕地负荷来评估三期(2000年、2005年和2010年)不同尺度(省、县和流域)下畜禽养殖的潜在环境风险,并对其环境风险进行综合评价.结果表明:1三期东北三省畜禽养殖的环境风险在2005年最为显著,基中AD达到Ⅲ级(AD>2.00 AUhm2)的县市高达54个,畜禽粪便TN、TP耕地负荷达到Ⅳ级水平的县市共有50个,2010年有所缓解,而2000年最低;2三省中辽宁省畜禽养殖的环境风险最高(三期该省AD均大于2.00 AUhm2,畜禽粪便TN、TP耕地负荷均分别在115和15 kghm2以上),吉林省次之,黑龙江省较低;3分县畜禽养殖密度及粪便TN、TP耕地负荷较高的区域主要集中在松花江水系南部以及辽河流域的大部分地区,具体行政区域为吉林省中南部和辽宁省大部,而黑龙江省有继续发展的空间.

关键词：畜禽养殖氮磷负荷环境风险时空分布东北三省

尾水受纳河流中PhACs在传统水相中的分布及环境风险

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环境科学 2019年第4期40卷 1797-1802页

作者：王硕刘建超郑超亚张吉琛许嘉诚徐莹莹陆光华河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098

胶体介质不仅是水环境中污染物一个重要的"汇",还是污染物生物地球化学循环中至关重要的调控单元.本研究利用错流超滤、固相萃取、液相色谱质谱联用仪等前处理和分析检测方法调查了10种典型的药物活性化合物(PhACs)在污水厂尾水受纳河... 详细信息

胶体介质不仅是水环境中污染物一个重要的"汇",还是污染物生物地球化学循环中至关重要的调控单元.本研究利用错流超滤、固相萃取、液相色谱质谱联用仪等前处理和分析检测方法调查了10种典型的药物活性化合物(PhACs)在污水厂尾水受纳河流传统水相中的分布和环境风险水平.结果表明,10种PhACs在水体溶解相和胶体中的含量分别达到27. 2～168. 1 ng·L^(-1)和164. 5～751. 1 ng·g^(-1).布洛芬(IPF)、罗红霉素(ROX)和红霉素(ETM)是两种介质中最为主要的污染物,三者污染浓度占到总浓度的80%以上.胶体对ROX、酮康唑、ETM和舍曲林都表现出较强的吸附性能,胶体/水分配系数(lg Kcol)在3. 2～4. 0之间,吸附率达到21. 1%～34. 5%. 10种PhACs对绿藻、溞和鱼的急、慢性毒性风险评估结果中,仅IPF对鱼类产生高等慢性风险,其余为中等风险及以下.值得注意的是,相对于急性风险来说,更多的PhACs对高等水生生物产生慢性不利影响.

关键词：药物活性化合物(Ph ACs) 溶解相胶体吸附环境风险

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人造纳米材料的环境风险(英文)

Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2014年第8期15卷 547-551页

作者： Kun YANG Dao-hui LIN Department of Environmental Science Zhejiang University Zhejiang Provincial Key Laboratory of Organic Pollution Process and Control

随着纳米技术的发展和纳米材料的大量开发生产及使用,纳米颗粒排放到环境可能产生的健康和环境风险开始引起广泛的关注,已经成为当前环境领域研究的热点。纳米颗粒的风险不仅来自它们的生物毒性,也与它们在环境中的浓度、形态、迁移转... 详细信息

随着纳米技术的发展和纳米材料的大量开发生产及使用,纳米颗粒排放到环境可能产生的健康和环境风险开始引起广泛的关注,已经成为当前环境领域研究的热点。纳米颗粒的风险不仅来自它们的生物毒性,也与它们在环境中的浓度、形态、迁移转化过程及环境的复杂条件密切相关。自从发现纳米颗粒的生物毒性至今已十年,大量的相关研究工作已经促进了对纳米颗粒风险的了解,但距离全面掌控和准确评价它们的风险尚存在很大的距离。研究瓶颈如缺乏有效的研究技术手段、研究结果的不确定性、研究结果自相矛盾等普遍存在,是当前研究的挑战。本专辑收集了在该研究领域具有影响力的研究人员的最新研究成果和思考,介绍该领域的最新研究进展,希望能帮助读者了解相关研究工作并促进研究人员开展讨论,进一步推进该研究领域和纳米技术的持续发展。

关键词：纳米颗粒毒性环境行为环境风险

黄淮海地区鸡粪有机肥重金属含量特征及环境风险

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环境科学 2018年第9期39卷 4375-4384页

作者：李发徐应明王林梁学峰孙约兵纪艺凝栾润宇东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030 农业部环境保护科研监测所农业部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191

本文调查黄淮海地区5省2市120种商品鸡粪有机肥样品,分析测定有机肥中Cu、Cd、Pb、Zn和As含量、形态分布以及浸提毒性.结果表明,有机肥中重金属含量差异较大,表现为Zn>Cu>Pb>As>Cd,与有机肥行业标准相比,Cd、As、Pb存在超标现象,分别为6... 详细信息

本文调查黄淮海地区5省2市120种商品鸡粪有机肥样品,分析测定有机肥中Cu、Cd、Pb、Zn和As含量、形态分布以及浸提毒性.结果表明,有机肥中重金属含量差异较大,表现为Zn>Cu>Pb>As>Cd,与有机肥行业标准相比,Cd、As、Pb存在超标现象,分别为6.7%、47.05%和14.28%,不同省市间重金属含量差异明显.有机肥中Cd、Zn主要以铁锰结合态存在,分别占37.3%和43.79%(质量分数),而残渣态Pb、有机结合态Cu,交换态As比例较高.有机肥中TCLP-Zn、-Cu、-Cd、-Pb和-As含量分别为41.11、3.33、0.07、1.25和0.21 mg·kg^(-1),有机肥中Zn和Pb含量超标数为6和5个,分布在河北省和江苏省.有机肥中Zn、Cu、Cd和As总量与TCLP提取态含量存在显著相关性(P天津>安徽=山东=江苏>河北>北京.

关键词：重金属鸡粪有机肥形态毒性浸提(TCLP) 环境风险

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环境风险沟通的心理距离模型

系统工程 2012年第9期30卷 69-74页

作者：佘升翔马超群陆强谢筱玲桂林理工大学管理学院广西桂林541004 湖南大学工商管理学院湖南长沙410082 哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055

环境风险沟通是"风险社会"背景下的现实问题,特别需要引起环境风险管理者的重视。结合认知心理学的"建构层次理论"和行为决策科学中的"概率-时空权衡模型"建立了"心理距离"模型,并分析了模型结构和参数的经济涵义。心理距离模型以一种... 详细信息

环境风险沟通是"风险社会"背景下的现实问题,特别需要引起环境风险管理者的重视。结合认知心理学的"建构层次理论"和行为决策科学中的"概率-时空权衡模型"建立了"心理距离"模型,并分析了模型结构和参数的经济涵义。心理距离模型以一种可加的方式将个体对概率、时间和空间距离的感知整合起来,揭示了这些维度之间的互补关系。模型表明,个体对于环境风险事件的心理距离决定了他的环境风险判断,而心理距离取决于个体对环境风险的发生概率和时空距离这些信息的认知,这给理解个体的环境风险认知并进行环境风险沟通提供了理论指导。

关键词：环境风险风险沟通建构层次理论概率-时空权衡心理距离