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我国国土空间综合功能区布局和近期区域指引

中国科学院院刊 2024年第4期39卷 629-640页

作者：金凤君陈卓樊杰中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

“四大板块”总体战略叠加区域重大战略和主体功能区战略,有力支撑了我国区域协调发展,但也因战略分割带来了资源浪费、区域发展不协调加剧等潜在风险。文章在归纳我国区域协调发展形势的基础上,从战略协同融合的视角,突出国土空间全覆... 详细信息

“四大板块”总体战略叠加区域重大战略和主体功能区战略,有力支撑了我国区域协调发展,但也因战略分割带来了资源浪费、区域发展不协调加剧等潜在风险。文章在归纳我国区域协调发展形势的基础上,从战略协同融合的视角,突出国土空间全覆盖、核心引领和重大战略指引,提出了综合功能区布局方案,将我国划分为京津冀地区、长三角地区、长江中游地区、长江上游地区、南部沿海地区、黄河下游地区及汾渭谷地、黄河“几字弯”地区、东北地区、西北干旱区、青藏高原十大片区,并探讨了不同片区的功能定位和近期重点任务,以期为构建优势互补、高质量发展的国土空间开发保护格局提供参考。

关键词：区域协调发展综合功能区空间布局区域指引

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土壤中典型橡胶防老剂及其衍生物的环境行为及陆生生态风险综述

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土壤学报 2024年

作者：姜锦林吴慧毅王蕾董姝楠曹少华国家环境保护土壤环境管理与污染控制重点实验室生态环境部南京环境科学研究所河海大学农业科学与工程学院

土壤是人类赖以生存和发展的主要自然资源，近年来，轮胎橡胶防老剂N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺（6PPD）及其臭氧化产物N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯醌（6PPD-Q）的水生生物风险引发全球关注，但对其土壤环境行为和土壤... 详细信息

土壤是人类赖以生存和发展的主要自然资源，近年来，轮胎橡胶防老剂N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺（6PPD）及其臭氧化产物N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯醌（6PPD-Q）的水生生物风险引发全球关注，但对其土壤环境行为和土壤生物区系影响还知之甚少。研究表明，土壤是轮胎磨损颗粒（TWPs）的一个重要的“汇”。对苯二胺类（PPDs）橡胶防老剂性能优良，应用非常广泛，能够随着TWPs进入环境介质中然后被释放出来，并产生PPD-Qs等衍生物。因此研究PPDs类化合物及其衍生物PPD-Qs在土壤中的归趋和生态环境风险具有重要的意义。本文聚焦于土壤环境安全和生态健康，陈述了6PPD及6PPD-Q在土壤环境中赋存、迁移、转化等行为特征，介绍了6PPD及6PPD-Q在陆生生物中的累积、转运和代谢机制，并阐述其生物毒性效应特征和致毒机制，为6PPD及6PPD-Q污染的生态风险评估和防控提供理论基础。

关键词：土壤环境 6PPD 6PPD-Q 环境行为毒性效应致毒机制

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环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布和潜在风险

中国环境科学 2024年第3期44卷 1575-1583页

作者：武晨黄凤莲刘新刚范青青陆海楠李启武郭倩李莹彭勇春李峰湘潭大学环境与资源学院湖南湘潭411105 长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410004 国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海市环境科学研究院上海200233 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室湖南湘潭411105 湖南省长沙生态环境监测中心湖南长沙410001 湖南省生态环境监测中心湖南长沙410027 湖南省湘西生态环境监测中心湖南吉首416000 国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410014

本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度... 详细信息

本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度范围为3.29×10^(7)~3.73×109copies/g,远高于土壤ARGs背景值(1.80×10^(5)~1.35×10^(7)copies/g,平均值为3.03×106copies/g).南洞庭湖流域表层土壤中ARGs丰度高于东、西洞庭湖流域.磺胺类、四环素类和氨基糖苷类ARGs是高丰度的ARGs类型,平均丰度分别为1.51×10^(8)、1.50×10^(7)和2.64×10^(7)copies/g,主要ARGs亚型是sul1和dfrA14,均属于磺胺类ARGs.I类整合子基因(intl1)的平均丰度为6.94×10^(8)copies/g,高于总ARGs平均丰度.相关性分析表明intl1丰度与dfrA14、tetR和kan基因丰度呈显著正相关(P研究区域表层土壤中ARGs的传播.Monte Carlo模拟表明,研究区域存在64.92%~98.68%概率的ARGs人体暴露剂量高于风险背景值(成人12.56copies/(g·d),儿童38.11copies/(g·d)),表明研究区域土壤ARGs造成的潜在健康风险不可忽视,皮肤接触是ARGs主要暴露途径,磺胺类ARGs是潜在健康风险的主要来源.

关键词：环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布特征潜在风险

海域养殖公共资源治理困境与制度创新——以中国最大天然蚝苗繁育基地钦州湾为例

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生态经济 2024年

作者：孙翔黄秋蓉董战峰广西高校环境保护重点实验室广西大学资源环境与材料学院生态环境部环境规划院

海域养殖公共资源治理在经济发展和环境保护的矛盾中日渐复杂。海域养殖公共空间资源作为公共池塘资源，在政府集权监管达不到预期效果的情况下，其开放性、公共性、非排他性、高利润性极易导致养殖空间超过海洋环境容量和生态承载力盲... 详细信息

海域养殖公共资源治理在经济发展和环境保护的矛盾中日渐复杂。海域养殖公共空间资源作为公共池塘资源，在政府集权监管达不到预期效果的情况下，其开放性、公共性、非排他性、高利润性极易导致养殖空间超过海洋环境容量和生态承载力盲目快速扩张，养殖活动陷入集体行动的困境。根据奥斯特罗姆多中心治理理论，围绕新制度的供给、可信承诺、相互监督三个核心问题，论文提出破解海域养殖公共资源治理困境的制度创新，借助制度分析与发展—社会生态系统（IAD-SES）组合框架分析广西钦州湾公共养殖海域资源治理问题，并提出有效的资源治理途径消除公地悲剧带来的影响，为海域公共养殖空间资源的管理、海洋资源合理规划和利用提供理论参考。

关键词：海域养殖公地悲剧公共池塘资源多中心治理可持续发展

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衡水湖湿地水生植物生长对水质的影响

中国环境科学 2024年第4期44卷 2247-2255页

作者：张冰烨谢培孙明东刘振杰孙宁黄法铭乔飞中国环境科学研究院水生态环境研究所北京100012 湖北大学资源环境学院湖北武汉430062 衡水滨湖新区管理委员会河北衡水053000

为探究衡水湖水生植物生长腐解对湿地水动力水质影响,调查研究衡水湖大型水生植物优势种芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha latifolia)的生长腐解动力学参数,基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)模型构建了衡水湖水动力... 详细信息

为探究衡水湖水生植物生长腐解对湿地水动力水质影响,调查研究衡水湖大型水生植物优势种芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha latifolia)的生长腐解动力学参数,基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)模型构建了衡水湖水动力-水质-水生植物模型,模拟了2018~2022年衡水湖水生植物生长过程和水质变化,定量分析了植物生长对水体水质变化的时空影响及影响机制,并提出适应植物生长过程的衡水湖水质精细化管理保障措施.结果表明,利用植物生长积累量(以C计)表征植物生长腐解动力学相关参数,植物生长期生长系数和腐解期代谢系数分为0.01d^(-1),0.05d^(-1),用于建立衡水湖生态水质模块实现系统模拟研究;有植物生长区较无植物大湖心区在植物生长期对氨氮、总磷浓度降低可达40%~60%,腐解期增加可达60%~80%,且植物对原位及周边500~1000m范围内作用显著;在成熟期(10月)对植物70%茎叶量进行收割,氨氮浓度峰值最大由1.833mg/L降至1.095mg/L,下降率达到40.25%,总磷浓度由0.172mg/L降至0.119mg/L,下降率达到30.78%,年均下降率为25.41%和21.28%,大湖西部滩区氨氮、总磷改善效果明显,且无植物生长的大湖心区域水质也有一定提升.同时,在植物生长期(5~9月),考虑植物生长对水深的要求(芦苇保持-0.3~0.7m、香蒲保持0.24~0.96m),加强水量水位的控制,保障植物生长条件.

关键词：衡水湖 EFDC模型水生植物植物生长腐解植物收割湿地管理

农业科技园区的经济发展带动效应——来自河北省县域的实证评估

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中国农业资源与区划 2024年第2期45卷 180-190页

作者：孙青茹马如霞白子朔河北大学经济学院保定071000 河北大学资源利用与环境保护研究中心保定071000

[目的]农业科技园区作为农业现代化的示范基地,发挥着拓展农业功能、促进农业经济增长的作用。文章将评估农业科技园区的经济发展带动效应。[方法]将农业科技园区视为一项“准自然实验”,以2007—2020年河北省167个区县的面板数据为研... 详细信息

[目的]农业科技园区作为农业现代化的示范基地,发挥着拓展农业功能、促进农业经济增长的作用。文章将评估农业科技园区的经济发展带动效应。[方法]将农业科技园区视为一项“准自然实验”,以2007—2020年河北省167个区县的面板数据为研究样本,运用多期双重差分模型,评估了河北省省级以上农业科技园区对农业经济的影响。[结果](1)农业科技园区总体上显著提高了农业产值,从而有效带动当地农业经济发展水平,这一结论在经过安慰剂检验、稳健性检验后依然稳健。(2)机制分析表明,农业科技园区能够通过科技创新促进农业经济的发展;异质性分析结果显示,农业科技园区对农业经济的影响在不同等级、不同地理空间、不同行政层级中存在差异。[结论]河北省应继续加大农业科技园区的建设力度,持续提升科技园区创新水平以助力实现河北省农业高质量发展。

关键词：农业科技园区农业经济多期双重差分模型河北省科技创新

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短期磷耗竭对褐土磷形态及细菌群落的影响

农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1312-1325页

作者：马秀国杨华薇左强马良王胜涛颜芳张蕾陈竹陈延华贵州大学农学院贵阳550025 北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所北京100097 北京市耕地建设保护中心北京100074 东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030

磷肥是作物高产的一个重要保障,然而过量施磷及其低利用率,易造成土壤中磷的累积,加剧磷矿耗竭和水体富营养化风险。因此研究土壤中累积磷素的耗竭特征,能为提高土壤累积磷的高效利用和降低环境风险提供理论依据。本研究以玉米为试验作... 详细信息

磷肥是作物高产的一个重要保障,然而过量施磷及其低利用率,易造成土壤中磷的累积,加剧磷矿耗竭和水体富营养化风险。因此研究土壤中累积磷素的耗竭特征,能为提高土壤累积磷的高效利用和降低环境风险提供理论依据。本研究以玉米为试验作物,以初始有效磷含量分别为17.23 mg·kg^(-1)(T1)、40.2 mg·kg^(-1)(T2)、108.62 mg·kg^(-1)(T3)和181.33 mg·kg^(-1)(T4)的褐土为供试土壤,通过盆栽试验,以连续种植5茬玉米的方式耗竭土壤中的累积磷,分析磷耗竭过程中土壤有效磷、磷形态(改进的Hedley法测定)、土壤理化性质和细菌群落结构的变化。结果表明,褐土磷耗竭过程中,有效磷含量总体呈下降趋势,而且初始含量越高,降幅越大。对于活性磷组分,T1处理显著升高,T2、T3和T4处理显著降低;中等活性磷含量降低,在耗竭中呈现先降低后升高的趋势,主要受稀盐酸提取态磷(***-Pi)和氢氧化钠提取态有机磷(NaOH-Po)的影响;稳定性磷含量升高,其中主要为浓盐酸提取态无机磷(***-Pi)和残渣态磷(Residual-P)含量升高。土壤有效磷和有机质与磷形态显著相关。磷耗竭过程影响了细菌群落结构和组成,T4处理最为明显。在门分类水平上,T4处理蓝细菌门(Cyanobacteria)等相对丰度在耗竭过程中显著下降;芽单胞菌门(Gemmatimonadota)等相对丰度在耗竭过程中显著上升;在属分类水平上,类诺卡氏菌属(Nocardioides)、norank_f_AKYG1722和节杆菌属(Arthrobacter)等相对丰度在耗竭过程中显著下降;norank_f_67-14和沙壤土杆菌(Ramlibacte)等相对丰度在耗竭过程中显著上升。属分类水平上相对丰度前40的多个细菌属与有效磷、活性磷、有机质显著相关。类诺卡氏菌属和节杆菌属等可能会促进中等活性磷转化为有效磷和活性磷;微枝形杆菌属和斯克尔曼氏菌属等则可能利用土壤中的稳定性磷。褐土磷耗竭会降低土壤有效磷含量,显著消耗土壤活性磷中的无机磷NaHCO3-Pi和中等活性磷中的有机磷NaOH-Po,增加土壤中稳定性磷的含量。土壤磷耗竭过程中,门分类水平上的放线菌门、厚壁菌门等菌门和属分类水平上的类诺卡氏菌属、微枝形杆菌属、和斯克尔曼氏菌属等菌属与有效磷间相互影响。本研究为褐土磷耗竭过程中磷形态转化及微生物调控提供了理论依据,为土壤累积磷的利用提供支撑。

关键词：褐土磷耗竭有效磷磷形态土壤性质细菌群落

清江流域亚硝胺及其前体物质的分布特征及风险评价

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环境科学 2024年第7期45卷 3930-3940页

作者：李梦轩陈英杰陈文文黄焕芳丁洋邢新丽陆燕勤祁士华中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541006 生态环境部华南环境科学研究所国家环境保护水环境模拟与污染控制重点实验室广州510535 四川师范大学西南土地资源评价与监测教育部重点实验室成都610066

亚硝胺是一类具有高致癌性和致突变性的含氮有机污染物.支流水系作为我国中小城镇的主要饮用水源,其亚硝胺的污染情况尚不明确,关于支流河水中亚硝胺及其前体物质浓度的研究仍十分缺乏.以水体中常见8种亚硝胺为研究对象,检测了长江一级... 详细信息

亚硝胺是一类具有高致癌性和致突变性的含氮有机污染物.支流水系作为我国中小城镇的主要饮用水源,其亚硝胺的污染情况尚不明确,关于支流河水中亚硝胺及其前体物质浓度的研究仍十分缺乏.以水体中常见8种亚硝胺为研究对象,检测了长江一级支流清江河水及氯胺化处理后水样中亚硝胺浓度组成特征,并针对重要的污水排放源进行重点监测,分析亚硝胺及其前体物质的环境影响因素,评估其健康和生态风险.结果表明,清江河水共检出6种亚硝胺,其中主要亚硝胺为NDMA[(10±15)ng·L^(-1)]、NDEA[(9.3±9.3)ng·L^(-1)]和NDBA[(14±7.8)ng·L^(-1)],氯胺化反应后的水样中有7种亚硝胺检出,主要为NDMA-FP[(46±21)ng·L^(-1)]、NDEA-FP[(26±8.3)ng·L^(-1)]和NDBA-FP[(22±13)ng·L^(-1)];河水中亚硝胺的浓度分布整体呈现为中游高于上游和下游,在有污水排放与支流汇入点的亚硝胺浓度明显高于其他点位;对污水直接排放点的监测发现,携带有亚硝胺及其前体物质的污水输入是河水中亚硝胺的主要来源;此外,3种主控污染物NDMA、NDBA和NDEA的浓度存在一定相关性,主要原因是其存在相似的污水来源;饮用水源地亚硝胺浓度对当地居民存在潜在致癌风险(2.4×10^(-5));此外,由于清江具有较高的亚硝胺生成潜能,其饮用水致癌风险可能会更高;生态风险评价表明,亚硝胺对于清江流域的生态风险商值低于0.002,生态风险可忽略不计.

关键词：清江流域亚硝胺生成势(FP) 致癌风险生态风险

氮肥施用和秸秆还田对东北地区褐土稳定性有机碳的影响

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农业环境科学学报 2024年第3期43卷 581-589页

作者：黄磊张然陈雅丽牛翠云翁莉萍马杰李永涛张哲农业农村部环境保护科研监测所天津300191 华南农业大学资源环境学院广州510642 辽宁省农业科学院/国家农业环境阜新观测实验站辽宁阜新123100

为探究长期施用氮肥和秸秆还田措施下农田土壤总有机碳(TOC)的稳定性,以辽宁省国家农业环境阜新观测实验站连续8 a施肥的定位试验田为研究对象,采用有机质酸碱提取和密度分级实验、金属氧化物形态提取实验、碳14定年和次氯酸钠氧化实验... 详细信息

为探究长期施用氮肥和秸秆还田措施下农田土壤总有机碳(TOC)的稳定性,以辽宁省国家农业环境阜新观测实验站连续8 a施肥的定位试验田为研究对象,采用有机质酸碱提取和密度分级实验、金属氧化物形态提取实验、碳14定年和次氯酸钠氧化实验等手段,系统研究了长期施用氮肥和秸秆下农田土壤TOC的含量、化学组成及其年龄特征。结果表明:相对于对照组(不施氮肥),单施氮肥处理组的TOC含量降低了5.5%,而氮肥配施秸秆组则升高了2.8%,但两个处理土壤碳氮比均高于对照。随着氮肥和秸秆的加入,土壤有机质酸碱可提取部分的总占比降低,其中胡敏酸从63.6%降低到49.5%,酸碱不可提取部分(即胡敏素)的占比升高(25.9%~39.0%);各处理间土壤TOC的轻、重组分级没有显著差异,均以重组有机碳为主要成分,占TOC的62.3%±0.4%。同时,重组分中可提取的碳和铁铝的比值非常低,表明重组分里的土壤有机质除了与铁铝氧化物结合之外,很可能大部分以团聚或者包被的形式与黏土结合。碳14定年结果显示,3个处理组中土壤的年龄在距今2000 a左右,试验区农田土壤以长期稳定有机碳为主。研究表明,氮肥施用和秸秆还田向土壤中增加新有机碳,增加了土壤中矿质结合的胡敏素类有机质;而所产生的激发效应导致土壤中部分原有的稳定有机碳降解,减少了腐植酸类有机质。新增有机碳的不稳定性及激发效应导致的原有稳定有机碳的降解,制约了氮肥施用和秸秆还田对土壤TOC累积的贡献。

关键词：氮肥秸秆褐土稳定性有机碳