中国主要类型土壤若干重金属临界含量和环境容量的区域分异

本文通过8年研究结果,归纳、分析了中国的砖红壤、赤红壤、红壤、紫红土、黄棕壤、棕壤、黑土、褐色土、灰钙土等主要类型土壤中Cd、Cu、Pb、As的土壤临界含量和土壤环境容量分布特征,发现他们大多数或在相当大的程度上随土壤类型由南向北、由东向西的分布而分异,具有一定的地带性分异特征。Cd、Cu是由南到北、由东向西增大;而As则相反,由南到北、由东向西减小。     

REGIONAL DIFFERENTIATION OF CRITICAL CONCENTRATION OF ARSENIC(As) AND CADMIUM (Cd) IN MAIN SOIL TYPES OF CHINA

1CriticalconcentrationofpollutedheaVyn1etalsish1eallowableconcel1trationofheavymetalsinsoilsItisnotonIythecriticalindexofvanousbiologicalandenvironmentalehaofmetalelementsinsoils,blltalsothebasisforworkingoutti1estandardofsoilenvirorunatalquality,anddefilungthesoilenvironn1entalconcentration.Attentionwasthuspaidtoenvironmotalconservationathomeandabroad.Althoughtherearen1anyrePorts[2-4]oneffeCtsofsinglesoilpollutant,yCttherearefewrePoftsoncompansonsofn1etalelema1tcnticalconcatrationinsoilsofd…     

我国半干旱地区土壤的特性与可持续发展

我国年降水量250~ 450mm的半干旱地区,主要发育有栗钙土、淡黑垆土、黑麻土、黄绵土和灰钙土。前四者具有半干润土壤水分状况,后者存在干旱土壤水分状况。贫乏的土壤水分状况与区内的光热资源匹配不协调,限制了天然乔木林的正常生存,制约了农业的不稳定,但却适宜耐旱灌木和耐旱禾草植物生长。因此,区内可持续发展:一要发展水利,二要建造水平梯田,三要根据土壤适生耐旱草灌植物的特性,在发展农业的同时,扩大发展草业、饲养业、畜产品深加工业。     

新疆伊犁河谷新垦绿洲土壤主要养分含量特征

以长期定位试验点新疆伊犁河谷新垦绿洲灰钙土为研究对象,选择不同土地利用类型,采集上层(0～20 cm)、中层(20～40 cm)和下层土壤(40～60 cm)样品,分析土地利用类型对灰钙土土壤有机质、全氮和全磷的影响.研究结果表明:土壤有机质和全量氮磷含量表聚性特征明显;垂直分布总体变化趋势均为由上到下依次减少,且都以40 cm处为其变化转折点;从土壤有机质含量来看,以天然荒地最高,树上干杏林地和杨树林地次之,撂荒地和小麦-油葵轮作地较低;从土壤全氮含量来看,以天然荒地最高,树上干杏林地和撂荒地次之,杨树林地和小麦-油葵轮作地较低;从土壤全磷含量来看,树上干杏林地最高,天然荒地、撂荒地和杨树林地次之,小麦-油葵轮作地最低.植被类型对土壤质量影响显著,在今后的土地资源利用过程中,在施用无机化肥的同时也要注意推广秸秆还田,增加施用有机肥,做好土壤的培肥工作.     

基于PS-DR-DP理论模型的区域资源环境承载力综合评价

资源环境承载力状态评价研究成果众多,研究视角多侧重于“压力—状态—响应”模型的传统途径。本文构建了区域资源环境承载力综合评价框架体系,通过建立“PS-DR-DP”正六边形相互作用力理论模型,将资源环境承载力分解为“压力—支撑力”“破坏力—恢复力”“退化力—提升力”三对相互作用力,分别对应资源支撑能力、环境容量和风险灾害抵御能力,根据不同作用力大小变化所引起的六边形的形状和面积的变化综合测度区域资源环境承载力状态的变化。基于上述理论模型,采用分类排列多边形图示法,研究了北京市2010-2015年资源环境承载力状态的变化。结果表明,2010-2015年北京市资源环境承载力趋于理想承载状态。2010年正向因子综合承载作用力与负向因子综合承载作用力的比值为1.0143,比值大于1,区域承载状态较好;而2015年该比值为1.1411。与2010年相比,2015年北京市资源环境承载状态相对更佳。2015年相比较于2010年,负向因子作用力均减弱,正向因子综合作用力增强。2015年人口规模为2171万,承载贡献均值为0.7025,进入最佳承载门槛,且仍具有进一步承载的空间。研究结论对北京市2020年人口规模控制在2300万以内提供了理论支撑。     

柴达木盆地盐湖区环境污染消纳能力分析

近年来,随着柴达木盆地盐湖资源开发的规模和强度不断增加,环境负载也逐步加大。根据柴达木盆地自然环境特征,分析了盐湖区大气、土壤、水环境污染情况及影响污染物消纳能力的主要因素。采用大气自净能力指数(ASI)、水环境自净能力等级(M)和土壤自然消减能力(NAC)等指标,从大气、土壤、水环境等方面半定量和定量评价了柴达木盆地盐湖区环境污染消纳能力。结果表明柴达木盆地盐湖区内水环境自净能力的等级系数为1.34,水环境自净能力较弱;平均大气自净能力指数是3.85 t/(d·km²),大气环境自净能力一般;土壤自然消减能力平均值为0.639,土壤自净能力中等。总体来看,降水少、风尘大等因素导致柴达木盆地自然消纳能力较低,盐湖开发过程中必须高度重视生态环境保护。     

Wind erodibility of major soils in the farming-pastoral ecotone of China

Wind erosion and desertification are severe problems in China's farming-pastoral ecotone. In this study, wind erodibility of five major soils in both uncultivated and simulated cultivated conditions, were determined through wind tunnel tests at nine wind speeds ranging from 10 to 26 m s⁻¹. The average wind erosion rate (g m⁻² min⁻¹) under the uncultivated condition (q₀) for the five soils could be set in the order: chestnut soil (28.5)>brown soil (24.8)>sierozem (21.8)>chernozem (19.9)>fixed sandy soil (11.4). The highest natural wind erosion might take place in the semi-arid steppe zone where the Chestnut soils predominate. Cultivation can significantly accelerate wind erosion, the mean wind erosion rate under the cultivated condition (q_c) for all five soils was 743.7 g m⁻² min⁻¹ in the following order: sandy soil (3313.2)>brown soil (227.2)>chernozem (221.8)>sierozem (85.1)>chestnut soil (81.2). For both the uncultivated and cultivated soil samples, the relationship between wind erosion rate (q) and wind speed (U) could be expressed in general as q=A e^BU (A and B are constant coefficients). There was a critical wind speed for each soil type except for the sandy soil. Below the critical wind speed, cultivation reduced wind erosion rate possibly due to soil clodiness and roughness effects. Above the critical speed, cultivation greatly intensified wind erosion rates due to the break down of the original soil structure. The critical wind speed measured at 20 cm above the soil surface was 20 m s⁻¹ for the brown soil, 14 m s⁻¹ for chernozem and the chestnut soils, and 10 m s⁻¹ for the sierozem. Among the five tested soils, the high wind erosion rate of the cultivated sandy soil showed its extreme sensitivity to cultivation, possibly because of the structureless nature of the loose sand. The “effect of cultivation on wind erosion” index, η (=q_c/q₀), increased exponentially with the increase of wind speed, indicating that under higher wind speed conditions, cultivation could result in more severe wind erosion.     

旅游开发的环境影响研究进展*

本文在阅读了大量文献资料的基础上,概括了国内外在研究旅游开发的环境影响工作中的成就,并指出了其有待深入之处。     

中国中小河流气候和下垫面与产汇流过程关系研究

构建340个中小河流域80个气候和下垫面因子,探讨了水文模型模拟效率对环境因子的敏感性,分析了产汇流因子与环境因子的相互关系.结果如下:①同类型气候和下垫面因子存在显著相关,不同类型环境因子相关系数相对较低;中国中小河流域大致可分为南方地区,北方地区和西北地区;②将环境因子分类进行主成分分析的方差解释率显著增加,气候、...     

农村典型分散式污水处理系统的能值分析——以青岛土壤快速渗滤系统为例（英文）

分散式污水处理系统由于其成本低、效率高、维护方便等特点,成为了我国农村地区典型的污水处理模式。然而,随着可持续发展意识的增强,如何评价系统的可持续性已成为当今研究的一个关键点。在本次研究中,运用能值分析对青岛东庄头土壤快速渗滤系统进行可持续性评价。研究结果表明:该系统的环境负载率及能值可持续指数分别为0.07和242.88。系统的经济净效益的能值当量为2.17 E+18 sej×year~(–1)。通过与其他研究系统的比较分析,该系统的环境负载率较低,可持续性指数较大。该研究揭示了土壤快速渗滤系统中的中水回收利用可以带来良好的经济效益,且环境负荷更小,可持续性更高,因此可以为我国农村污水处理系统的可持续性定量评价提供一定的参考价值。     

我国环境污染的变化规律与调控对策

本文在分析了我国水体、大气与土地污染的现状及其变化规律的基础上,认为我国由于自然条件的区域差异与经济发展水平的不同,环境污染的变化也是存在着很强的区域分异特征的。为此,必须按照我国自然、经济的变化规律,提出相应的环境对策,以便有效地利用环境本身的自净功能,全面规划,合理布局工农业生产,并充分利用科学技术手段,改革生产流程,控制污染物的排放,同时还应该采取多种途径,改进环境管理措施与立法功能。     

兰州市城区河道表层沉积物地球化学元素分布特征

通过对兰州市河道表层沉积物地球化学元素分析发现,兰州市河道表层沉积物41种地球化学元素富集因子多小于1,Cl、S、P、Bi、Cr、Cu、Pb、Sn、U、W、Zn富集因子值均大于2,显示了较高的污染水平。对单个采样点总富集因子的分析研究发现,R值均大于2,显示出较多的富集。其中水磨沟下游和鱼儿沟下游富集因子出现高值,显示出严重污染。元素来源研究结果显示,兰州市河道表层沉积物地球化学元素的来源可分为3类:①生活污水排放以及雨水对地面或街道的冲刷作用;②工业污染,包括冶金、电镀、农药和化肥等污水的排放;③本地土壤类型灰钙土中元素的贡献。通过粒度与元素相关性分析可知,元素P、Cl主要分布于细颗粒物质中,反映了兰州市河道表层沉积物污染物质在细颗粒中有较大量的富集。     

我国土壤中硒的淋溶

对我国8种典型土壤中硒淋溶迁移的研究表明,硒的淋溶与土壤PH呈正相关关系,与土壤中粘粒含量,Al₂O₃等倍半氧化物的含量、土壤硒的吸附系数呈负相关关系。受这些因素影响,不同土壤硒的淋溶强度不同。本文计算了天然降雨条件下不同土壤中硒的淋溶率。结果表明,土壤硒淋溶率受有机质等土壤理化性质的影响,变化范同为0.35-2.22%,其顺序为:紫色土>褐土>暗棕壤>黑钙土>黑土>红壤、砖红壤>灰钙土。比较我国低硒-克山病病带土壤与足硒-非病带土壤的硒淋溶率的差异,病带土壤中硒的淋溶率显著大于非病带土壤,这可能是病带土壤硒低的原因之一。     

贵州喀斯特山区生态环境脆弱性分析

贵州是我国喀斯特地貌最发育的省份之一,属典型的生态环境脆弱区。本文在阐述贵州喀斯特山区生态环境脆弱性基本特征的基础上,着重分析了其成因机理,并简要地提出了相应的生态治理对策。     

沙漠型景区旅游环境承载力预警研究——以宁夏沙坡头为例

以沙坡头景区为例,引入预警理论,运用旅游环境承载率计算公式和BP神经网络预测模型对沙漠型景区现状和未来旅游环境承载力进行预警分析。结果表明:(1)将沙漠型景区旅游环境承载力预警警界区间划分为弱载(<0.8)、适载(0.8～1.0)、轻度超载(1.0～1.2)、中度超载(1.2～1.5)、严重超载(>1.5)等5个级别,对应的预警状态分别用黑灯、绿灯、黄灯、橙灯和红灯来警示;(2)沙坡头景区现状旅游环境承载力在旅游旺季整体上处于弱载状态,但"五一"、"十一"假期处于超载状态;(3)沙坡头景区在2016—2020年内旅游环境承载力仍会处于不断上升的趋势,但速度会放缓,"五一"、"十一"假期旅游高峰期间会处于超载状态。根据承载力预警结果,提出不同承载状态的预警方案。     

土壤制图中多目标属性的环境因子及其尺度选择——以黑龙江鹤山农场为例

研究影响不同土壤属性空间分布的协同环境因子及其作用尺度,对于理解不同土壤属性的成土发展、土壤推测制图及针对多种土壤属性的空间采样设计具有重要意义。针对多种土壤属性,探索不同土壤属性的重要相关环境因子及其作用尺度,并就不同环境因子及其尺度的不同对土壤属性推测制图的影响展开研究。以黑龙江省鹤山农场为研究区,以表层砂粒、粉粒、黏粒、有机质含量和土壤厚度5种土壤属性为研究对象,根据计算邻域窗口大小的不同,生成173个不同尺度的地形因子,对单尺度地形因子和多尺度地形因子进行重要性排序,并根据重要性排序构建单尺度环境因子集1和多尺度环境因子集2,和基于专家知识选出的基准环境因子集3进行制图精度的对比。结果表明：当单尺度地形因子进行重要性排序选择时,所选出的5种土壤属性的重要相关环境因子与基准环境因子集3明显不同。当多尺度环境因子参与时,尽管对各土壤属性的作用尺度不同,各土壤属性排名靠前的因子绝大多数是基准环境因子。砂粒和粉粒的重要相关因子及作用尺度相当,但与黏粒的重要相关因子和作用尺度差别很大,有机质和土壤厚度的重要相关因子十分相似。环境因子集2较基准环境因子集3的制图精度显著提高,RMSE均值提高百分比为7.8%~21.3%,较环境因子集1的制图RMSE均值提高百分比为8.7%~16.5%。因此,针对不同的土壤属性进行制图或采样设计时,需充分考虑其环境因子和作用尺度的不同,针对基准环境因子选择适宜的尺度较选择不同的相关环境因子更重要。     

资源环境耗损过程评价方法及其应用

资源环境承载能力监测预警中一项重要的内容就是资源环境耗损过程的变化趋势测度。本文从资源消耗、环境损坏和生态质量变化角度出发,提出了一种基于资源环境耗损的过程评价方法,即通过计算水土资源消耗、水气环境污染以及生态质量变化,测度资源环境耗损指数,刻画资源环境耗损趋势,并在京津冀地区开展了试评价。研究结果表明：①该评价方法以资源环境耗损变化为基础,力图客观反映区域资源环境变化趋势,从科学架构出发,结合数据可获得性和实际可操作性,综合得出一种科学合理且简单易行的评价方法,有利于资源环境耗损过程评价在全国推广。②试评价结果显示,京津冀地区水土资源利用效率提高趋势明显,近80%的区县处于资源利用高效率类别;污染物排放强度总体呈现下降趋势,但仍然有33%的区县污染物排放处于高强度状态;以林草覆盖率表征的生态质量处于逐步降低状态,年均降低速率约为1.2%。③从指标组合关系上看,水土资源利用效率同时趋于良好的县占比最高(100个,约50%);效率趋势相异的区县较少(62个),其中土地资源利用效率趋差而水资源利用效率趋良的区县个数最少(18个)。污染物排放强度变化的指标组合呈现两极分化特征。京津冀地区资源环境耗损趋缓型和加剧型评价单元数量对比为6:1,市辖区的耗损加剧程度比县略严重。     

旅游者践踏对生态旅游景区土壤影响定量研究--以香格里拉碧塔海生态旅游景区为例

文章通过对云南省香格里拉县碧塔海生态旅游景区土壤、植被野外调查,实验室数据分析,构建景区旅游者对土壤践踏影响强度指标体系,建立旅游者沿游径横截面方向的正态分布模型,探寻景区旅游者分布与土壤践踏之间的规律并提出土壤践踏基础容量指标,以此反映自然状态下,生态旅游景区土壤因子对旅游者践踏的适应能力。研究结果将为景区的生态旅游环境管理提供理论依据。     

典范对应分析在重金属污染区土壤性质及土壤酶活性关系中的应用——以阳朔县思的村为例

运用典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）对广西阳朔思的村铅锌矿尾砂坝坍塌后的污染农田土壤酶活性、土壤性质进行研究。结果表明：pH值、全铅和全锌是影响土壤其他因子（碱解氮、有机碳、速效磷、阳离子交换量、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶）的重要因素。该区污染土壤尽管经过当地农民长达逾40 a的耕种,但土壤有机质、阳离子交换量、速效磷和碱解氮质量分数仍处于较低的水平,彼此之间的相关系数与其在CCA排序图中的夹角变化规律一致。土壤碱性磷酸酶活性与全锌质量分数呈正相关,因而在CCA排序图中,土壤碱性磷酸酶活性与全锌质量分数的夹角较小。尽管铅-锌污染物与蔗糖酶和脲酶的相关性不显著,但铅-锌污染物的存在造成蔗糖酶和脲酶活性的降低,因而在CCA排序图中,土壤中的铅-锌污染物与蔗糖酶和脲酶基本处于相反的两端,从而弥补相关分析结果信息量不足的弊端。鉴于CCA排序图能够直观展示土壤酶对重金属污染物的敏感强度以及土壤有机碳与养分循环物质之间的相互关系,因此可作为探索土壤因子内在联系的重要工具。