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期刊信息/Journal information
农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会
农业环境科学学报

农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

李文华

月刊

1672-2043

caep@vip.163.com

022-23674336

300191

天津市南开区复康路31号

农业环境科学学报/Journal Journal of Agro-Environment ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《农业环境科学学报》是由农业部主管、农业部环境保护科研监测所和中国农业生态环境保护协会主办的国家级学术核心期刊。主要刊登农业生态环境科学领域内具有创新性的研究成果，包括新理论、新技术和新方法。报道领域包括农业污染控制与治理、生态农业、环境修复技术与原理、环境毒理与风险评价、环境监测与评价、废弃物综合利用等。
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    中国地膜产品塑化剂特点及风险评价

    丁伟丽刘琪刘秋云严昌荣...
    1008-1016页
    查看更多>>摘要：为探讨中国地膜产品中塑化剂的含量与安全性,于2019年和2020年开展全国范围地膜抽检活动,在购入的294份地膜产品中随机抽取69份,依照《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》(GB 13735—2017)和《全生物降解农用地面覆盖薄膜》(GB 35795—2017)国家标准,对其厚度、颜色与力学性能进行了检测;并依照《食品安全国家标准食品接触材料及制品邻苯二甲酸酯的测定和迁移量的测定》(GB 31604.30—2016)标准测定了地膜样品中6种优先控制类邻苯二甲酸酯类塑化剂的初始含量,包括邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP);分析了地膜塑化剂含量与地膜材料、颜色、厚度及力学性能的关系,并对地膜塑化剂产生的土壤环境风险进行评估.结果显示:抽检的地膜产品中6种邻苯二甲酸酯(PAEs)塑化剂检出率为100％,其中聚乙烯地膜中6种邻苯二甲酸酯总量(Σ6PAEs)平均值为13.4 mg·kg-1,包括DEHP和DBP两种类型;生物降解地膜中Σ6PAEs平均含量为32.5 mg·kg-1,显著高于聚乙烯地膜,且除含有DEHP和DBP外还有少量DMP和DEP.当地膜中塑化剂全部释放至0～20 cm土层且不发生迁移和降解等情况时,地膜应用每年对土壤塑化剂的贡献为0.0004～0.0010 mg·kg-1,与土壤平均塑化剂(1.0 mg·kg-1)含量和土壤塑化剂风险阈值(10 mg·kg-1)相比,对农田土壤造成塑化剂污染的风险较小.研究表明,我国地膜产品中塑化剂含量基本处于安全范围,地膜应用对土壤塑化剂的贡献微乎其微.地膜塑化剂的含量与材料密切相关,与颜色、厚度和力学性能无关.

    地膜塑化剂含量特点风险评价

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    重金属存在下微塑料对环丙沙星的吸附特征及机制研究

    刘迪童非高岩卢信...
    1017-1025页
    查看更多>>摘要：为了揭示微塑料在重金属与抗生素共存体系中的吸附特征,以聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)为典型微塑料,以环丙沙星(CIP)作为目标抗生素,以Cu、Cd为重金属代表,通过批量吸附试验研究了重金属存在下微塑料对CIP的吸附行为及机理.结果表明:PA和PVC两种微塑料对CIP的吸附同时符合Langmuir方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合得到的CIP对PA和PVC的最大吸附量分别为1.846 mg·g-1和1.862 mg·g-1.不同pH下两种微塑料对CIP的吸附呈现先增加再降低的趋势,pH为6时吸附量达到最大.重金属Cu、Cd存在下的吸附等温线更符合Langmuir方程,Cu的存在显著促进了微塑料对CIP的吸附,而Cd的存在抑制了微塑料对CIP的吸附,Cu、Cd没有改变吸附量随pH变化的趋势.PVC对CIP的吸附以物理吸附为主,PA吸附CIP的机制包括酰胺基与羰基间氢键的产生,此外静电相互作用、极性作用也是两种微塑料吸附CIP的重要机制.研究表明,重金属Cu、Cd存在下,可以改变微塑料对CIP的吸附量,但不会对PA、PVC吸附CIP的机制产生影响.

    微塑料抗生素重金属吸附

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    高效氟吡甲禾灵对潮土微生物呼吸及酶活性的影响

    程亚南王振东任秀娟郭彦玲...
    1026-1033页
    查看更多>>摘要：为了探究除草剂——高效氟吡甲禾灵对土壤生态系统的毒理效应,采用室内培养法,设置对照(CK)、0.01 mg·kg-1(T1)、0.04 mg·kg-1(T2)、0.08 mg·kg-1(T3)、0.16 mg·kg-1(T4)、0.40 mg·kg-1(T5)6个处理,研究不同浓度高效氟吡甲禾灵对土壤呼吸强度和酶活性的影响.结果表明:除T1处理显著促进土壤呼吸外,在培养第7 d和14 d时T2和T3处理显著抑制了土壤呼吸;T4处理在第7 d时抑制土壤呼吸,之后转为激活;T5处理在培养前14 d与CK基本持平.高效氟吡甲禾灵显著抑制了土壤蔗糖酶的活性,且抑制程度与浓度呈正比,在培养35 d时T1处理的土壤蔗糖酶活性已恢复至CK水平,而高浓度处理下的抑制作用则较强.而对于土壤脲酶,高效氟吡甲禾灵反而显著刺激了其活性,除在培养7、21 d和28 d时,T5处理的脲酶活性与CK持平外,随着高效氟吡甲禾灵浓度的增加,土壤脲酶活性逐渐增强.在培养14 d时高效氟吡甲禾灵显著抑制了土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶的活性,在培养7 d时浓度达到T3才开始抑制这两种酶的活性,而在培养21 d时浓度达到T4才开始抑制过氧化氢酶的活性,碱性磷酸酶活性则在浓度达到T3时又恢复到CK水平.研究表明,高浓度高效氟吡甲禾灵条件下,蔗糖酶和脲酶活性被显著抑制和激活,能够表征高效氟吡甲禾灵的污染程度,而过氧化氢酶和碱性磷酸酶在培养21 d时基本恢复到对照水平,表现出较强的耐受性.

    高效氟吡甲禾灵土壤微生物呼吸蔗糖酶脲酶过氧化氢酶碱性磷酸酶

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    不同污染时长土壤中石油烃的生物去除特性及影响因素

    侯爽爽吴蔓莉肖贺月段旭红...
    1034-1042页
    查看更多>>摘要：利用生物刺激法修复不同污染时长的土壤,比较了向新污染(污染7d)和陈旧性污染(污染5a以上)土壤中加入有机肥、有机肥+KNO3复合物(C:N=100:10)、脱硫石膏等处理剂对土壤中石油烃的去除效果.结果表明:对于新污染黄绵土,向土壤中加入有机肥、有机肥+KNO3对土壤中石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃去除率分别为60.13％、56.09％;对于陈旧性污染土壤,施入有机肥+KNO3、脱硫石膏对石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃的去除率分别为36.62％、36.61％;生物刺激对新污染土壤中石油烃的去除效率高于陈旧性污染土壤.两种不同污染时长土壤中的石油烃生物降解均符合伪一级动力学.生物刺激修复使土壤的pH值由8.50～8.56降低至7.35～7.91.新污染土壤中石油烃的降解率与pH值呈显著负相关(相关系数为-0.789),与微生物数量呈显著正相关(相关系数为0.849);陈旧性污染土壤中石油烃降解率与土壤pH值呈显著负相关(相关系数为-0.683).研究表明,土壤受到石油污染后立即进行生物刺激修复有利于土壤中石油烃的去除,影响不同污染时长土壤中石油烃生物降解的关键因素并不相同.

    生物刺激修复修复剂石油烃土壤污染时长

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    畜禽粪污抗生素对土壤生物学效应的Meta分析

    曾悦黄红英吴华山
    1043-1050页
    查看更多>>摘要：为研究养殖粪污抗生素土壤残留风险,从数据库文献检索获得国内外近10年来发表的相关论文,通过统计分析论文的结果,以获得现有相关研究的主要结论和主要趋势.利用关键词检索获得相关论文,通过Meta分析(Meta-analysis)的方法分析论文中关于氟喹诺酮类、四环素类和磺胺类这3类抗生素在土壤中残留的影响因素及对土壤微生物多样性的影响.结果表明:抗生素进入土壤后前7 d降解速率较快,之后会逐渐趋于平缓,第30 d时氟喹诺酮类、四环素类、磺胺类抗生素的最终降解率分别为77％、85％、91％.土壤类型、pH能显著影响抗生素的降解率,弱酸性土壤更有利于抗生素降解.3种抗生素在土壤中浓度大于10 mg·kg-1时会抑制土壤微生物多样性,影响能力为氟喹诺酮>磺胺类>四环素类.土壤中抗生素能够自然降解,30 d内降解能力表现为磺胺类>四环素类>氟喹诺酮类,土壤pH越低,降解效果越好;抗生素对土壤微生物多样性存在显著影响,抗生素浓度越大抑制越明显;土壤pH在4.3～9.4的范围内时,pH越高抗生素对土壤微生物多样性的影响越强.

    畜禽粪污抗生素土壤Meta分析

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    三格式化粪池出水水质特征及对周边土壤环境的影响

    蒯伟李厚禹高艺杨波...
    1051-1061页
    查看更多>>摘要：为进一步摸清三格式化粪池对粪污的处理效果及其对周边环境的影响,本文选择了广西壮族自治区典型村,对三格式化粪池第二、三格出水水质特征进行分析,同时采集三格式化粪池周边横向及纵向土壤,探究其理化指标与微生物群落结构的变化规律,从而阐述三格式化粪池产生的环境风险,明确三格式化粪池周边横向土壤与纵向土壤中潜在致病菌变化的关键影响因素.研究发现,三格式化粪池对粪污中的有机质(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)的平均去除率分别为66.77％、61.82％和26.64％,然而,三格式化粪池第三格出水中TOC、TP、TN含量仍高达219.0、32.9、226.0 mg·L-1,TOC含量超过《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)要求.三格式化粪池周边土壤中的TOC、TN、TP的含量随化粪池距离和深度的增加而下降.距离化粪池10 m处表层土壤TOC、TN、TP分别为23.2 g·kg-1、131.0 g·kg-1、72.3 mg·kg-1;而40 cm深度土壤TOC、TN、TP值分别为22.9 g·kg-1、89.0 g·kg-1、80.3 mg·kg-1.距离化粪池10 m处表层土壤TOC、TP、TN含量均高于背景土壤中TOC(22.3 g·kg-1)、TN(79.9 g·kg-1)和TP(71.3 mg·kg-1)的含量.PLS-DA分析表明,化粪池出水能够影响周边土壤环境微生物结构与分布,且三格式化粪池出水与周边土壤均检出潜在致病菌.通过Spearman与RDA分析可得,横向土壤的TP是影响潜在致病菌分布的关键环境因素(P<0.01);纵向土壤中,TOC与梭状芽孢杆菌(Clostridiales)、拟杆菌(Bacteroidales)等个别潜在致病菌之间呈正相关关系(P<0.05).结果表明:三格式化粪池可影响周边土壤的理化性质和微生物群落结构,可能是由于三格式化粪池存在溢漏、渗漏或者在粪污转运过程中的滴漏等,而污染了周边土壤.

    三格式化粪池环境风险微生物群落潜在致病菌土壤

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    猪粪秸秆沼液短程硝化反硝化快速启动及稳定运行研究

    高兴东陈杨武付世玉董世阳...
    1062-1070页
    查看更多>>摘要：短程硝化反硝化工艺具有节省碳源、节省曝气量、污泥产量低等优点,但由于启动时间长、短程硝化效果不稳定等问题限制了其工程应用.针对此问题,本研究采用泥膜一体化工艺(IFAS)处理猪粪秸秆沼液,并考察了短程硝化反硝化工艺生物强化快速启动及稳定运行效果.结果表明,通过添加实验室自制氨氧化菌剂与反硝化菌剂,可在17 d内完成反应器的快速启动;稳定运行阶段,系统猪粪秸秆沼液有机负荷(COD)平均为1040.0 mg·L-1·d-1,好氧池平均NH3-N负荷为110 mg·L-1·d-1;好氧池平均NO-2-N积累率为91.4％;COD、NH3-N、TN平均去除率分别达到92.1％、97.0％、90.1％,且COD和TN的去除主要发生在缺氧池.分子生物学分析表明,整个运行过程中,好氧池生物膜氨氧化细菌(AOB)的丰度由0.0036％上升至0.0143％,增长至原来的4倍;亚硝酸盐氧化细菌(NOB)的丰度由0.0048％下降至0,说明利用氨氧化菌剂、反硝化菌剂可快速稳定实现短程硝化反硝化脱氮工艺的启动.

    沼液废水短程硝化反硝化氨氧化菌剂反硝化菌剂快速启动

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    微生物固定化生物炭对水体铵态氮去除效果的研究

    吴梦莉李洁智燕彩李刚...
    1071-1078页
    查看更多>>摘要：为探究微生物固定化生物炭对水体铵态氮(NH+4-N)去除效果的影响,以花生壳生物炭(BC)为载体,通过吸附和包埋两种方法将脱氮副球菌(Paracoccus denitrificans)、假单胞菌(Pseudomonas)和拉乌尔菌(Raoultella)固定在生物炭上,然后将该微生物固定化生物炭投加到NH+4-N模拟废水中,结合表面微观结构表征,研究其对水体NH+4-N的去除性能.结果表明:吸附和包埋法均能将微生物固定到生物炭表面,并在生物炭表面呈饼状、杆状和粒状分布.吸附法固定脱氮副球菌和假单胞菌,分别缩小生物炭比表面积和孔容积5.5％～17.2％和5.4％～25.8％.吸附法固定拉乌尔菌,分别增大生物炭比表面积和微孔容积45％和43％,缩小介孔和大孔容积.包埋法引入—CH2、C—H和C=O键等新的官能团,但由于带入包埋材料,使固定微生物生物炭比表面积减少87.3％～96.3％,孔容急剧缩小,其中介孔缩小84.1％～98.2％,微孔几乎全部被封堵.因此,吸附法制得的固定化微生物生物炭对水体NH+4-N去除速率较包埋法高1.16～3.44倍.研究表明,吸附法和包埋法均能将微生物固定在生物炭表面,包埋法对生物炭的孔隙结构和表面官能团影响更大,吸附法对水中NH+4-N的去除效率更高.

    脱氮副球菌假单胞菌拉乌尔菌生物炭固定微生物铵态氮(NH+4-N)

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    硫掺杂零价铁去除Cr(Ⅵ)的机理及环境影响因素

    刘丽梁乐缤时悦王小治...
    1079-1087页
    查看更多>>摘要：为提高对六价铬[Cr2O2-7,Cr(Ⅵ)]的去除能力,采用硫代硫酸钠对零价铁(ZVI)进行改性.采用吸附实验研究所制备的硫化零价铁(S-ZVI)在不同环境条件下对溶液中Cr(Ⅵ)的去除能力,结合对材料的表征分析,探讨了S-ZVI去除Cr(Ⅵ)的机理.结果表明:硫掺杂后形成FeSx并覆盖在ZVI表层,所得S-ZVI的表面积约为ZVI的2倍.硫化改性有效地提高了材料对水体中Cr(Ⅵ)的吸附和还原能力.在pH为3时的吸附数据更符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,其中S-ZVI对Cr(Ⅵ)的去除量约为ZVI的3倍.反应后材料的解吸实验和XPS分析显示Cr(Ⅵ)大部分被还原为Cr(Ⅲ),并进一步被吸附沉淀.硫化改性提高了ZVI的导电能力,从而提高了ZVI在Cr(Ⅵ)还原过程中的电子传递速率.低pH值和高温更有利于两种吸附剂对Cr(Ⅵ)的去除,而腐植酸(HA)抑制Cr(Ⅵ)的去除.因此,S-ZVI对Cr(Ⅵ)的去除包括还原、吸附和共沉淀机制,S-ZVI较好的性能可能与其良好的电化学特性和较大的表面积有关.

    硫化零价铁Cr(Ⅵ)电化学电子传递

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    改性棕榈树纤维生物质炭的制备及其对溶液中Pb2+的吸附性能分析

    温嘉伟王辉张浩姜军...
    1088-1096页
    查看更多>>摘要：为提高生物质炭对重金属的吸附性能,以棕榈树纤维为原材料制备了棕榈树纤维生物质炭(NPB)、KOH活化正交优化生物质炭(PB)及负载改性纳米二氧化硅生物质炭(PBS).分别采用红外光谱、扫描电镜等对制备的生物质炭进行表征,比较了其碘吸附值大小及对水中Pb2+的吸附效果,并分析了吸附动力学和等温吸附特性.结果表明:PB、PBS较NPB增加了表面吸附位点,比表面积、总孔体积及最大吸附容量显著增加,PB吸附Pb2+的过程符合准二级动力学模型,PBS吸附Pb2+的过程符合准一级动力学模型,PB、PBS对Pb2+的最大吸附容量分别为110.89、151.63 mg·g-1;通过比较Langmuir和Freundlich模型拟合方程相关参数可知,PB、PBS对Pb2+的吸附过程为匀质、单双层同时进行,更加符合Langmuir方程.研究表明,PBS对Pb2+的吸附性能最好(较PB吸附性能提升了1.37倍),负载改性效果显著,具有良好的应用潜力.

    棕榈树纤维生物质炭负载改性吸附Pb2+

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