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土壤盐渍化

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土壤盐渍化相关的资讯

  • “土壤医生”是啥新职业?国内高校首个“土壤医院”在扬州大学成立
    p   人病了可以去医院看病,土地生病、连年低产又该怎么办呢? /p p   近日,扬州大学成立了国内高校首个& quot 土壤医院& quot ,利用学院研究成果,给& quot 患病& quot 土地开方治病。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0568f153-d184-4204-8424-8dfba1a2dc2f.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p   在试验田里,扬州大学& quot 土壤医院& quot 的指导老师正带着几名& quot 土壤医生& quot 给土地做抽样检测。老师介绍,农户在平时种植中遇到的低产问题,很多源自于土壤。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f7c19ecc-77bf-486f-8b0e-1e3d5f7ef9dc.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p   扬州大学& quot 土壤学院& quot 指导老师陶天云介绍,土壤医院成立是想在土壤的次生盐渍化、土壤的重金属等问题方面有所建树。依托扬州大学环境科学与工程学院的学科力量和研究成果,& quot 土壤医院& quot 已形成一套土壤障碍快速诊断与精准治理的技术体系,能有效解决土壤盐渍化、重金属污染、酸碱失衡等问题。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/16bfd0c0-8bd6-4c6c-8be3-a4586079070d.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p   陶天云介绍,土壤医院可以提供上门服务,把土样采集回来,在实验室进行分析测定,有针对性地看看到底土壤出现了什么问题。 然后根据问题开出明确的药方,从而修复土壤。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/be789d59-3ce1-4a75-a20b-b960f2b5819a.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p   目前,& quot 土壤医院& quot 医院相关技术已在扬州、宿迁、无锡等多地进行试点,并在南京六合建立了实验基地。未来,& quot 土壤医院& quot 还将参与全省绿色防控体系的建设和推广,负责土壤障碍快速诊断,提高农产品品质。 /p
  • 土壤养分检测仪厂家-土壤养分检测仪厂家
    土壤养分检测仪厂家-土壤养分检测仪厂家 Manufacturer of soil nutrient detector - manufacturer of soil nutrient detector土壤养分检测仪 施肥是根据土壤中的养分状况来决定的,土壤中的养分包含很多种,既有人们熟悉的氮磷钾元素,又存在着钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯等微量元素,这些元素为我们的作物生长提供了足够的需要,但是随着土壤一系列问题的出现,比如酸化、盐渍化等,这些因素导致我们的土壤养分供给不足,无法满足农业生产的要求,这就要求我们及时改变现状。土壤养分速测仪检测项目:1、土壤养分:●全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值、水份、盐分等; ●中微量元素:钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等。2、肥料养分:●单质化肥中的氮素、磷素、钾素、尿素氮素、缩二脲测定;●复(混)合肥及尿素中的全氮、全磷、全钾; ●有机肥中全氮、全磷、全钾、硝态氮、速效磷、速效钾、有机质,●肥料中水溶性腐植酸、游离腐殖酸、总腐殖酸测定;●有机肥及微肥中微量元素(钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅)测定等。3、植株养分:●植株中的氮素、磷素、钾素;钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等项。4、植物养分:●硝态氮、速效磷、速效钾以及作物中的微量元素等。5、土壤、肥料重金属:●铅、铬、镉、砷、汞等重金属。土壤养分速测仪特点:★全国《机箱/药剂一体式铝合金机箱》专利设计,便于携带、坚固耐用,配套成品药剂。★微电脑控制,数字化线路、程序化设计,液晶显示,交直流两用,可野外流动测试,程度降低操作者的失误和劳动强度。★分辨率:0.001,触摸式按键,内置热敏打印机,可打印测试结果。★全项目土壤肥料养分检测仪可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。★采用高亮LED灯光源、双拨轮滤光式处理技术,保证光源波长稳定, 硅半导体作为信号接收系统, 寿命长达10万小时级别。光源稳定,重现性好,准确度高。★比色槽部分采用单通道设计,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,保证测定结果精度。★配套专家施肥系统数据,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量。★采用自主发明专利分析方法,保证检测结果达到国标要求。
  • 智慧农业普及 土壤参数速测仪为土壤定制施肥“配方”
    “一年之计在于春”,春节过后,气温不断回暖,春耕春播在即。农民朋友纷纷走进农资店选购种子、化肥等农资,抢抓晴好天气,积极开展春耕备耕、农田施肥、大棚管护、冬小麦浇水等农事活动,开启了“春忙”模式......“春忙”中,农田施肥和麦田浇水显得尤为重要,以往的农田施肥及麦田浇水全凭农户们的经验,往往会有过度施肥灌溉的情况发生,造成土壤酸化、土壤盐渍化及土壤板结等情况。随着科学技术的发展,智慧农业的不断普及,人们开始利用科学技术来改善这一现象,对土地进行“测土配方施肥”。所谓测土配方施肥,就是对耕地土壤进行全面的分析,了解这块地的有机质、酸碱性和各种养分状况,为农作物提供每一个生长期不同的“营养餐”。农户种植按照“配方”施肥,做到个性化科学施肥、经济施肥、生态施肥,确保肥料不浪费。那么我们是通过什么方式对土壤进行全面分析的呢?是把土壤带到实验室一点一点进行化学实验吗?答案是否定的,这种方式不但费时费力,而且不适用于农户操作。现在对土壤的分析,一般是使用建大仁科土壤速测仪,建大仁科土壤速测仪是一种可以快速检测土壤成分的传感器,可以实时精确检测显示土壤中的多种成分,例如:土壤温湿度、土壤电导率以及土壤氮磷钾等成分;这些成分指标对作物的生长起着十分重要的作用,使用土壤参数速测仪检测土壤中的成分,通过检测的数据合理施肥灌溉,有效改善土壤,达到监控植物养料供给的目的,让农作物处于较好的生存环境,从而提高产量。设备特点:1、土壤速测仪外形采用手握式设计,方便用户携带,探头采用四针探头设计,材质为不锈钢,具有良好的耐蚀性、强韧性;2、实时监测土壤成分(可检测土壤中多种有机成分),数据通过采用电池供电液晶数字显示屏显示,界面参数功能显示明确;3、探针插入式设计保证测量精确,性能可靠,门槛低,步骤少,测量快速,无需试剂,不限检测次数。使用方法:在需要测量的地方,将传感器不锈钢探针垂直插入土壤,按一下按键即可开始测量。如图所示: 按下按键后,1 秒开机,然后检测两秒,多要素款检测结果每种要素显示 3 秒,循环显示3次后息屏;若为单要素款,检测结果显示 10 秒后息屏。若在显示过程中,再次按下按键,则重新检测两秒,再次循环显示。为保证数据的准确性,探头要确保和土壤充分接触。此土壤速测仪可以广泛应用于农田生产、土壤研究、大棚种植、果园苗圃、园艺种植、树木种植、盆栽种植等领域,为农作物科学施肥、改善土壤、合理灌溉提供数据支持。有效的数据支持,使农作物施肥更合理,农作物营养全了,农产品的产量也有所提高,土壤也变得更清洁、健康,一举多得。
  • 岛津应用:ICPMS-2030测定土壤中多种金属元素的含量
    来自农药、废水、污泥和大气沉降等方式沉积的重金属元素铅、镉、铬、砷、锌、铜、镍、锰、钼、锑、钒、钴等,是土壤无机物污染的重要组成部分。这些元素在土壤中过量富集,会导致土壤盐渍化,影响植物根和叶的发育,并通过食物链传递破坏人体神经系统、免疫系统和骨骼系统等。因此,准确测定土壤中的金属元素含量,对土壤质量的监控及土壤环境的再修复有着重要的实际意义。国家卫生部和环境保护部不断发布新标准持续完善和规范土壤中重金属的检测方法。ICP-MS 用于痕量金属元素分析,具有灵敏度高、线性范围宽、测试速度快、可同时测定多元素等优点。 本文参考 2016 年 8 月 1 日实施的环境标准 HJ 803-2016《土壤和沉积物 12 种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法》采用岛津新品电感耦合等离子体质谱仪 ICPMS-2030测定土壤成分分析标准物质GBW07404(GSS-4)中的Cd、Ni、Mn和Mo等12种金属元素含量,通过与证书值比对及加标回收率实验对方法进行了验证。实验结果表明,该方法操作简单,定量准确,线性范围宽,样品无需稀释即可同时准确测定,可满足土壤样品中12种金属元素高低含量的同时分析。 了解详情,敬请点击《ICPMS-2030测定土壤中多种金属元素的含量》关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • CIF发布土壤有机碳消解仪新品
    CIF土壤有机碳消解仪土壤有机碳消解仪又名土壤有机碳恒温加热器 ,CIF所生产的土壤有机碳消解仪采用环绕立体加热技术,消解快速、高效、便捷。并且严格按照国标法生产的消解土壤有机碳的仪器设备。本产品适用于国标《HJ 615-2011 土壤有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法》,Soil–Determination of Organic Carbon–Potassium Dichromate Oxidation Spectrophotometric Method。可同时消解24-48个样品,主要适用于各行业中土壤中有机碳的测定。产品特点u 更安全:加热模块和控制模块分体式设计,控制模块可置于通风橱外使用,不但保证操作人员的安全,而且避免腐蚀性气体对控制模块的损害。u 更高效:采用环绕立体加热技术,“一站式”消解理念,快速、高效、便捷。u 更防腐:整个加热模块都是采用耐酸碱、耐高温、高传导性、高保温性能的等静压石墨材料制作,并经过耐高温的特氟龙防腐涂层处理。u 更稳定:加热系统采用嵌插(镶)式设计,性能稳定,加热快速高效,维修简单方便,大大延长了仪器的使用寿命,是其他同类产品寿命的2-3倍。u 更准确:控制系统采用智能程序化梯度控温技术,温度可校准,保证了控温的准确性、均匀性和稳定性,样品间温度差小于±1℃。加热模块上没有任何金属附件,无污染,保证实验结果的准确性。u 更美观:外观设计新颖,美观大方。u 更耐用:可连续工作48小时以上。u 更可信:企业通过 ISO9001-2008 质量管理体系认证,产品通过欧盟CE认证。技术参数型号控温范围℃控温精度℃功率kw孔径mm孔深mm孔数外形尺寸mm电源V/HzTOC-24RT-260±0.1或±11.8Φ315024320X235X165220/50Φ445015TOC-482.4Φ315048400X315X165Φ445030附:《土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法》(土壤有机碳消解仪的依据)适用范围本标准规定了测定土壤中有机碳的重铬酸钾氧化-分光光度法。 本标准适用于风干土壤中有机碳的测定。本标准不适用于氯离子(Cl-)含量大于2.0×104 mg/kg的盐渍化土壤或盐碱化土壤的测定。当样品量为0.5g时,本方法的检出限为0.06%(以干重计),测定下限为0.24%(以干重计)。规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法HJ/T 166 土壤环境监测技术规范方法原理 在加热条件下,土壤样品中的有机碳被过量重铬酸钾-硫酸溶液氧化,重铬酸钾中的六价铬(Cr6+)被还原为三价铬(Cr3+),其含量与样品中有机碳的含量成正比,于585 nm波长处测定吸光度,根据三价铬(Cr3+)的含量计算有机碳含量。干扰和消除u 土壤中的亚铁离子(Fe2+)会导致有机碳的测定结果偏高。可在试样制备过程中将土壤样品摊成2~3 cm厚的薄层,在空气中充分暴露使亚铁离子(Fe2+)氧化成三价铁离子(Fe3+)以消除干扰。 u 土壤中的氯离子(Cl-)会导致土壤有机碳的测定结果偏高,通过加入适量硫酸汞以消除干扰。试剂和材料除非另有说明,分析时均使用符合国 家标准的分析纯化学试剂,实验用水为在25℃下电导率≤0.2mS/m的去离子水或蒸馏水。u 硫酸:ρ(H2SO4)=1.84 g/ml。u 硫酸汞 u 重铬酸钾溶液:(K2Cr2O7)=0.27 mol/L。 u 液称取80.00 g重铬酸钾溶于适量水中,溶解后移至1000 ml容量瓶,用水定容,摇匀。该溶液贮存于试剂瓶中,4℃下保存。 u 葡萄糖标准使用液:ρ(C6H12O6)=10.00g/L 。u 称取10.00 g葡萄糖溶于适量水中,溶解后移至1000 ml容量瓶,用水定容,摇匀。该溶液贮存于试剂瓶中,有效期为一个月。仪器和设备u 6分光光度计:具585 nm波长,并配有10 mm比色皿。u 天平:精度为0.1 mg。 u 土壤有机碳消解仪:温控精度为135±1℃。恒温加热器带有加热孔,其孔深应高出具塞消解玻璃管内液面约10 mm,且具塞消解玻璃管露出加热孔部分约150 mm。u 具塞消解玻璃管:具有100 ml刻度线,管径为30~45 mm。 u 离心机:0-3000 r/min,配有100 ml离心管。 u 土壤筛:2 mm(10目)、0.25 mm(60目),不锈钢材质。u 一般实验室常用仪器和设备。创新点: 土壤有机碳消解仪又名土壤有机碳恒温加热器 ,CIF所生产的土壤有机碳消解仪采用环绕立体加热技术,消解快速、高效、便捷。并且严格按照国标法生产的消解土壤有机碳的仪器设备。本产品适用于国标《HJ 615-2011 土壤有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法》,Soil–Determination of Organic Carbon–Potassium Dichromate Oxidation Spectrophotometric Method。可同时消解24-48个样品,主要适用于各行业中土壤中有机碳的测定。 产品特点 ?更安全:加热模块和控制模块分体式设计,控制模块可置于通风橱外使用,不但保证操作人员的安全,而且避免腐蚀性气体对控制模块的损害。 ?更高效:采用环绕立体加热技术,“一站式”消解理念,快速、高效、便捷。 ?更防腐:整个加热模块都是采用耐酸碱、耐高温、高传导性、高保温性能的等静压石墨材料制作,并经过耐高温的特氟龙防腐涂层处理。 ?更稳定:加热系统采用嵌插(镶)式设计,性能稳定,加热快速高效,维修简单方便,大大延长了仪器的使用寿命,是其他同类产品寿命的2-3倍。 ?更准确:控制系统采用智能程序化梯度控温技术,温度可校准,保证了控温的准确性、均匀性和稳定性,样品间温度差小于± 1℃。加热模块上没有任何金属附件,无污染,保证实验结果的准确性。 ?更美观:外观设计新颖,美观大方。 ?更耐用:可连续工作48小时以上。 ?更可信:企业通过 ISO9001-2008 质量管理体系认证,产品通过欧盟CE认证。 土壤有机碳消解仪
  • 土壤三普常见技术问题答疑手册发布 讨论了这些仪器和方法
    近期,国务院第三次全国土壤普查领导小组办公室组织第三次全国土壤普查专家技术指导组,对试点期间各地反馈的关于平台应用、外业调查采样、内业样品制备与检测等问题进行梳理总结与分析研判,初步形成常见技术问题答疑手册,第1期共139问。其中,答疑手册第三部分专门就样品检测过程中的问题进行了解释,包括制样器具选择、样品前处理的步骤、相关的标准方法以及所使用的仪器等,包括原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法、X 射线衍射法、火焰光度法等。仪器信息网摘录部分如下:102.国家层面是否统一制样器具的类别、材质和型号?答:《土壤样品制备与检测技术规范(试行)》中 2.4 对样品制备所需工具和材质已做明确要求,承担样品制备任务 的实验室应结合本省任务安排及实际情况,确定相应样品制 备器具。103.第三次全国土壤普查工作平台上样品制备的起止时间如何界定?答:一般样品和剖面样品的制备起止时间为粗磨开始和粗磨结束。水稳性大团聚体的制备起止时间为风干开始和风干结束。104.1 mm 土壤样品如何细磨?答:按照《土壤样品制备与检测技术规范(试行)》中 2. 6.1“一般样品制备”有关要求,采用四分法或多点取样法,在 送检样品中分取约 50g 样品(具体数量依据相关检测方法要 求),用木辊或在瓷(玛瑙)研钵中研磨,使之全部过 1 mm 样品筛,用于速效钾、缓效钾等指标检测。105.阳离子交换量、交换性盐基有多种方法,是否需要根据土壤样品酸碱性来选择不同方法进行样品检测?酸性土壤、中性土壤、石灰性土壤如何界定?答:按照《土壤样品制备与检测技术规范(试行)》规 定,阳离子交换量、交换性盐基等土壤样品检测,应根据土 壤样品酸碱性选择对应的检测方法。依据《中国土壤》(中 国农业出版社,1998),pH7.5 为碱性土壤,pH 6.5~7.5(包含 6.5 和 7.5)为中性土壤。106.有效态铁、锰、铜、锌检测方法为《土壤有效态 锌、锰、铁、铜含量的测定二乙三胺五乙酸(DTPA)浸提法》(NY/T 890-2004),该标准适用范围为 pH6 的土壤,pH6 的土壤。《土壤分析技术规范》(第二版)(中国农业出 版社,2006)引用了该标准,并明确 pH答:本次土壤普查借鉴的固体废物检测标准均是检测土壤试样而非检测土壤试样的浸出液。其中,使用《固体废物 22 种金属元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ 781-2016)的方法可采用“盐酸+硝酸+氢氟酸+双氧水,微 波消解法”,也可采用“盐酸+硝酸+高氯酸+氢氟酸,电热板消解法”进行前处理。使用《固体废物金属元素的测定电感耦合等离子体质谱法》(HJ 766-2015)可采用“盐酸+硝酸+氢 氟酸+双氧水微波消解法”进行前处理,若通过验证能满足本 方法的质量控制和质量保证要求,也可以使用电热板等其他消解法进行前处理110.《土壤样品制备和检测技术规范(试行)》中未写明土壤矿物、凋萎系数检测具体方法。 答:《土壤样品制备与检测技术规范(试行)》和第三次 全国土壤普查内业检测培训教材中规定了土壤田间持水量和凋萎系数采用压力膜(板)法,并明确了具体操作步骤和有关要求,土壤矿物测定采用 X 射线衍射法。112.《土壤分析技术规范》(第二版)中比重计法测定机械组成过程繁琐、精度不高,是否可探索建立吸管法使用粒度分布仪测定方法,或使用《森林土壤颗粒组成机械组成 的测定》(LY/T 1225-1999)方法检测?答:《土壤样品制备与检测技术规范(试行)》规定土壤 机械组成测定采用《土壤分析技术规范》(第二版)吸管法 和比重计法,两种方法均可用于土壤机械组成的检测。《土 壤样品制备与检测技术规范(试行)》规定的检测方法主要采用标准方法或权威方法,且经过专家多次研讨确定,在方法未经大量试验验证前不得随意改变。《森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定》(LY/T 1225-1999)土壤质地分类与颗 粒分级采用美国制,与现有技术规范规定不一致。115.碳酸钙检测用非水滴定法检测,最终结果是否转换为以碳酸钙计? 答:《土壤分析技术规范》(第二版)中非水滴定法测定 结果是以 CO2计,此次三普土壤样品测定结果以碳酸钙含量计。117.林地草地盐碱荒地中交换性盐基总量测定方法仅有《森林土壤交换性盐基总量的测定》(LY/T 1244-1999),该方法明确规定适用于酸性和中性,对于碱性土壤是否适合? 答:对于碱性森林土壤(石灰性土壤或盐渍化土壤), 不能采用《森林土壤阳离子交换量的测定》(LY/T 1244-19 99),因为该标准采用乙酸铵交换-容量法会溶解石灰性土 壤碳酸钙中游离钙离子,导致交换性盐基总量大于阳离子交 换量。鉴于碱性森林土壤的交换性盐基总量目前尚未有明确 的国家或行业标准规定,建议采用《石灰性土壤交换性盐基 及盐基总量的测定》(NY/T 1615-2008)方法测定交换性盐 基总量。118.交换性盐基总量中交换性钠含量较低,采用火焰光度法测定结果稳定性较差、检出限高,建议补充交换性钾、交换性钠、交换性钙、交换性镁 ICP 法测定方法。答:目前没有 ICP 法测定交换性盐基离子标准,应按照 《土壤样品制备与检测技术规范(试行)》规定方法检测。119.部分土壤样品中硝酸盐含量较高,本次阴离子只测定碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根,造成水溶盐阴阳离子不平衡,水溶盐总量和离子总量不平衡该如何解决?答:本次普查水溶盐的测定主要针对盐碱地,盐碱地土壤所含的可溶盐主要是钠、钙、镁的氯化盐或硫酸盐和碳酸盐及重碳酸盐。土壤水溶性盐分组成测定按照《森林土壤水 溶性盐分分析》(LY/T 1251-1999)标准操作,该标准规定用离子加合法将阴阳离子总量相加进行计算水溶性离子总量,同时对全盐量与水溶性离子总量之间的允许偏差进行了规定。更多详情请关注:第三次全国土壤普查常见技术问题答疑手册.pdf
  • LR1601 | 评估潮沟对滨海盐沼植被空间分布及其地上生物量的影响
    盐沼是地表过湿或季节性积水、土壤盐渍化并长有盐生植物的地段。滨海盐沼以草本植物为主,沿潮间带延伸,可忍受高盐条件和因涨潮引起的周期性淹水。盐沼植被生产力高,可为许多物种提供繁殖、觅食和越冬的场所。盐沼植被地上生物量(AGB)的估算为监测盐沼生态系统时空稳定性、生产力和地上碳储量提供了有用信息。然而,以往关于AGB的估算研究主要局限于站点水平,且通常基于单一植被类型。与野外地面调查方法相比,遥感(RS)卫星成本低、速度快、范围广,在盐沼植被结构和生物物理指标的空间估计方面更具优势。其中,UAV-LiDAR数据具有较高的时空分辨率,在滨海盐沼三维结构监测中具有很大潜力。然后目前,利用UAV-LiDAR数据估算盐沼植被AGB的研究有限。为了确定滨海盐沼潮沟对植被群落空间分布及其生物量的影响, 来自复旦大学的研究团队在上海崇明东滩滨海湿地(121°54′-121°55′E,31°27′-31°28′N)进行了研究,主要目的为:(1)探索UAV-LiDAR数据估算盐沼植物AGB的潜力;(2)研究潮沟对盐沼植物群落空间格局及其地上C储量的影响。作者于2019年9月基于DJI M600平台,利用LR1601-IRIS LiDAR传感器(北京理加联合科技有限公司,北京依锐思)收集UAV-LiDAR数据。于2019年9月27日和28日获取光学图像数据。于2019年10月和2020年10月收集植被样品,测量其高度和地上生物量,同时收集土壤样品,测量其土壤含水量和土壤盐分。基于盐沼植被群落所有样本,利用线性回归模型(多元线性回归,MLR)和5个机器学习回归模型,包括广义线性模型(GLM)、梯度提升机(GBM)、人工神经网络(ANN)、基于核正则化最小二乘(KRLS)和随机森林回归(RFR) 建立预测模型。通过R2和RMSE评估模型性能。研究区和采样点位置。【结果】滨海盐沼植被AGB实测值和预测值之间的关系。(a)MLR;(b)KRLS;(c)ANN;(d)GBM;(e)RFR;(f)GLM不同盐沼群落AGB的空间分布、验证和比较。(a)利用UAV-LiDAR数据和随机森林模型进行盐沼植被AGB制图。(b)不同盐沼群落AGB平均值。(c)AGB实测值和预测值的回归拟合。(d)AGB预测值的密度分布曲线。与潮沟不同距离的盐沼AGB的比较。(a)代表整个植被群落AGB变化趋势;(b-e)分别代表PA,IC,CS和SM的AGB变化趋势。D1:0-50 m;D2:50-100 m;D3:100-150 m;D4:150-200 m。【结论】基于UAV平台收集的高分辨率图像和LiDAR数据,估算了盐沼群落的空间分布和AGB。研究表明,通过改变土壤盐分和水分条件,与潮沟的距离会对群落空间格局和盐沼植被AGB具有重要影响。研究结果证实了UAV-LiDAR数据与随机森林算法相耦合可简便有效的检测盐沼AGB。综上所述,该研究提供了一种估算盐沼地上C储量的有效方法,强调了精确估算在制定合理的科学测量进行滨海生态系统管理和保护中发挥重要作用。
  • 18条入海河流水质连农田都无法灌溉
    国家海洋局监测显示78%入海河流水质在第Ⅳ类以下   国家海洋局最新发布了2011年第四季度海洋环境信息,所监测的37条入海河流断面水质状况显示,有29条入海河流水质在第Ⅳ类(人体不可直接接触用水)以下,比例高达78%,其中有18条入海河流水质连农田都无法灌溉。   据了解,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)评价,2011年第四季度,海洋部门对37条入海河流进行了监测,其中滦河等4条入海河流监测断面水质为第Ⅱ类 陡河等4条入海河流监测断面水质为第Ⅲ类,主要污染物为总磷和COD(化学需氧量) 闽江等5条入海河流监测断面水质为第Ⅳ类,主要污染物为总磷、石油类和重金属镉等 大沽夹河等6条入海河流监测断面水质为第Ⅴ类,主要污染物为重金属汞、石油类、COD和总磷 碧流河等18条入海河流监测断面水质为劣Ⅴ类,主要污染物为COD、总磷、氨氮、石油类和重金属汞。   据了解,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),地表水水域环境按功能高低依次划分为五类:Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区 Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等 Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、水产养殖区等渔业水域及游泳区 Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。而海洋局监测的37条入海河流中,就有18条入海河流水质在劣Ⅴ类,也就是说,这些入海河流的水质连农业用水都不符合要求,是在向海洋排放污水。   此外,2011年第四季度,海洋部门对部分沿海省(市、区)342个陆源入海排污口的排污状况实施了监测,监测评价结果表明,超标排污的入海排污口数量为154个,占监测排污口总数的45%。第四季度监测的入海排污口超标排放的总体情况较第三季度有所好转。   2011年第三季度部分沿海地区海水入侵和土壤盐渍化监测结果显示,渤海滨海地区海水入侵范围基本稳定,黄海、东海、南海滨海地区海水入侵呈加重趋势,其中浙江温州、福建福州及泉州湾监测区海水入侵程度和范围有所增加。广东潮州、揭阳、阳江海水入侵范围有所增加,海南三亚监测区个别站位氯度明显升高,是2010年同期监测值的3.8倍 各监测区土壤盐渍化范围基本稳定,个别监测区含盐量明显增加。 第四季度部分入海河流监测断面水质状况 序号 河流名称 水质类别 主要污染物 1 滦河 第Ⅱ类 2 南渡江 第Ⅱ类 3 宣惠河 第Ⅱ类 4 盐田杯溪 第Ⅱ类 5 陡河 第Ⅲ类 总磷 6 晋江 第Ⅲ类 总磷、COD 7 九龙江 第Ⅲ类 总磷、COD 8 漳江 第Ⅲ类 总磷 9 大辽河 第Ⅳ类 总磷 10 戴河 第Ⅳ类 总磷、石油类 11 闽江 第Ⅳ类 镉、COD、总磷 12 漠阳江 第Ⅳ类 石油类 13 鸭绿江 第Ⅳ类 总磷 14 大沽夹河 第Ⅴ类 石油类、COD 15 东江北干流 第Ⅴ类 汞、COD 16 东溪 第Ⅴ类 总磷 17 黄冈河 第Ⅴ类 汞 18 榕江 第Ⅴ类 汞、石油类 19 乳山河 第Ⅴ类 汞、COD 20 碧流河 劣Ⅴ类 COD 21 潮白新河 劣Ⅴ类 总磷、COD、石油类 22 大凌河 劣Ⅴ类 COD、汞、铅 23 东江南支流 劣Ⅴ类 COD、汞、石油类 24 复州河 劣Ⅴ类 COD、石油类 25 傅疃河 劣Ⅴ类 COD、石油类、氨氮 26 蓟运河 劣Ⅴ类 总磷、COD、石油类 27 界河 劣Ⅴ类 石油类、氨氮、COD 28 练江 劣Ⅴ类 氨氮、COD、总磷 29 龙江 劣Ⅴ类 总磷、氨氮、汞 30 母猪河 劣Ⅴ类 COD、氨氮、汞 31 木兰溪 劣Ⅴ类 总磷、汞 32 深圳河 劣Ⅴ类 氨氮、总磷、石油类 33 同安东溪、西溪 劣Ⅴ类 总磷、COD、氨氮 34 小凌河 劣Ⅴ类 COD、氨氮 35 小青龙河 劣Ⅴ类 总磷、COD、氨氮 36 绣针河 劣Ⅴ类 总磷、COD、石油类 37 永定新河 劣Ⅴ类 总磷、COD、氨氮 注:水质类别依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)评价
  • 土壤墒情参数监测传感器有哪些?怎么用?
    墒,指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情,指土壤湿度的情况。土壤湿度是土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量。土壤墒情直接影响着农作物的生长质量和速度。除了土壤墒情,土壤温度、土壤电导率以及土壤氮磷钾、土壤PH值等参数也对作物的生长起着十分重要的作用。土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。在一定的温度范围内,土温越高,作物的生长发育就越快;土温过低,微生物活动减弱,有机质难于分解,农作物的根系呼吸降低,造成作物养分缺乏,生长变缓。土壤电导率用于描述土壤盐分状况,它包含了反映土壤质量和物理性质的丰富信息。例如:土壤中的盐分、水分、温度、有机质含量和质地结构都不同程度影响着土壤电导率。有效获取土壤的电导率值,对于确定各种田间参数时空分布的差异有重大意义。土壤中微量元素的含量较低或者较高都不利于对植物的生长。比如向土壤中过量施入磷肥时,磷肥中的磷酸根离子与土壤中的钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐,既浪费磷肥,又破坏了土壤团粒结构,致使土壤板结。土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一,是土壤形成过程和熟化陪肥过程的一个指标。植物能够在很宽的范围内正常生长,但不同的植物有着不同的生长pH值。 那如今有哪些可以测量土壤墒情参数传感器,如何使用呢? 1、土壤水分传感器土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。通过测量土壤的介电常数,可测量土壤水分的体积百分比,符合目前国际标准的土壤水分测量方法,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。2、土壤温度水分电导率三合一变送器土壤温度水分电导率三合一变送器是观测和研究盐渍土的发生、演变、改良以及水盐动态的重要工具。通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。可测量土壤水分的体积百分比,是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。3、土壤PH传感器 土壤PH传感器器,用于测量土壤PH值该变送器精度高,响应快,输出稳定,适用于各种土质。可长期埋入土壤中,耐长期电解,耐腐蚀,抽真空灌封,完全防水。可广泛应用于土壤酸碱度的检测、精细农业、林业、地质勘探、植物培育、水利、环保等领域酸碱度的测量。4. 土壤参数速测仪 土壤参数速测仪可以实时精确检测显示土壤中多种成分,例如:土壤温湿度、土壤电导率以及土壤氮磷钾等成分,通过检测的数据来进行改善土壤,达到监控植物养料供给的目的,让农作物处于较佳的生存环境,从而提高产量。 5、多土层土壤参数监测仪 多土层土壤参数监测仪是一款能够测量多土层土壤参数的传感器。能够针对不同层次的土壤电导率、水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤电导率温湿度状态,可检测5层土壤电导率温湿度状态。6、管式土壤墒情监测仪 管式土壤墒情监测仪是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同层次的土壤水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤温湿度状态,可检测5层土壤温湿度状态,可快速、全面的了解集土壤墒情信息。测量方法:土壤水分传感器、土壤温度水分电导率三合一传感器、土壤PH传感器的测量方法:(1)速测法:选定合适的测量地点,避开石块,确保钢针不会碰到坚硬的物体,按照所需测量深度抛开表层土,保持下面土壤原有的松紧程度,紧握传感器垂直插入土壤,插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。(2)埋地测量法:垂直挖直径20cm的坑,按照测量需要,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。土壤参数速测仪测量方法:长按“开关键”,在需要测量的地方,将传感器合金探针垂直插入土壤,再按一下“开关键”即可开始测量。如下图所示:多土层土壤参数监测仪测量方式: 垂直挖直径20cm的坑,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。式土壤墒情监测仪测量方法:管式土壤墒情监测仪采用分层设点的观测结构,地面配置一个温度观测点,地下土壤每隔10cm配置一个土壤温湿测点,观测相对应范围内的土壤温湿度。如图所示:
  • 400多个城市地下水污染严重 检出毒物
    4月22日,是世界地球日。图为中国林业大学的师生在北京中国地质博物馆参观。 新华社发 王振摄   今天是第43个世界地球日。地下水的超采与污染问题引发热议。   据国土资源部今天公开的消息透露,在我国北方地区65%的生活用水来自地下水 同时,50%的工业用水和33%的农田浇灌也源自地下水。全国657个城市中,有400多个城市以地下水为饮用水源。   国土资源部认为,超采与污染正在危及地下水安全。   600多城市半数不同程度缺水   由中国国家自然科学基金委和中国地质调查局联合资助的《中国地下水科学的机遇与挑战》研究报告称,在过去的几十年中,我国地下水的提取量以每年25亿立方米的速度增加。   同时,由于城市污水、生活垃圾、工业废弃物污液以及化肥农药等的渗漏渗透,一些地区的地下水品质已经恶化。   我国新一轮全国地下水资源评价成果发现,全国适宜开采或饮用地下水地区,每平方千米年均可开采资源量已由15万立方米减少到6万立方米,北方地下水可采资源量减少了56亿立方米。据专家介绍,这是由于区域降水量变化、人类工程活动导致地下水补给量减少以及部分地区水文地质参数发生变化等原因造成的。   尽管近20年来全国用水量急剧增长,地下水开采量以平均每年25亿立方米的速度增加,但仍有数千万人饮用水问题亟待解决,全国600多座城市中有一半左右不同程度存在缺水,部分省(区、市)存在与饮用水水质有关的地方病区,比如北方丘陵山区,多分布高氧水、高砷水、低碘水和高铁锰水,引发了克山病、大骨节病、氟中毒、甲状腺肿等。   近60个城市地下水严重超采   有统计显示, 全国以城市和农村井灌形成的地下水超采区400多个,总面积达到62万平方公里,主要分布在华北平原(黄淮海平原)、山西六大盆地、关中平原、松嫩平原、下辽河平原、西北内陆盆地的部分流域(石羊河、吐鲁番盆地等)、长江三角洲、东南沿海平原等地,严重超采城市近60个。   地下水超采带来的直接后果,就是地下水位下降,形成地下水降落漏斗,引发地面沉降。   据透露,目前,全国已形成大型地下水降落漏斗100多个,面积达15万平方公里,主要分布在华北、华东地区。中国科学院院士王光谦表示,到目前,北至哈尔滨,南到海口,东达上海,西到乌鲁木齐。几乎所有大中城市都因超采地下水而出现地下漏斗。   由中国地质科学院水文地质环境地质研究所完成的《华北平原地下水可持续利用能力》项目研究显示,华北平原浅层地下水每年超采26.4亿立方米,深层地下水每年超采12.4亿立方米,已无开采潜力。历经近50年的地下水开采和超采,华北平原形成了环渤海复合大漏斗,面积达7.2万平方公里。   不合理开采地下水引发的地面沉降,在全国70多座城市不同程度存在。其中,沉降中心累计最大沉降量超过2米的有上海、天津、太原。在河北平原、西安、大同、苏锡常等地区,过量开采地下水还导致了地裂缝,对城市基础设施构成严重威胁。   此外,地下水超采还引发了岩溶塌陷、海水入侵、土壤盐渍化等问题,西北部分地区由于地下水位下降,出现了植被退化、土地沙化、荒漠化加剧等问题。   地下水检测出微量有毒有机物   国土资源部新一轮全国地下水资源评价成果显示,全国地下水环境品质“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”。   按照《地下水品标准》进行评价,全国地下水资源符合Ⅰ类—Ⅲ类水质标准的占63%,符合Ⅳ类—Ⅴ类水质标准的占37%。南方大部分地区水质较好,符合Ⅰ类—Ⅲ类水质标准的面积占地下水分布面积的90%以上,但部分平原地区的浅层地下水污染严重,水质较差。其中,中部平原区水质较差,滨海地区水质最差。根据对京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、淮河流域平原区等地区地下水有机污染调查,主要城市及近郊地区地下水中普遍检测出有毒微量有机污染物,但超标率较低。   2009年,经对北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏和广东等8个省(区、市)641 眼井的水质分析,水质Ⅰ类—Ⅱ类的占总数2.3%,水质Ⅲ类的占23.9%,水质Ⅳ类—Ⅴ类的占73.8%。全国202个城市的地下水水质以良好——较差为主,深层地下水品质普遍优于浅层地下水。   2010年,国土资源部和水利部联合对全国182个城市开展地下水水质监测工作。结果表明,4110个水质监测点中,较差——极差级的监测点占57.2%。与2009年比较,全国主要城市的地下水水质状况,其中呈变好趋势的城市分布在华东地区,水质呈变差趋势的地区主要集中在华北、东北和西北地区。   地下水一旦污染极难治理   据专家介绍,地下水污染与地表水污染有着明显的不同。污染物进入到地下含水层以及在含水层中运动都比较缓慢,若不进行定期专门监测,很难及时发觉。   专家称,近年来,我国城市急剧扩张,导致城市污水排放量大幅增加,由于资金投入不足、管网建设相对滞后、维护保养不及时等原因,管网漏损致使污水外渗,造成地下水污染。同时,部分行业也对地下水环境安全造成威胁。   此外,土壤中一些污染物易于淋溶,对相关区域地下水环境安全也构成威胁。大量化肥和农药的使用以及部分地区长期利用污水灌溉,对农田及地下水环境也构成危害,农业区地下水氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮超标和有机污染日益严重。   “地下水污染是很难治理的。即使查明污染原因并消除了污染源,地下水质仍需要很长的时间才能恢复。”专家认为,地下水一旦被污染,恢复和治理需要十几年甚至几十年。
  • 国家海洋局:我国近岸海域海洋环境问题突出
    新华网北京3月20日电,记者20日从国家海洋局获悉,2012年我国海洋环境质量状况总体较好,但近岸海域环境问题依然突出。   国家海洋局20日发布的《2012年中国海洋环境状况公报》显示,2012年,我国管辖海域海水环境状况总体较好,符合第一类海水水质标准的海域面积约占我国管辖海域面积的94%。   “我国近岸海域环境问题仍然突出。”国家海洋局新闻发言人石青峰说,“主要表现在陆源排污压力巨大,近岸海域污染严重,赤潮灾害多发,局部区域海水入侵、土壤盐渍化、海岸侵蚀等灾害严重,海洋溢油、危化品泄漏等突发性事件的环境风险加剧等。”   公报表示,2012年我国未达到第一类海水水质标准的海域面积达17万平方公里,海水水质为劣四类的近岸海域面积约为6.8万平方公里,较上年增加了2.4万平方公里,近岸约1.9万平方公里的海域呈重度富营养化状态。   同时,在实施监测的近岸河口、海湾等典型海洋生态系统中,有81%处于亚健康和不健康状态。72条主要江河携带入海的污染物总量约1705万吨。辽河口、黄河口、长江口和珠江口等主要河口区环境状况受到明显影响。   公报显示,目前我国管辖海域海水、海洋生物的放射性水平和海洋大气γ辐射空气吸收剂量率未见异常,日本福岛核泄漏事故尚未对我国管辖海域造成影响,但日本福岛以东及东南方向的西太平洋海域仍受到福岛核泄漏事故显著影响。   “国家海洋局正在组织沿海省份围绕海上核污染问题打造安全体系,加强防范风险能力建设。”国家海洋局环保司司长李晓明说。
  • 土壤氧化还原电位仪(土壤氧化还原电位仪的作用)
    前言: 土壤氧化还原电位仪是一种专门用于测量土壤中氧化还原势(Eh)的专业仪器,其在揭示土壤健康状况、指导农田管理和环境保护等方面具有重要价值。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C307153.htm 一、【实时检测土壤,评估土壤环境】 土壤氧化还原电位仪可以实时准确地测定土壤的氧化还原电位值,这一参数反映了土壤环境中电子转移活动的程度。通过持续监测和分析,能够判断土壤是处于氧化还是还原状态,进而评估土壤肥力水平、污染物降解能力及微生物活性等多方面土壤健康状况。 二、【指导科学施肥与改良措施】 利用土壤氧化还原电位仪得到的数据,农业生产者可以更准确地了解土壤对养分的有效性以及潜在的重金属污染风险。据此调整施肥策略,避免过度施肥导致的土壤酸化或盐碱化问题,并采取针对性的土壤改良措施,提高农作物产量与品质,实现土壤资源的可持续利用。 三、【环保治理与生态修复的重要工具】 在土壤污染治理和生态修复领域,土壤氧化还原电位仪同样发挥着关键作用。通过对受污染土壤Eh的动态监测,可为污染物迁移转化规律的研究提供依据,指导实施有效的土壤修复方案。此外,在湿地保护、矿山复垦等领域,该仪器也能帮助科学家和工程师深入理解并调控土壤系统的氧化还原过程,促进生态环境恢复。
  • 国家海洋局印发《2013年海洋环境监测工作任务》
    2013年,国家海洋局将加强对钓鱼岛、三沙海域实施海洋环境监测,继续对蓬莱19-3油田溢油事故、大连油污染事件进行跟踪监测。记者日前从国家海洋局获悉,刚刚印发的《2013年海洋环境监测工作任务》明确,今年海洋环境监测任务包括海洋环境监测、海洋环境风险监测、海洋环境监管监测、公益服务监测4个方面。   在海洋环境监测方面,今年沿海各海洋环境监测机构将对海洋生物多样性、海水、海洋沉积物、二氧化碳、海洋大气进行重点监测,重点关注渤海大气污染物沉降通量的空间分布。同时,将加强针对钓鱼岛、三沙海域的海水、沉积物、海洋生物多样性状况实施监测,监测频率不少于每年2次。   海洋环境风险监测方面,今年将做好海洋环境灾害及突发海洋污染事件监测、环境风险评估和海洋环境风险区划工作。重点对海洋溢油、危险化学品污染、海洋放射性污染、赤潮(绿潮)灾害、海水入侵和土壤盐渍化、重点岸段海岸侵蚀进行监测,并继续对蓬莱19-3溢油事故、大连油污染事件进行跟踪监测。   海洋环境监管监测方面,今年做好海洋倾倒区、海洋石油勘探开发区、海洋工程建设项目、海洋自然/特别保护区、海洋生态文明建设示范区、陆源污染物排海的监测工作。加强陆源入海排污口及邻近海域、入海江河、海洋垃圾的监测,掌握我国主要陆源入海排污口入海排污状况以及对邻近海域海洋环境的变化和影响,为监督陆源污染物排海提供技术支撑。   公益服务监测方面,今年将开展对海水浴场、滨海旅游度假区、海水增养殖区监测,做好北戴河海域海洋环境监测预警保障工作。围绕北戴河海域环境综合整治工作,做好海洋环境监测预警保障工作,及时掌握、科学评价北戴河及周边海域环境状况,切实维护海洋生态健康,保障北戴河浴场环境安全。   国家海洋局办公室在《关于印发〈2013年海洋环境监测工作任务〉的通知》上,对沿海各省(自治区、直辖市)及计划单列市海洋厅(局),国家海洋局北海、东海、南海分局,国家海洋环境监测中心,国家海洋技术中心,国家海洋局第一海洋研究所、第三海洋研究所提出要求:要进一步推进实时在线监测工作,建立在线监测技术体系,创新和集成海洋环境监测技术,优化现有监测技术,充分挖掘在线监测技术潜力,实现多种技术手段的综合运用,提高监测工作效能 要进一步强化质量管理和质量控制工作,建立健全质量管理制度和质量责任追究制度,完善质量控制技术手段,切实保障监测数据信息质量。
  • 土壤保卫战 | 睿科助力土壤环境安全 提供智能化前处理解决方案
    《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》等两项国家环境质量标准自2018年8月1日起实施,土壤大会战重整战鼓。自2016年5月国务院发布“土壤污染防治行动计划”以来,与土壤污染大决战的号角已正式吹响,充分掌握土壤污染状况被置为第一要务。同年年底,环保部公布全国土壤详查实验室筛选技术规定,随即,各省纷纷启动了本省域内的土壤详查工程。实验痛点样品前处理是实验室工作流程中最关键的步骤。60%以上的误差出现在此阶段,通常被视为整个检测流程中最难驾驭的阶段;土壤普查或详查工程,很大一部分指标为有机污染物检测,土壤样品前处理任务繁重;传统索氏提取技术耗时过长,甚至高达48小时/样品,溶剂消耗量也比较大;传统消解技术耗时过长,耗酸量大;传统方法,需要人工操作介入程序过多,自动化程度低;微波消解处理数量少,操作繁琐。 睿科助力睿科作为致力于实验室前处理自动化专研的公司,在积极响应参与《土十条》的同时,睿科应用技术中心也凭借着相关的实验室经验,针对“土壤详查技术规定”制定了相关的解决方案,并将各种自动化的设备引入到前处理的全过程中,帮助实验员尽可能的远离高毒性化学品,减少繁琐的前处理对实验员工作时间的占用,打造更加高效、快捷、安全的自动化实验室。 经典案例睿科仪器曾对土壤样品中的多氯联苯、多环芳烃、酚类化合物、乙草胺/丁草胺和重金属元素等项目进行检测,并根据国标的相关要求提出了自己的解决方案。有机样品前处理步骤以多氯联苯为例1.样品称量准确称取5 g研磨后土壤样品和3 g硅藻土,混匀装入10 mL萃取池。2.样品提取使用睿科高压流体萃取仪(HPFE)循环萃取2次,萃取溶剂为正己烷-丙酮(1:1)。3.浓缩和更换溶剂使用睿科全自动浓缩仪,浓缩到1 mL左右。再加入5 mL正己烷溶剂更换转溶,将提取液浓缩至 1 mL左右,待净化。4.样品净化使用睿科全自动固相萃取仪将浓缩液转移至硅酸镁净化小柱中,收集流出液;最后用10 mL正己烷-丙酮混合溶剂(9:1)洗脱,收集全部洗脱液。5.样品二次浓缩将全部收集液浓缩,加入内标,定容至1 mL,待检测。6.标准溶液配置使用睿科全自动液体样品处理工作站进行中间液、使用液的配制,替代物、内标液的添加以及标准曲线的配制。7.送入分析无机样品前处理步骤1.称样称取0.1~0.5 g(精确至0.1 mg),经风干、研磨至粒径小于0.149 mm(100 目)的土壤样品,于聚四氟乙烯消解管(体积为50 mL)中。2.加液加入少许水(2 mL)润湿试样;再加入HNO3:8 mL,HF:3 mL,高氯酸:2 mL。3.摇匀60-80%频率摇匀。4.加热设定程序升温消解(预消解100 ℃,30 min;消解160 ℃,120 min;赶酸190 ℃,60 min)。5.定容加入2 mL盐酸溶液温热溶解残渣;冷却后用1 % 硝酸定容至50 mL(最终体积依待测成分的含量而定)。睿科全自动石墨消解仪自动完成以上2-5步骤6.送入分析 土壤解决方案15种多环芳烃解决方案多氯联苯解决方案酚类化合物解决方案乙草胺/丁草胺解决方案无机金属元素分析解决方案扫描上方二维码,获取全套应对土壤环境质量新国标样品前处理解决方案 未来,土壤样品随着污染的日益加重,不论是监控,检测还是治理都将有非常大的工作量,实验室检测设备自动化将成为大势所趋。睿科仪器将进一步完善土壤样品前处理的整体解决方案,提供从样品制取,前处理及检测分析一系列技术支持,且愿意根据您的实际情况,与您一同寻找真正适合自己的解决方案。
  • 土壤环保专项计划将出台 将建土壤监测网
    继大气污染防治行动计划出台后,土壤环境保护行动计划有望成为第二个出台的环保专项计划。环保部自然生态保护司司长庄国泰在出席第九届环境与发展论坛间隙向记者透露,由环保部牵头制定的土壤环境保护行动计划已上报,最晚将于今年底明年初推出。环保部还将公布全国土壤污染状况调查结果。   庄国泰表示,环保部已制定完成土壤环境保护行动计划。土壤环境保护行动计划内容将与国务院已发布的《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》相衔接。《安排》指出,到2015年,全面摸清我国土壤环境状况,建立严格的耕地和集中式饮用水水源地土壤环境保护制度,初步遏制土壤污染上升势头,确保全国耕地土壤环境质量调查点位达标率不低于80%。建立土壤环境质量定期调查和例行监测制度,基本建成土壤环境质量监测网,对全国60%的耕地和服务人口50万以上的集中式饮用水水源地土壤环境开展例行监测。力争到2020年,建成国家土壤环境保护体系,使全国土壤环境质量得到明显改善。   庄国泰说,土壤环境保护行动计划力度虽然可能不及大气污染防治行动计划,但由于土壤问题治理难度大、周期长,所需投资将非常巨大。土壤环境保护行动计划将综合运用中央政府、地方政府与企业力量,通过市场机制推动土壤污染治理,制定激励机制,吸引公众参与。   他透露,环保部计划公布全国土壤污染状况调查结果。资料显示,全国土壤污染状况调查工作于2006年7月全面展开,耗资10亿元专项资金,调查范围覆盖我国除台湾省和港澳地区以外的所有省、市、自治区的全部陆地。庄国泰介绍,由于数据整理工作繁杂,直到2010年才最终完成调查结果统计工作。   目前,我国是世界上土壤污染最严重的国家之一。   环保部2006年公布的数据显示,我国受污染耕地约1.5亿亩,占18亿亩耕地的8.3%。目前对土壤保护与修复的资金投入不足全部环保投入的1% 。近年来,国家对土壤环境保护重视程度不断增强。   十二届全国人大常委会第五次会议21日举行第一次全体会议。会议听取了全国人大法律委员会副主任委员张鸣起作的关于环境保护法修正案草案修改情况的汇报。草案三审稿增加规定,加大环境保护的财政投入,在拟定经济、技术政策时应充分考虑对环境的影响,赋予环保部门相应执法手段,建立生态补偿长效机制,加强土壤环境保护等。
  • 山西强暴雨追踪:专家表示极端天气未来将趋于常态化
    山西近日遭遇持续降雨,多地接连发生崩塌、滑坡等地质灾害,城市内涝严重。根据气象部门的数据,10月2日-7日,山西有近2/3地区降雨量超过了100毫米,最大降雨量达285.2毫米。而对于山西大部分地区而言,此轮降雨雨量是常年同期5倍以上。中国环境报记者联系中国气象局国家气候中心高级工程师冯爱青,专家表示,“2021年,整体极端天气气候事件偏多,雨带北移且高强度,这正是极端气候的表现。”(来源:新华网)由此可见,气候变化就在我们身边。“由于气候变化对整个气候系统的反馈作用,极端事件日益增多。气候变化离我们并不遥远,以后我们也会越来越多的遭遇这种极端天气。不仅强度日益增大,发生频率上也有显著增加。”冯爱青说。气候变化将对我国带来哪些影响“根据IPCC AR6第一工作组的最新研究结果:人类活动以及温室气体的排放使得全球变暖趋势日趋显著,自2001起至2020年的20年间,全球地表温度与工业革命时期相比已经上升了0.99摄氏度。”冯爱青介绍说。当全球平均温度较工业化前水平上升达4摄氏度或更高,全球气候变化风险为高至非常高水平,气候变化将对全球自然系统、生态系统以及人类管理系统产生重大影响。生命之源面临风险,气候变化将导致西北、华北水资源风险突出。冯爱青表示,在未来30年中,中国北方地表水资源含量将减少12%-13%,南方地区水资源含量将减少7%-10%,北方水资源的减少幅度明显高于南方。干旱、半干旱地区水资源对气候变化的响应较湿润、半湿润地区更敏感,华北地区和西北地区水资源的风险水平很高。食为人天,农为正本,气候变化给水资源带来威胁同时,同样会给农业带来显著影响。比如,气候变暖使得一年两熟、一年三熟的种植边界北移,作物的布局也随之发生改变,适宜种植区面积将逐步扩大。1981-2010中国一年两熟和三熟种植北界北移(Yang et al., 2015)“生长期的变暖已经造成了中国主要粮食作物的生育期缩短和关键生育期的前移,沿海城市面临的风险同样不容小觑。”冯爱青补充道。气候变化将加剧河口和海岸的侵蚀程度,造成土壤盐渍化;海平面上升叠加台风-风暴潮,加剧滨海城市洪涝灾害风险;未来海平面将继续上升,沿海多地当前百年一遇极值水位的重现期将显著缩短。其中,长三角、京津冀、珠三角地区洪水淹没风险突出。气候变化在给中国各类资源、行业、城市带来风险的同时,由气候变化带来的极端天气将会越来越频繁地出现在我们的日常生活中。极端天气常态化已有迹象“在不同的增暖阈值下,中国极端高温将增多增强、极端低温将减少减弱;区域平均强降水量和频率都将增加,干旱日数将减少,且各指数的变幅增多。极端降水未来变化的年代际变率较大,且存在较大的不确定性。”冯爱青表示。实际上,极端天气的常态化在日常生活中早有显现,自今年1月起,极端天气如洪水猛兽般步步紧逼。与以往冰天雪地的一月不同,北方的人们大概感知到今年1月中旬后,增温现象明显,呈现出“暖冬”现象。从全国范围来看,不少地区也出现了“反常”现象。比如,5月,湖北武汉出现13-14级雷暴大风,强对流天气给湖北带来了重大的气象灾害与经济损失;5月中旬,苏州、武汉两地遭遇龙卷风;7月以来,河南普降暴雨、大暴雨,局部地区遭遇特大暴雨… … “在未来的几年,多年一遇的极端天气将会渐渐变成常态。因此,城市都要做好应对气候变化的准备。”冯爱青表示。国家气候中心气候服务首席专家周兵同样表示,“在适应气候变化的过程中,我们要进一步提高预防极端事件的能力。气象灾害和极端事件频繁发生,将来在某种程度上,应急这种现象会成为常态化。”提升城市适应气候变化能力迫在眉睫针对上述顾虑与担忧,中国科学界早有研究。“应将气候风险管理纳入城市规划设计,将气候可行性论证纳入重大工程建设审批,并且建设防雷系统、海绵城市、通风廊道、地下综合管廊等工程,在灾难发生时减少损失。”湖南省气象科学研究所所长廖玉芳此前接受媒体采访时表示。为积极推进城市适应气候变化行动,切实提高城市适应气候变化能力和水平,国家发展改革委和住建部早在2016年联合发布了《城市适应气候变化行动方案》(以下简称《方案》)。《方案》中提出“要建设气候适应型城市,需增强城市应对内涝、干旱缺水、高温热浪、强风、冰冻灾害等问题的能力、全面提升城市适应气候的变化能力”。一些城市在应对气候变化上先行先试湖南省岳阳市气象局此前推出纪录片《水墨丹青入画来——岳阳气候适应型城市建设纪实》,讲述了岳阳作为28个气候适应型城市试点之一,将气候变化因素融入城市建设,全市建成6个国家气象站、232处区域气象站、闪电定位仪、大气电场仪、卫星接收系统等,组成立体监测站网。岳阳市采用突发事件预警信息发布和城市内涝、城区空气质量预报预警系统,提前监测预警。结合岳阳海绵城市建设成果,提升城市应对极端天气气候事件导致的衍生、次生灾害能力。此外,岳阳市还建成了水上安全气象保障平台以及洞庭湖区湿地洪水调蓄。同样作为试点城市之一的安徽省合肥市,将适应气候的理念落实到城市规划中、建设与管理各个环节。持续增强城市供水能力,利用科技干预开发利用“空中云水”,加快推进淠史杭区引水工程,新建调蓄设施48座。完善海绵城市建设,加强气象监测体系建设,打造林带穿境、纵横交错、层次多样的“城市绿廊”。“气候适应型城市建设的重点在于:找准定位,规划先行,综合应对,协同推进。同时要完善多中心、多主体参与的城市适应治理机制,制定本地化、个性化适应措施。”国家应对气候变化战略研究和国际合作中心战略规划部刘长松在《城市安全、气候风险与气候适应型城市建设》提到。2021世界城市日推广活动启动仪式日前在上海世博会博物馆举行,其年度主题确定为“应对气候变化,建设韧性城市”。越来越多的城市已经注意到城市应对气候变化的急迫性和重要性,也切实开始行动起来。要看到的是,城市在应对气候变化上依然存在资源能源利用效率、提升建筑和社区的适应性和韧性、增强城市治理能力,以及促进城市规划、建设和治理整体转型等多方面的挑战。未来,我们还有很长的路要走。
  • 迈向生态化,从了解土壤开始:步琦助力第三次全国土壤普查
    微藻随着近年来国家重大战略调整,转向生态文明,在21世纪中国将以生态化作为引领世界发展的一个重要战略。转向绿色生产方式,回馈自然,回馈资源,回馈环境,这不仅是中国,也是全人类的共同需求和期待。而了解土壤,从而进一步调整土壤的治理方式和绿色发展方式,将是生态化进程中的重要一环。为此,国家正式开始了第三次全国土壤普查,并将遴选一批优秀的国家级、省重点实验室承担土壤检测的工作任务。同时,国家还公布了一部分第三次全国土壤普查理化性状检测的主要仪器设备,其中的定氮仪和可控温电热消解仪,步琦可以提供行业内领先的优秀产品助力国家土壤普查工作。*图片来源:国务院第三次全国土壤普查领导小组办公室《关于开展普查实验室筛选工作的通知》01相关仪器步琦凯氏定氮仪 K-365✓最大限度地提高准确度和性能得益于自动蒸馏仪 AutoDist 功能和 OnLevel 传感器凯氏定氮产品系列可实现凯氏定氮的最高准确度。以下几种特征有助于实现最高性能:自动识别蒸馏起点以获得完美的重现性自动识别蒸馏终点以获得最高准确度使用连接的滴定仪进行自动滴定,最大限度地减少用户影响✓节省资源和时间利用反应监测传感器等功能节省资源和时间是进行有效凯氏定氮的关键。因此,BUCHI开发了许多技术来提高流程效率:优化的碱化步骤可节省高达 30% 的试剂智能冷却水控制,降低用水量无需预热,从而提高时间效率自动蒸馏和滴定技术可实现无人值守操作✓体验最高的便利性和安全性采用创新的传感器技术完美的可用性和模块化可升级性是整个凯氏定氮产品系列的关键特征。主要特点包括:创新的传感器技术最大限度地减少了用户接触化学品直观的触摸屏,过程处理非常简单可按需升级,以最便利的方式自动执行分析02相关仪器步琦快速红外消解仪 K-439✓控温能力强步琦 K-439 可实现手动控温和编程自动控温,精准、方便、快速地控制消解温度和时间。✓高速和高产量红外加热器快速将热量传输给样品和更快的冷却过程,可节约时间。消解时间短,增加样品输出量。连续添加过氧化氢可加速消解步骤。✓灵活快速红外消解仪 K-425 / K-436 一体二用,结合凯氏消解和回流消解。可灵活使用所有 BUCHI 样品管 (100 mL, 300 mL, 500 mL),样品管符合 COD 和其他回流消解(例如:王水)的 ISO 6060 标准。可选特定的抽吸模块进行水性样品消解。✓安全全密封的抽吸模块可高效转移有害烟雾,提升安全性。结合尾气吸收仪 K-415 可高效中和气体,带来安全的操作性并可延长通风橱的使用寿命。✓便捷便于方便且安全地储存吸入模块的滴水盘。节省工作台空间,并将机架放置在冷却位置。
  • 新品推荐|土壤研磨机,土壤粉碎、研磨、混合、均一化一步到位
    一机多能,一步到位优云谱土壤研磨机是一款高效多功能的实验室设备,专为土壤研究和分析而设计。它集成了土壤粉碎、研磨、混合和均一化的功能,一机完成多个步骤,为土壤样品的前处理提供了便捷解决方案。了解更多产品信息→https://www.instrument.com.cn/netshow/SH116147/C541974.html精准研磨,保持土壤特性通过先进的研磨技术,土壤研磨机能够将土壤样品精细破碎,确保土壤颗粒的均匀性和细度。这有助于提高后续实验的准确性,同时保持土壤的基本特性。广泛应用于土壤科研该设备在土壤科研领域得到广泛应用,特别适用于土壤样品的制备和前处理。无论是土壤肥力研究、植物生态学还是环境科学,土壤研磨机都能满足不同实验的需求。高效节能设计土壤研磨机采用高效能耗设计,保证在实现高效研磨的同时,能够有效降低能源消耗。这有助于提高设备的可持续使用性。操作简便,适用于不同实验室设备设计简单,易于操作,适用于各类实验室,包括科研机构、环境监测站和农业科研单位等。它为研究人员提供了一种高效、方便的土壤前处理方案。土壤研磨机的一体化设计使其成为土壤研究领域中的得力助手。通过粉碎、研磨、混合和均一化的一体化操作,它简化了土壤样品的前处理过程,提高了实验效率,为土壤科研工作者提供了一种高效便捷的实验解决方案。
  • 华唯计量:土壤重金属污染治理策略
    一些土壤肥料领域的专家提出,现在有些地方的农产品检测出有害重金属超标,其原因除土壤遭受少部分输入性重金属污染外,主要是土壤严重酸化后导致土壤本底的重金属活化而被作物吸收。治理之策在于改施酸性肥料为施碱性肥料,以遏制耕地土壤酸化趋势,从而钝化土壤中的重金属。 湖北省耕肥站研究员黄和平向专家提问:怎样从施肥的角度,去防治土壤中的重金属,进而规避类似曾在外省出现过的“镉大米”风险? 华南农业大学资环学院植物营养系主任樊小林对此详细作答。他说,各种重金属在土壤本底中一直存在,现在进入局部地区农产品中“兴风作浪”,是因为南方土壤酸化严重,导致重金属活性增强而被农作物吸收。他们在多地取样检测发现,南方耕地土壤的平均pH值已从40年前的6.5左右,下降到了现在大多数5.0、局部4点多,说明我国南方地区耕地土壤酸化较为严重。他还说,如果把土壤中增加的酸根换算成实物,就相当于用很多列火车往地里倒硫酸。 酸从何来?据中国科学院南京土壤研究所研究员杜昌文介绍,一部分来源于大气中硫、氮的沉降,我国目前硫、氮的年排放量超1亿吨,沉降到土壤里就会成为酸根离子,另一部分来源于化学酸性和生理酸性肥料的施用,比如氮肥除硝态氮以外全是生理酸性肥料,复合肥大多是化学酸性肥料。 施用生石灰是治理酸化的老办法,但现在已经不再适用,一是环保新政下,烧制石灰的企业逐步关停,二是施用石灰的后遗症十分明显,中和土壤中的酸根离子后,产生新物质碳酸钙会使土壤变得板结。 专家们建议,要治理土壤酸化,在抓好环境减排硫、氮的同时,还要进行肥料供给侧结构性改革,赋予肥料调酸的功能。 据业内人士透露,目前已有一些研究机构在大力研发此类肥料,经在湖南、江苏等地试验示范后,土壤中的镉已被钝化,产出水稻的镉含量已经降到安全范围内。他同时也透露,提高耕地土壤pH值是一个长期的过程,他们在韭菜地上连续施用此碱性肥料17季后,原本的酸性土壤仍未变成中性。 华唯计量专注XRF行业30年,致力于为用户解决重金属检测全面应用问题,除提供优质产品及服务外,更可针对用户行业特点及技术疑难开发专项产品。主营产品有RoHS检测仪、镀层测厚仪、合金成分分析仪、粮食重金属检测仪、大气重金属在线分析仪等。
  • 土壤污染日益严重 修复治理刻不容缓
    近年来,作为百姓的“米袋子”“菜篮子”的耕地正在承受着越来越多的污染,以至于一些地方的农产品质量频频告急。“镉大米”、“重金属蔬菜”、“癌症村”等事件,更是让人们直接遭受了土壤污染之“痛”。    土壤污染触目惊心    不久前全国首次披露了全国土壤普查数据,从点位监测看,全国土壤总的超标率达到16.1%,总体不容乐观。耕地土壤环境质量堪忧,耕地点位超标率(土壤超标点位的数量占调查点位总数量的比例)高达19.4%。此外,重金属镉污染加重,全国土地镉含量增幅最多超过50%。    一直以来,面对可信度越来越低的食品安全现状,人们对所谓的天然蔬菜和粮食寄托厚望。不少人甚至认为,亲自动手种植蔬菜和粮食才更可靠。如果大家知道现在可供耕种的土壤也未必安全,会作何感想呢?    重金属能通过人的呼吸及饮食进入血液,再随着血液循环进入器官组织内,在人体中积蓄达到一定程度,会对人体造成失明、不孕不育、流产、心肌梗死、中风、儿童智力低下、老年痴呆、各种癌症等严重后果。    国家政策助力土壤治理    今年3月的全国两会上,环保部部长周贤生提出要“打好大气、水、土壤污染防治三大战役”,这是国务院确定的本届政府环境保护三项重点工作,也是当前和今后一段时期环保工作的大局。    在《全国土壤污染状况调查公报》发布前一个月,《土壤污染防治行动计划》率先出炉。在此前,环保部已经制定并先后发布《污染场地土壤修复技术导则》、《场地环境调查技术导则》、《场地环境监测技术导则》、《污染场地风险评估技术导则》、《污染场地术语》等5项污染场地系列环保标准。    《土壤污染防治行动计划》将土壤治理与大气污染、水污染治理提升到同一高度,也表明国家未来在环保治理上的重心也将往土壤治理上偏移。”中投顾问环保行业研究员盘雨宏表示,土壤治理相比大气、水污染的防治复杂,企业盲目跟风介入可能将产生一定的产业风险。    据了解,《土壤污染防治行动计划》明确提出依法推进土壤环境保护、坚决切断各类土壤污染源等多项目标,计划重点是要实施重度污染耕地种植结构调整,开展污染地块土壤治理与修复试点、建设6个土壤环境保护和污染治理示范区。    与《大气污染防治行动计划》和即将推出的《水污染防止行动计划》相比,《土壤污染防治行动计划》的正式发布只是宣告打响土壤修复的第一枪。“我们的大气和水污染治理已经走了将近40年的历程,但是土壤污染治理与修复几乎还没有动。”环保部生态司司长庄国泰曾坦言。    土壤修复面临严峻考验    根据早前发布的《全国土壤环境保护“十二五”规划》,“十二五”期间,中央财政将拨款300亿元用于全国污染土壤修复。有业内人士保守估计,“十二五”期间全国土壤修复产业市场规模将超过1000亿元。    业内为此算了一本账:据环保部估算全国中度、重度污染土地约5000万亩,如按照50%的受污面积处理,即2500万亩地,按照挖3米深的标准,每立方米1.9吨,如每吨土修复需1000元左右,则治理需要超过万亿,所需资金远超大气污染和水污染治理计划。    实际上,土壤修复的工作远比想象中复杂和繁重。目前的土壤修复工作需要多管齐下,截污和复土必须并重。    近年来,多个环保企业纷纷投入土壤治理。其中天瑞仪器和华测检测主攻土壤检测领域,东江环保、永清环保、维尔利企业主营土壤修复技术及工程,而东方园林、铁汉生态则提供园林绿化和生态修复服务。
  • “土十条”有望年内出台 最严土壤治理环保风暴将启
    围绕土壤污染治理的环保风暴正在蓄势待发。《经济参考报》记者从相关部门获悉,由发改委、环保部、国土资源部、住建部、农业部等多部委共同参与制定的“土十条”(《土壤环境保护和污染治理行动计划》)经过几十稿的修改完善,征求了有关部门和地方政府意见,已经将修改完善后的文件提交国务院审议,目前已经进入方案编制关键时期,有望在今年内出台。  环保部部长陈吉宁接受记者采访时表示,这项工作始于2013年5月,两年多来已修改了50多稿,目前文稿已经基本成熟,下一步将按程序报批后实施。陈吉宁说,解决土壤污染问题,首先要摸清家底,建立健全法规标准体系。重点解决农用地和污染的建设用地,提出明确的管控要求。“土十条”将分别针对未污染土地、正在污染的土地、已经污染的土地分类做好风险管控,在风险管控的条件下做好修复。  陈吉宁表示,“土十条”治理土壤污染,是个“大治理”过程,并非要直接投入几万亿元。“这其中强调的是风险管控,要管控土壤污染风险,通过改变土地使用方式,而非简单依靠巨大资金投入。”  在资金筹集方面,据了解,土十条内容中将建议提取10%土地出让收益。据测算,若各地提取10%土地出让收益用于土壤污染治理,加上中央财政、社会资金投入,每年投入可在1500亿至2000亿元。考虑到国家土地政策逐步收紧的因素,到2020年,预计可筹措到1.1万亿至1.4万亿元。  “国家也会酝酿一系列鼓励政策,促进和规范土壤污染治理领域政府和社会资本合作,并逐步将土壤污染防治领域全面向社会资本开放。”环保部内部人士告诉记者,下一步国家将细化社会资本投资土壤污染治理领域的鼓励措施,包括财政、税收、贷款优惠等内容。分析人士认为,从中长期考量,“土十条”发布之后,带动的投资预计远超5.7万亿元。  中国环境修复研究院院长高胜达在接受采访时表示,土壤污染一旦出现,危害十分严重。土壤污染具有隐蔽性、累积性和长期性。高胜达强调,污染物一开始往往很难检测出来,同时在土壤中并不像在大气和水体中那么容易扩散和稀释,它会在土壤中不断积累而逐步超标。事实上,我国耕地污染已经到了触目惊心的地步。据统计,我国耕地面积不足全世界一成,却使用了全世界近四成的化肥 我国单位面积农药使用量是世界平均水平的2.5倍。  除了化肥和农药滥用,近年来粮食重金属污染事件屡现报端。九三学社中央在2013年曾透露,全国耕地重金属污染面积在16%以上,其中在大城市、工矿区周边情况相当严重。如广州有50%耕地遭受镉、砷、汞等重金属污染 辽宁省八家子铅锌矿区周边耕地镉、铅含量超标都在60%以上̷̷这些数据呈现了一个事实:我国土壤重金属污染已威胁到粮食这一民生命脉。  尽管国家三令五申,但是与大气污染、水污染防治相比,土壤污染治理进展缓慢,由于治理难度大且需要大量的资金投入和较高的技术门槛,我国污染土壤修复工作起步较晚,尚未形成良性的产业链条,整个产业市场目前基本处于信息封闭化和竞争无序化的状态。国际工程咨询公司于晓东坦言,我国土壤修复领域目前存在三大问题,首先是缺乏顶层设计,治理思路不清晰 其次是地方虚增建设规模和投资额度现象严重 第三是地方资金配套缺口较大,基本上是在套中央资金。  上海环境卫生工程设计院院长、上海市环境工程设计科学研究院有限公司总经理张益在接受《经济参考报》记者采访时表示,目前国内土壤修复产业产值仅为环保产业产值的1%左右,这一数值远低于发达国家30%左右的水平,随着治理和监管逐步加码,除了我国土壤污染恶化情况将会逐步缓解外,随之带来的产业红利也将逐步释放。  不少业内专家表示,但目前来看,上述模式在土壤修复领域尚未能得到有效推广,下一步政府应从政策法规完善入手,推动PPP等融资效果更好的商业模式在土壤修复领域的应用,以解决土壤修复领域面临的融资、治理效果及效率等核心问题,依靠市场模式来进行。  我国需要修复的污染土壤数量巨大。张益认为,对于历史遗留下来的土壤污染问题,尤其是已关停的企业造成的污染后果,难以用传统的“谁污染,谁治理”原则去追究责任人。同时大面积的农田土壤污染修复费用极高,由于缺乏具体责任人,修复工程几乎很难推动。因此解决资金投入问题,是土壤修复领域面临的迫切问题,设立土壤修复专项基金具有必要性。
  • 如何快速现场检测土壤中的硝酸盐氮?
    从一颗种子到成熟的农作物,植物所依赖的不仅仅是阳光的能量,还需要土壤中的营养。跟磷酸盐一样,硝酸盐也是土壤营养的主要成分之一。但过量硝酸盐也会影响农业生产效果,因此,检测土壤中的硝酸盐含量对农业种植业显得尤为重要。 传统的定量检测方法通常都要经过复杂的前处理操作来净化土壤样品,测试流程长、耗时久。采用反射仪结合维生素C测试条的反射法,则可以大大缩短分析时间、简化分析步骤、提高分析效率。 默克RQflex® 20是一款体积小巧的便携式反射仪,含电池重量也不过253g,非常适合现场检测。有了它,搞科研的小伙伴们再也不用担心要从田间背土回实验室了,现场走一圈,检测数据轻松到手!https://www.sigmaaldrich.cn/CN/zh/products/analytical-chemistry/photometry-and-rapid-chemical-testing/test-strips-papers-and-readers RQ20反射仪的产品创新使用简单直观的中文导航式菜单,仪器上显示每一步操作步骤的图示,操作更加简单。方便携带体积小巧的移动实验室,可直接在现场进行关键性指标的分析测试并快速获取定量结果。结果可靠每盒RQ专用测试条包装内带批次校准的的条形码,准确度可达到测试条测试范围中间量程的±10%以内。应用广泛生产线消毒、清洗的主要应用:消毒剂中有效活性成分分析,清洗后消毒剂残留检测等。食品饮料生产过程和质量控制:食品添加剂添加量的监控,原料、成份等分析等。
  • 岛津成功开发VOC污染土壤净化新技术
    &mdash 基于「电加温法」的新土壤净化系统,支持低渗透性土壤的净化&mdash 岛津公司近日开发出符合日本国情的「电加温法」新土壤净化系统。 挥发性有机化合物(VOC)由于粘度低、一般比水重,容易渗透到地下深层,造成地下多达数十米的土壤・ 地下水的污染。四氯乙烯(PCE)、三氯乙烯(TCE)、以及其分解产物二氯乙烯(DCE)等是代表性的VOC,一旦浸入粘性土壤粒子中,这些VOC就很难去除,需要长时间的净化。 上述VOC污染土壤的净化技术有多种方法,如利用易挥发性质的土壤气吸取法、抽取VOC污染地下水的地下水抽水法、注入氧化・ 还原剂化学分解VOC的化学分解法以及利用微生物分解的生物修复法等。但这些原有的方法虽然对砂质土壤有较好的效果,但不适于粘性土等低渗透性土壤的净化,很难使浓度低于环境标准值100倍左右。原因在于:渗透性低造成气体吸取或地下水抽水困难,以及难以注入氧化还原剂或微生物活性化所需营养素等。因此,即使地下水中VOC浓度已经下降的地方,随着吸附在粘性土中的VOC不断溶入地下水中,也可能发生地下水中VOC浓度再次上升的现象。 「电加温法」技术是从插入地面的电极对土壤附加交流电,直接加温污染区域至40℃~80℃,可以在短期间内解离、挥发吸附在低渗透性土壤中的VOC。还可以加温、保温土壤至最适于VOC分解微生物活性化的温度,显著促进生物修复法的净化效率。该「电加温法」是在荷兰开发的VOC污染土壤净化技术,是针对荷兰特有的松软土质开发的技术,其电极结构和净化理念未必符合日本的土壤污染与土质,难以直接实用化。岛津公司从荷兰引进技术后,解决了原有方法存在的问题,开发出符合日本国情的新「电加温法」。 关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站http://www.shimadzu.com.cn/an/。
  • 减缓土壤碳排 退化泥炭沼泽中“谁”最稳?
    12月10日,中国科学院成都生物研究所研究员陈槐及其团队以“退化泥炭沼泽中有氧层、过渡层和厌氧层土壤二氧化碳排放对增温的响应”为题,在国际期刊《通讯地球与环境》上发表论文。该研究发现在退化泥炭沼泽土壤剖面中,受有氧厌氧循环影响的过渡层土壤二氧化碳排放潜势最低,且对增温不敏感,指出过渡层是退化泥炭沼泽碳库中较为稳定的部分,对泥炭沼泽土壤碳库保护具有重要意义。泥炭沼泽是全球重要的土壤碳库,深层碳是泥炭沼泽土壤碳库的重要组成部分。气候变化和人类活动使泥炭沼泽退化严重。在退化泥炭沼泽中,水位降低将泥炭沼泽土壤剖面划分为环境差异的三层。其中,表层有氧层,长期处于有氧环境中,且其中含有大量的来自植物根系和凋落物的新有机碳。深层厌氧层,长期处于厌氧环境中,几乎不含有来自植物的新有机碳。有氧厌氧过渡层,周期性处于有氧厌氧交替状态,含有少量的来自植物根系和凋落物的有机碳。长期的差异环境可能导致三层土壤在有机碳组成、微生物活性及二氧化碳排放等方面不同。过去的泥炭沼泽土壤剖面碳动态研究,均以深度为依据研究不同深度土壤二氧化碳排放,忽视了沿土壤剖面水文环境的差异。通过对不同层土壤取样及室内控制实验,研究团队发现在水位影响的三层土壤中,过渡层土壤碳化学组成复杂、不易分解,微生物活性和二氧化碳排放速率最低,二氧化碳排放对增温也表现为不敏感特性。该研究结果表明过渡层土壤在退化泥炭沼泽中较为稳定,在气候变暖过程具有减缓土壤碳丢失的作用,对泥炭沼泽碳库稳定意义重大。该研究结果表明以往的以深度为依据的土壤碳排放研究可能高估了退化泥炭沼泽碳的丢失,因为忽视了稳定的过渡层。在未来的泥炭沼泽土壤碳动态研究中,需要考虑沿剖面土壤环境的变化,同时需要考虑营养物质在土壤碳排放中的重要性。
  • 减缓土壤碳排,退化泥炭沼泽中“谁”最稳?
    12月10日,中国科学院成都生物研究所研究员陈槐及其团队以“退化泥炭沼泽中有氧层、过渡层和厌氧层土壤二氧化碳排放对增温的响应”为题,在国际期刊《通讯地球与环境》上发表论文。该研究发现在退化泥炭沼泽土壤剖面中,受有氧厌氧循环影响的过渡层土壤二氧化碳排放潜势最低,且对增温不敏感,指出过渡层是退化泥炭沼泽碳库中较为稳定的部分,对泥炭沼泽土壤碳库保护具有重要意义。泥炭沼泽是全球重要的土壤碳库,深层碳是泥炭沼泽土壤碳库的重要组成部分。气候变化和人类活动使泥炭沼泽退化严重。在退化泥炭沼泽中,水位降低将泥炭沼泽土壤剖面划分为环境差异的三层。其中,表层有氧层,长期处于有氧环境中,且其中含有大量的来自植物根系和凋落物的新有机碳。深层厌氧层,长期处于厌氧环境中,几乎不含有来自植物的新有机碳。有氧厌氧过渡层,周期性处于有氧厌氧交替状态,含有少量的来自植物根系和凋落物的有机碳。长期的差异环境可能导致三层土壤在有机碳组成、微生物活性及二氧化碳排放等方面不同。过去的泥炭沼泽土壤剖面碳动态研究,均以深度为依据研究不同深度土壤二氧化碳排放,忽视了沿土壤剖面水文环境的差异。通过对不同层土壤取样及室内控制实验,研究团队发现在水位影响的三层土壤中,过渡层土壤碳化学组成复杂、不易分解,微生物活性和二氧化碳排放速率最低,二氧化碳排放对增温也表现为不敏感特性。该研究结果表明过渡层土壤在退化泥炭沼泽中较为稳定,在气候变暖过程具有减缓土壤碳丢失的作用,对泥炭沼泽碳库稳定意义重大。该研究结果表明以往的以深度为依据的土壤碳排放研究可能高估了退化泥炭沼泽碳的丢失,因为忽视了稳定的过渡层。在未来的泥炭沼泽土壤碳动态研究中,需要考虑沿剖面土壤环境的变化,同时需要考虑营养物质在土壤碳排放中的重要性。
  • 摸清“土壤家底” 守好三秦“粮袋子” 陕西三普试点侧记
    2022年,陕西省第三次全国土壤普查(以下简称“土壤三普”)试点工作在神木、大荔等6个市县区如期展开。对于与土地打了一辈子交道的农业人来说,既急迫又期待,急迫在最短的时间内“摸清土壤家底”,落实“亩均论英雄”是一项艰巨的任务;期待通过土壤三普,能解决好高强度的土地开发与土地利用保护问题,保障好三秦父老吃饭问题。200多天的接力奋进和创新探索,6个试点市县的5058个表层样点、152个剖面样点校核、调查和采样,3个市县的881个盐碱地专项表层样点校核、调查和采样100%顺利完成。“亮眼成绩单”的背后,是陕西土壤人团结奋斗,苦干实干的结果,更是牢记初心使命,不断创新求索,摸索陕西省土壤三普经验的真实写照。   一、心系“国之大者”做好土壤三普“顶层设计” 2022年,国务院发布《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,陕西省按照“闯路子、建机制、探模式、定标准、练队伍、出成果”的要求,精心谋划、严密组织,开启高质量的土壤三普工作。成立了陕西省第三次全国土壤普查领导小组,各试点市县分别成立相应的工作机构,与中央、省级专家小组及各作业单位一同谋划并实施,形成了省、市、县三级合力共抓试点工作的良好态势。通过“发布-政审-遴选-参赛-评价-支撑-落地”程序,评选出政治觉悟高,技术能力强,大局意识强的团队,以西北农林科技大学、陕西省土地工程建设集团、陕西省地质调查院、航天宏图信息技术股份有限公司为技术支持单位的专家队伍,聘请33名土壤学专家组成省级技术指导组,紧密协作、优势互补、形成合力,把好“信息化平台与土壤制图、外业调查采样与分类、内业化验与质量控制”板块,守好“土壤三普”试点工作质量关,优化调整调查方法,集中授课、现场教学、资料抽查、现场飞行检查,编制《土壤三普外业调查表层采样工作细则》,把好省级质量关口,做好中央及省、市技术跟踪、人员培训、设备全方位保障,从全局上、从细节上、从关键处着手,保质保量开展试点工作。   二、“跨业组合”采样,工作效率翻倍 “没有调查就没有发言权”。从严、从实、从快开展外业调查采样,是开展“土壤三普”试点工作的前提和根本。陕西省土壤普查办将“一切从实际出发,实事求是,理论联系实际”思想路线作为“传家宝”。深入外业调查采样一线,探索“国企+专家”“专家+第三方机构”“农技人员+第三方机构”多种跨界组合模式,使陕西土壤三普外业调查采样工作效率提升1倍,有效解决了调查研究能力不足、思想认识不到位、审批时间长、不能很好地深入实际等问题。“国企+专家”模式。充分发挥陕西省土地工程建设集团和省地质调查院专业技术人员多、工作质量高的特点,组建外业调查采样小分队,每个小分队由1名省级技术专家牵头,分市包县,加强业务培训与现场指导,在推进外业调查采样的同时,推动高标准农田建设及土壤土地相关业务的深度融合。“专家+第三方机构”模式。针对第三方机构专业技术力量不足的问题,聘请西北农林科技大学土壤学专家开展一对一服务,进行技术培训与全程现场指导,既保证了工作质量,也为后续土壤三普全面铺开工作储备了大量的技术力量。“农技人员+第三方机构”模式。针对土壤三普外业调查采样的实际困难,充分调动基层农技人员积极性,全面参与外业调查采样工作,为采样队提供土地利用及农业生产背景资料、样点查询、协调农户等服务,解决第三方机构在开展外业调查采样中与农户沟通难、阻力大,影响外业调查采样质量与效率的问题,也极大地提高了基层农技人员专业知识水平和实践操作技能。   三、全程“质控检测”,严把质量关口 切实做好外业调查采样与内业检测工作节点的衔接,是保证“土壤三普”工作顺利开展的关键。陕西省土壤普查办通过层层筛选,选定5个实验室共同承担6个试点市县及3个盐碱地专项调查市县“土壤三普”样品制备工作,做到制样、检测分离,完成8497个土壤样品制备工作。术业有专攻,样品转码工作由3家省级质控实验室,分别负责制定针对5家制样实验室的样品流转、转码工作计划和实操演练。确定土壤三普样品转码工作统一在制样实验室实施,减少了运输环节,提高了工作效率,形成了统一的规范技术流程和要求。按照国务院第三次全国土壤普查领导小组办公室公布的陕西省入围国务院土壤三普检测实验室名单,并结合实际情况,由陕西省土壤普查办统筹安排,最终确定16个检测实验室共同承担6个试点市县及3个盐碱地专项调查县“土壤三普”样品检测任务。本次试点工作涉及土壤检测样点共6092个,其中包含表层样点5939个,剖面样点153 个。参与本次试点工作的16家检测实验室,圆满完成了“土壤三普”试点市县土壤样品检测工作,形成了由外业调查采样-内业测试分析-成果汇交组成的一条龙技术模式,全面总结出试点检测工作全流程,实现了“大练兵”的目的,更为今后全面开展的“土壤三普”工作奠定了坚实基础。   四、创新“融圈”模式,探索“陕西经验” 陕西省土壤三普试点工作涉及面广、采样点复杂、样品多,如不能及时贴标并入库保存,就不能实现土壤普查闭环式管理,更会出现混样、丢失、遗漏、误判等风险。陕西省土壤普查办率先在全国提出“破圈”思维,进行“融圈”行动,充分激发国资国企主力军作用,调动社会力量,从质量、时间、管理、安全等方面,进行关键技术和卡脖子问题攻关。与陕西省土地工程建设集团共建5000m2样品库,西北农林科技大学土壤学专家全程指导样品库的设计、保存、展示等技术环节,按照土壤样本库、耕地土壤馆、土壤大数据管理平台、土壤检测中心等功能进行划分。后续3年的省级土壤样品将在这里全部入库,形成集专业研究、技术培训、公众科普和青少年教育等多种功能于一身的陕西特色土壤样品数据库。
  • 中国土壤重金属污染严重 修复技术仍在追寻中
    全国城市重金属污染地块估计有七八百块,绝大部分尚未动工修复 蜈蚣草 广东土壤研究所陈能场博士等用水稻作修复实验,图为研究人员正在对不同作物比较称重。资料图片 目前国内科学家还没有找到一种经济、有效、适合大规模农田治理的科学修复模式,大多土壤重金属治理模式还处于实验室摸索阶段。——华南农业大学博导陈日远 中国土壤重金属污染严重已是不争的事实,但污染状况如何,至今尚未有清晰的全国地图。 受重金属污染的各种土地,还能重新修复使用吗?目前,尽管国内乃至全球的修复技术五花八门,但真正经济、有效、能成规模运用的土壤重金属修复技术仍在追寻之中。 幸运的是,一种专门针对砷污染的生物修复技术,眼下已在国内进入规模实验阶段。 重点防控西南 从污染面积上看,镉为首,从健康风险上看,砷最毒 大地也会生病。 2009年,陕西凤翔铅污染、湖南浏阳镉中毒、山东临沂砷污染……土壤重金属污染强烈刺痛人们的神经。 全国究竟有多少土地已被重金属污染,或身临污染的悬崖? 事实上,在全国各地重金属污染事件集中爆发之前的2005年,由国家环保部、国土资源部等国家部委牵头,已经在全国范围内展开了一次超大规模的土壤重金属污染调查。这也是中国历史上针对土壤健康调查的第一次。 “参与调查的科研人员,都经过专门培训,通常按照平均8公里×8公里的调查范围取样,成网格状在全国调查各种土地现状”,一位参与这次全国土壤重金属调查的科研人员称,包括青海、新疆等地在内,除各地明显的山地、荒地、人类干扰活动少的地区外,所有调查都是标准取样。 然而,截至目前,这项历时5年多的全国土壤重金属调查结果还未正式公开。相关人士透露,不算地方配套资金,整个项目目前耗资已远超过10亿元。 “从调查方法上看,还不够科学,或者科学的严谨性不够,比如人口稀少处、污染密集区,都以同样标准密度来取样调查,其出来的结果是不足信的”;“再说在64平方公里的范围内,取哪一个调查样点为数据采集对象,随意性很大”,中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌举例,以300平方公里的北京市中心城区面积而言,全国调查就只取5个样点,这些点是取在学院旁边,还是工厂旁边,所取得的调查数据差别很大。 陈推测,可能正是因为调查方法上存在争议或不足,以及土壤重金属污染后果严重,一旦形成即具有不可逆性,很难恢复,“比水污染、空气污染更难治理”,所以导致国家相关部委对最后形成的调查结论慎之又慎。 “如果真要准确摸清楚全国土壤重金属污染现状,还需要进行加密调查”,“毕竟土壤调查涉及许多专业问题,不是那么简单,比如空间尺度效应,小范围(调查)没问题,大范围(调查)就出问题,还有土壤中重金属含量的准确测定,都相当不容易”,陈称。 1999年,为掌握北京市土地重金属污染现状,中科院与北京市自然基金合作,对北京市进行高密度取样调查。“平均每100亩地就分布一个样点,整个北京市共取了1000多个调查样点,要是放在全国土壤调查里边,按调查标准,就只有200多个样点”,陈同斌介绍,他的一个40多人的科研团队,几年后,拿出一份《北京市土壤和蔬菜(农产品)重金属调查和健康风险评估》。 虽然这份调查结果至今也未公开披露,但陈表示:“调查结果证明土壤重金属污染比较严重”。从事土壤修复研究多年的他分析,不规范的采矿业及其下游冶炼产业,是造成土地重金属污染的元凶,同时西南山地多雨,极易扩散,健康风险度高,全国重点防治地区应在我国矿业发展密集的西南地区,同时长三角等地也污染严重。“从污染面积上看,国内专家认为镉污染最严重,但如果从健康风险评估角度,我认为是类金属砷污染,因为砷的致命剂量非常小”。 华南地区一位也参与了全国土壤重金属污染调查的专家,证实“全国状况不容乐观”,“重金属土壤污染面积肯定不小于国土面积的5%”。 城市“毒地” 全国城市重金属污染地块估计有七八百块,绝大部分尚未动工修复 人们通常将密度大于4.5克/立方厘米、原子量大于55的金属,称为重金属,而从环境污染方面所讲的重金属,又通常是指汞(H g)、镉(C d)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(A s)等有毒有害物质。 受到污染的沉默土地,也能直接危及人类的健康。上世纪60年代,土壤重金属污染危害,第一次在美国出现,向人们敲响了警钟。 在美国西部一个名叫幸福谷的地方,随着城市扩张,人们在新城区住上了新盖的楼房不久,居民便发现相继生病。经专业调查,发现盖房子的地方,原来是一家农药厂,该厂厂址处的土地已被重金属污染,正是天天生活于受污染的土壤之上,让人们相继病倒。 通过这次幸福谷事件,土壤重金属污染危害防治,进入了科学家视野。科学家发现,受到重金属污染的土地,大多分为两种,一为农田或耕地,一为城市用地。在城市,那些受到重金属污染的土地,往往同时也伴随有挥发性或半挥发性多氯联苯、多环芳烃、卤代烃等有机污染。 其后,英国科学家阿仑贝克通过实验,将1平方米的重金属污染土地成功修复,使得土壤重金属污染修复技术从实验室进入实际运用阶段。“虽然只有1平方米,但它无疑是一个伟大的进步”,陈同斌介绍,此后世界各国都开始了各种各样的土壤重金属修复技术研究,涉及物理、化学、微生物、生物修复等各个领域,但截至目前,真正具有可推广前景、可能成规模利用的修复技术不超过10种。 2006年,北京地铁5号线在宋家庄站一带开挖时,尽管工人们是在地底27米的深处施工,可还是有两名施工工人莫名其妙被熏倒。中科院地化所专家赶到现场,发现施工地面原来是一家农药厂厂址,后农药厂搬离市区,但土地却已被重金属污染。消息不胫而走,宋家庄房价当年顿跌了1000多元/平方米。 据现场调查估算,宋家庄地铁站下受污染土地总共约10万吨。当时有专家建议将这些受污染土地挖出来拉去焚烧,然后添加水泥,最后可烧制产生约1000吨的水泥。“且不要说受污染土地焚烧会产生更要命的污染物质二恶英,就是最后产出的水泥,其质量也是劣质水泥,在北京这样的大城市,生产制造用低等水泥,经济上也不划算”,陈同斌透露,这个焚烧方案最终未能通过。 由于正处于奥运会前夕,北京相关方面非常着急,希望能不惜代价修复这些受污染土地。“从理论上讲,只要不计较成本,怎样的污染土地都能修复,但要求在不到两个月时间内完全修复,就无法做到”,中科院地化所表示。最后,这10万吨受污染土层,全部被密封送走,当作危废物品储存至今。 “由于城市扩张,导致一些原先分布在城市外围郊区的农药厂、化肥厂、化工厂等变作城市中心区,在改变土地用途时,出现土壤重金属污染状况”,中科院地化所估算,目前全国城市受重金属污染地块共有七八百块,绝大部分还未动工修复。 蜈蚣草之功 面积达1000-2000亩,成为世界最大面积的砷污染农田修复项目 除城市重金属污染地块外,在未规范开采、冶炼的矿山附近,露天堆放的矿渣或者溶于废水后无色无味的重金属,也极易不知不觉地潜入附近农田,使农田深受其害。 2009年,由于大量村民被体检查出尿镉超标,湖南浏阳镇头镇一带爆出镉中毒事件。原来在靠近村子边上的一家化工厂,由于环保措施不到位,冶炼矿渣露天堆放,工厂废水偷排,一遇上下雨天,厂区含镉废水流出,不仅污染了附近大片农田,而且流入了村民水井中,导致多人慢性中毒。“人病了还可以上医院,农田怎么办?”依靠土地为生的当地农民忧心如焚。 去年夏天,在修复之前,记者看到大片受污染的水田里依然种满青青水稻。然而,水稻是一种特别容易富集镉的植物,这些产出的镉米最终还是将流向市场。 如何大面积修复重金属污染农田,一直是个世界难题。当年在日本“痛痛病”的发源地——富士县神通川流域,在修复被镉污染农田时,就是采取去表土15厘米、并压实心土,结果在连续淹水的条件下,稻米中的镉含量小于0.4m g/kg。但对于污染面积总计1万多亩的湖南镉污染农田,运用去土治理显然也将工程巨大,更大的问题是:换出来的污染土层,又将放哪安全保存,从而避免二次污染呢? 经测算,跟物理修复技术相比,生物修复技术的成本往往只占前者1/10-1/100,而且安全性高,对动辄大面积亟需治理的受污染农田比较适用。 为寻找一种安全、经济的重金属污染农田修复方式,1998-1999年间,陈同斌和他的科研团队在前期大量研究的基础上,决定遵循进化论思维,到南方去刻意寻找根治土壤重金属污染的植物克星。“南方温暖潮湿,生物多样性高,从概率上讲,在南方寻找到重金属超富积植物的可能性要大”,陈形容,这种植物既要对土壤重金壤具有超强吸收能力,同时还要易养活、生物量大,而通常植物身上,这两者特性不能兼具。 中国砷储量占到世界70%,但却多为伴生矿,开采利用价值不大。研究方向一直盯紧砷污染防治的陈同斌及其研究团队,将寻找超富集植物的目光,首先锁住了国内砷最为集中分布地带之一的广西环江地区。经过长达2-3年研究找寻,一座有着1500多年历史的石门矿被科研人员发现,并将该矿附近100多种植物纳入搜索圈。经层层筛选以及遗传性能鉴定,当地大量存在的一种优势植物——蜈蚣草胜出。 “一般植物土壤中砷含量达到50个ppm还能活,在植物体内,由于植物通常不吸收这种有毒物质,更不愿向其地上部分转移,但蜈蚣草中的砷含量竟可以达到1-2%,而且多集中于地上部分,一年可以收割三次之多”,陈同斌做了一个对比,蜈蚣草对土壤重金属砷的吸收能力相当于普通植物的20万倍,而且蕨类植物蜈蚣草生物量超大,在收割焚烧其地面部分后,残存的重金属含量已非常低。“两三个月内可以将土壤重金属含量降到安全阈值,三至五年内则可以完全修复”。 五六年前,广东华南农业大学、中山大学、广东省土壤研究所等一批科研机构针对土壤重金属污染治理,相继展开物化、生物、微生物技术等方面研究。2005年,刚从日本留学回国的广东省土壤研究所陈能场博士,则选择了粤北进行镉污染农田修复实验。在一块约6亩大小的田地里,陈先后尝试了硅肥和水分管理、叶片调理剂等多种方式尝试,最终陈将一种高富集镉的水稻引种过来,通过轮作和间作(高富集水稻与玉米等经济作物)的方式,来修复镉中毒农田。“从治理效果看,边生产边修复这种方式相对成熟”,目前仍在实验之中,陈能场表示。此外,专门针对镉污染的另一种筛选植物——东南景天,在国内已有上百亩实验基地。 据统计,针对国内土壤重金属污染治理的植物优选品种,一度多达40多个。“真正适用的生物修复技术不多”,陈同斌透露,今年10月,由国家总投入2450多万元的蜈蚣草修复项目,已经在广西环江地区、云南个旧、湖南、江西等地成规模展开,总修复农田面积达到1000-2000亩。“这将是世界范围内最大的重金属污染农田修复面积”,陈同时承认,该技术进一步推广应用还需要国家从政策上补贴农民,“每亩修复成本需要2000-5000元不等,至少买种苗还得靠政府补贴、引导”。 然而,也有科学家对包括换土、淋洗、生物技术等看似热闹的土壤重金属修复技术前景感到沮丧。广东省政协委员、华南农业大学博导陈日远教授认为,目前国内寻找治理重金属污染的生物修复途径,主要是从对土壤重金属超富集和非富集作物两个方向着手找寻,“但从目前来看,国内科学家还没有找到一种经济、有效、适合大规模农田治理的科学修复模式,大多土壤重金属治理模式还处于实验室摸索阶段”。
  • 海洋局发布2012环境公报 近岸环境问题突出
    ■ 蓬莱19-3油田溢油事故对邻近海域的污染损害依然存在   ■ 海水水质为劣四类的近岸海域面积较上年增加2.4万平方公里   ■ 全海域共发现赤潮73次,累计面积7971平方公里   ■ 72条主要江河携带入海的污染物总量约1705万吨,污染物入海量上升     国家海洋局3月20日在京发布《2012年中国海洋环境状况公报》   3月20日,国家海洋局发布《2012年中国海洋环境状况公报》(以下简称“《公报》”),《公报》显示,2012年,我国海洋环境质量状况总体较好,但近岸海域水体污染、生态受损、灾害多发环境问题依然突出,蓬莱19-3油田溢油事故和大连新港“716”油污事件对邻近海域生态环境造成的污染损害依然存在,日本福岛核泄漏事故尚未对我国管辖海域造成影响。   《公报》显示,2012年,我国管辖海域海水环境状况总体较好,符合第一类海水水质标准的海域面积约占我国管辖海域面积的94% 近岸以外海域水质总体良好并保持稳定 沉积物质量状况总体良好,96%以上站位符合第一类海洋沉积物质量标准。部分近岸海域污染依然严重,未达到第一类海水水质标准的海域面积为17万平方公里,高于2007年~2011年15.0万平方公里的平均水平。海水水质为劣四类的近岸海域面积约为6.8万平方公里,较上年增加了2.4万平方公里。近岸约1.9万平方公里的海域呈重度富营养化状态。   《公报》表明,我国海洋生物多样性状况基本稳定,部分近岸生态系统健康状况不佳。2012年,海洋生物多样性状况监测结果显示,海洋浮游生物和底栖生物主要类群基本保持稳定,符合其自然分布规律,海草、红树等群落结构保持基本稳定。国家级海洋保护区环境质量总体良好,主要保护对象或保护目标基本保持稳定。长江口、苏北浅滩等典型海洋生态系统和关键生态区域生物多样性水平呈下降趋势,变化情况值得关注。81%实施监测的近岸河口、海湾等典型海洋生态系统处于亚健康和不健康状态。栖息地生境丧失、富营养化严重、生物群落结构异常是造成典型生态系统健康状况不佳的主要原因。   2012年,我国江河污染物入海量上升,陆源排污对海洋环境影响显著。72条主要江河携带入海的污染物总量约1705万吨,较上年有所增加。辽河口、黄河口、长江口和珠江口等主要河口区环境状况受到明显影响。监测的435个入海排污口达标排放次数占监测总次数的51%,与上年基本持平。入海排污口邻近海域环境质量状况总体依然较差,排污口邻近海域75%水质、30%沉积物质量不能满足海洋功能区的环境质量要求。   此外,海洋功能区环境状况基本满足使用要求。海水增养殖区环境状况总体稳定,基本满足养殖活动要求。实施重点监测的海水浴场、滨海旅游度假区水质状况总体良好。海洋倾倒区环境状况总体稳定,未因倾倒活动产生明显影响。   《公报》同时显示,2012年我国海洋赤潮灾害多发,海洋环境突发事件风险加剧。全海域共发现赤潮73次,累计面积7971平方公里。赤潮发现次数为近五年最多,但累计面积较近五年平均值减少2585平方公里。赤潮多发区仍集中于东海近岸海域。黄海绿潮发生规模为近五年最小。渤海滨海平原地区海水入侵和土壤盐渍化依然严重。我国砂质海岸和粉砂淤泥质海岸侵蚀严重。   2012年,国家海洋局继续对2011年发生的蓬莱19-3油田溢油事故和2010年发生的大连新港“716”油污染事件实施跟踪监测,结果表明,事故对邻近海域生态环境造成的污染损害依然存在。日本福岛核泄漏事故尚未对我国管辖海域造成影响,但日本福岛以东及东南方向的西太平洋海域仍受到福岛核泄漏事故显著影响。   据介绍,为全面掌握我国管辖海域环境状况,2012年,国家海洋局组织各级海洋行政主管部门对我国管辖海域海洋环境实施监测,各级海洋环境监测机构共完成约8400个站位的监测工作,获得各类海洋环境监测数据240余万个。   国家海洋局海洋环境保护司司长李晓明表示,海洋生态文明建设是全社会、全民族的共同事业,也是一项长期的历史任务,要对现有产业行为、发展模式进行有力的引导,强调控制污染,同时国家海洋局围绕防止海洋生态继续恶化趋势的重大行动和相关规划正在组织实施中。
  • 中科院地理所刘远团队揭示基质可用性调和不同土壤剖面SOC矿化的温度响应
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇。 今天与大家分享的是中国科学院地理科学与资源研究所刘远团队在调查基质可用性(根系分泌物)的变化如何影响不同土壤剖面中土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应(Q10)方面取得的进展,在该项研究中,研究团队利用PRI-8800对SOC矿化率进行高频测量,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤有机碳(SOC)矿化是导致大量碳从土壤流失到大气中的一个主要过程,而温度会极大地影响这一过程。预计在下个世纪,底土和表土都将经历类似程度的变暖。气候变暖预计会产生土壤碳-气候正反馈,从而加速气候变化。这种正反馈的大小在很大程度上取决于不同深度SOC矿化的温度敏感性(Q10)。因此,更好地了解不同深度的Q10变化及其内在机制,对于准确预测气候变化情景下的土壤碳动态至关重要。尽管在理解全球变暖对底土碳动态影响方面取得了进展,但对于Q10在土壤剖面不同深度的变化方式仍未达成共识。 为了更好地理解气候变化背景下土壤碳动态,刘远团队从三个地点采集了土壤剖面的土壤样品,包括四个深度区间(0-10厘米,10-30厘米,30-50厘米和50-70厘米):两个地点具有典型的矿物质土壤,一个地点是埋藏土壤。研究团队在实验室中使用这些土壤来探讨随着土壤深度的增加SOC矿化的Q10对底物可利用性变化的响应。葡萄糖是一种容易获得的底物,因为它是根分泌物的重要组成部分。土壤在10-25°C的温度下孵育,以0.75°C的温度间隔进行了24小时。然后,在孵育1天后,通过高频率连续测量SOC矿化速率,避免了底物限制和微生物群落的变化对结果的影响,估算Q10。 值得注意的是,针对SOC矿化速率的测量,研究团队使用的是由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI–8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,该系统允许在一定时间内逐步提高孵育温度并与SOC矿化速率的高频测量同步进行,为该项研究提供了更准确的Q10估计。图1:不同土壤深度和不同站点下,控制组(CK)和底物添加组(S+)的土壤有机碳(SOC)矿化的温度响应,使用指数拟合表示。站点:Liangshui(LS)、Huinan(HN)和Hongyuan(HY)。***代表P0.001的显著差异。图2 a:在控制组(CK)和底物添加组(S+)中,土壤有机碳(SOC)矿化速率(R22)在22°C下随深度增加的变化。b:不同站点下不同土壤深度的底物可利用性指数(CAI);c:在CK和S+处理中,SOC矿化的温度敏感性(Q10)随深度增加的变化;d:不同站点下不同土壤深度中CK和S+处理之间Q10的差异(ΔQ10)。 研究结果表明,在典型的矿质土壤中,Q10随深度的增加而降低,但在埋藏土壤中,Q10则先降低后增加。不出所料,在不同的土壤深度,基质的添加会明显增加Q10;但是,增加的幅度(ΔQ10)随土壤深度和类型的不同而不同。出乎意料的是,在典型的矿质土壤中,表土中的ΔQ10比底土中的高,反之亦然。ΔQ10与土壤初始基质可用性(CAI)呈负相关,与土壤无机氮呈正相关。总体而言,气候变化情景下基质可用性的增加(即二氧化碳浓度升高导致根系渗出物增加)会进一步加强SOC矿化的温度响应,尤其是在无机氮含量高的土壤或氮沉积率高的地区。 相关研究成果以“Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles”为题在线发表于期刊《Journal Of Soils And Sediments》上(中科院三区Top,IF5 =3.8)。相关论文信息:Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.原文链接:https://doi.org/10.1007/s11368-023-03602-y 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达24篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 自2018年上市以来,PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达23篇。 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;150ml样品瓶,25位样品盘;大气本底缓冲气或钢瓶气清洗气路;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. European Journal of Soil Biology, 101: 103250.11.Liu Y, He NP, Xu L, Tian J, Gao Y, Zheng S, Wang Q, Wen XF, Xu XL, Yakov K. 2019. A new incubation and measurement approach to estimate the temperature response of soil organic matter decomposition. Soil Biology & Biochemistry, 138, 107596.12.Yingqiu C, Zhen Z, Li X, et al. Temperature Affects new Carbon Input Utilization By Soil Microbes: Evidence Based on a Rapid δ13C Measurement Technology[J]. Journal of Resources and Ecology, 2019, 10(2): 202-212.13.Cao Y, Xu L, Zhang Z, et al. Soil microbial metabolic quotient in inner mongolian grasslands: Patterns and influence factors[J]. Chinese Geographical Science, 2019, 29: 1001-1010.14.Liu Y, He NP, Wen XF, Xu L, Sun XM, Yu GR, Liang LY, Schipper LA. 2018. The optimum temperature of soil microbial respiration: Patterns and controls. Soil Biology and Biochemistry, 121: 35-42.15.Liu Y, Wen XF, Zhang YH, Tian J, Gao Y, Ostle NJ, Niu SL, Chen SP, Sun XM, He NP. 2018.Widespread asymmetric response of soil heterotrophic respiration to warming and cooling. Science of Total Environment, 635: 423-431.16.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Important interaction of chemicals, microbial biomass and dissolved substrates in the diel hysteresis loop of soil heterotrophic respiration. Plant and Soil, 428: 279-290.17.Wang Q, He NP, Xu L, Zhou XH. 2018. Microbial properties regulate spatial variation in the differences in heterotrophic respiration and its temperature sensitivity between primary and secondary forests from tropical to cold-temperate zones. Agriculture and Forest Meteorology, 262, 81-88.18.He N P, Liu Y, Xu L, Wen X F, Yu G R, Sun X M. Temperature sensitivity of soil organic matter decomposition:New insights into models of incubation and measurement. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4045-4051.19.Li J, He NP, Xu L, Chai H, Liu Y, Wang DL, Wang L, Wei XH, Xue JY, Wen XF, Sun XM. 2017. Asymmetric responses of soil heterotrophic respiration to rising and decreasing temperatures. Soil Biology & Biochemistry, 106: 18-27.20.Liu Y, He NP, Xu L, Niu SL, Yu GR, Sun XM, Wen XF. 2017. Regional variation in the temperature sensitivity of soil organic matter decomposition in China’s forests and grasslands. Global Change Biology, 23: 3393-3402.21.Wang Q, He NP*, Liu Y, Li ML, Xu L. 2016. Strong pulse effects of precipitation event on soil microbial respiration in temperate forests. Geoderma, 275: 67-73.22.Wang Q, He NP, Yu GR, Gao Y, Wen XF, Wang RF, Koerner SE, Yu Q*. 2016. Soil microbial respiration rate and temperature sensitivity along a north-south forest transect in eastern China: Patterns and influencing factors. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 121: 399-410.23.He NP, Wang RM, Dai JZ, Gao Y, Wen XF, Yu GR. 2013. Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.
  • 土壤检测需求激增 标准技术亟待完善——访中国科学院南京土壤研究所土壤与环境分析测试中心主任唐昊冶&工程师龚华
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 大地,涵藏万物、孕育生命,被誉为人类的母亲。伴随我国工业化的快速发展,“大地母亲”不断遭受着各种污染的伤害。近些年,沉默的土地在不断的污染积累中开始事故频发,“镉大米”“癌症村”“砷中毒”“血铅超标”等土壤污染带来的问题一次次冲击着公众的心理防线。土壤污染在危害人们健康的同时,也给地区经济发展带来重创,面对严峻的土壤污染现状,土壤分析检测作为开展土壤资源调查、土壤污染防治工作的基础,发挥着越来越重要的作用。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   近期,仪器信息网特别采访了中国科学院南京土壤研究所土壤与环境分析测试中心主任唐昊冶及工程师龚华,就我国土壤研究及土壤分析检测领域现状、土地资源和土壤污染治理领域的新动态以及分析仪器在土壤研究中的应用及前景等内容进行了深入的交流。 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d61f33a2-edad-4259-b6b5-6c84d7641378.jpg" title=" 11111111111111111111_副本.jpg" alt=" 11111111111111111111_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "   中国科学院南京土壤研究所土壤与环境分析测试中心主任 唐昊冶 /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/241d6ece-4729-4583-a0b9-69b79a72c214.jpg" title=" 2222222222222222222_副本.jpg" alt=" 2222222222222222222_副本.jpg" / /p p style=" line-height: 1.5em text-align: center "   中国科学院南京土壤研究所土壤与环境分析测试中心工程师 龚华 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   中国科学院南京土壤研究所(以下简称:“南京土壤所”)建立于1952年,其历史可追溯到建国前的中央研究院地质调查研究所土壤研究室。作为我国土壤研究领域的带头人,南京土壤所已建立起完善的土壤学科体系,也成为我国专门从事土壤科学的综合性研究所。在中科院“率先行动”计划研究所分类改革过程中,南京土壤所成为首批特色研究所试点单位。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   多年来,南京土壤所聚焦农业安全和土壤生态环境保护,坚持基础研究和应用研发并举,积极承担国家重大科技任务并促进成果产出能力的提升。它旗下的土壤与环境分析测试中心是具有国家实验室认可(CNAS)和计量认证(CMA)资质的综合性检验检测机构。作为研究所里的技术支撑部门,中心为各研究部、课题组提供坚实的数据基础,同时也为各课题的前沿研究需求,提供完善的解决方案。此外,中心也开展了土壤、水、植物和空气的理化分析,微量元素和重金属元素分析,同位素分析,有机物残留分析等相关检测工作。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 土壤污染现状 政策回应社会关切 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   2014 年的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出,全国土壤总的点位超标率为16.1%,耕地超标点位为19.4%。总体来看,土壤污染的两大来源分别是农业与工业:以耕地为例,其主要污染物就包括镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃等 与农业污染相比,工业污染主要是镉、砷、铬、铅等重金属的超标,虽然污染面积相对较小但易富集、难去除、威胁更大、持续时间更长。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   近年来,数起土壤重金属污染相关的事件被陆续曝光,比如河南省新乡市的“镉小麦”事件,该稻田周边土壤的镉含量竟为20.2mg/kg,已超过国家标准的67.3倍 湖南省衡东县的“儿童血铅超标”事件,却是源于近在咫尺的重金属污染企业等。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   土壤重金属污染已成为影响社会稳定的重要因素和亟需解决的重大环境问题。不过令人欣慰的是,土壤环境保护工作正在受到越来越多的关注:2016年国务院印发《土壤污染防治行动计划》(“土十条”),这一计划的发布和实施可以说是土壤修复事业的一大里程碑 2018年由环保部起草的《中华人民共和国土壤污染防治法》颁布,这是我国首次制定专门的法律来规范土壤污染防治,该法律于2019年1月起施行。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 利好产业:土壤检测行业发展迅猛 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   我国土壤污染防治修复方兴未艾,并将持续处于上升期。正如环境治理监测先行一样,土壤污染修复市场的崛起带动了土壤检测行业的发展。唐昊冶表示,随着“土十条”的深入推进实施,国家对于土壤环境质量调查的需求日益突出,相关检测行业随之蓬勃发展,土壤分析检测行业受到了越来越多政府机构、企业、社会等各方的关注和投入。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   在政策利好的护航下,土壤检测行业发展势头迅猛。然而目前我国的土壤检测行业尚处于起步阶段,还面临很多的问题,比如土壤重金属检测相关标准的缺乏在一定程度上制约着行业的发展。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   基于此,唐昊冶提到,目前国家标准将土壤利用类型分为农用地和建设用地,其中农用地标准更多关注农产品的生产,涉及重金属元素、有机物等指标。而建设用地的土壤标准更关注人体健康及人居环境,主要涉及挥发性有机物的指标。因此,土壤检测相关标准也需针对土壤类型作出相应调整。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   “当前土壤分析检测方法虽然较多,但是相关的标准却比较缺乏。目前我国土壤重金属分析相对应的国家标准均采用原子吸收分光光度计作为检测仪器。原子吸收分光光度法是一种经典的无机元素含量的检测方法,但此方法存在着分析干扰大,检测效率低,检出限受限等特点,不符合高效快速的发展趋势。另外,目前土壤重金属检测国标所覆盖的重金属元素种类有限,不能完全满足科研及社会需求。”龚华补充道。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   唐昊冶坦言,很多分析仪器最初并不是针对土壤领域研发的,比如有些仪器是针对材料分析而设计的,但随着土壤检测工作的深入开展,仪器抗复杂基体能力和成体系的解决方案将成为该领域未来关注的重点。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   此外,国际常用的方法中已采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)作为检测仪器,其可靠性得以证实。“对比国内外土壤重金属的检测标准,可发现国内的现行国标还远落后于发达国家,同时也未与国内分析技术的发展水平实现同步,所以迫切需要制定此类国家标准以适应科研及社会的需求”。龚华说道。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   为了更好地解决这些问题,推动土壤分析检测行业健康良性发展,加速技术创新,中国土壤学会已正式批准设立“土壤分析技术委员会”。由南京土壤所主办的 “第一届全国土壤分析技术研讨会”即将于11月27-29日在南京举办。研讨会将围绕“现代分析技术在土壤学研究与实践中的应用”开展讨论,并将首次聚集土壤学科以外相关专家以及政府、行业、企业代表与土壤研究者共同探讨土壤领域分析技术及前沿应用发展 会上,土壤分析技术委员会将正式成立。“这一专门委员会的成立将为完善现行检测标准,推动现代分析技术在土壤学研究中的应用与理论研究,促进行业发展与技术创新,起到重要的带头作用。”唐昊冶介绍说。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "    span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 分析仪器与土壤检测行业共发展 /strong /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   土壤与环境分析测试中心配备了珀金埃尔默公司(PerkinElmer)的电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)等仪器设备。这些光谱和质谱仪器在分析测试中心承担着非常繁重的检测任务。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/ea7720ed-d36a-482c-9564-0d50cd9524ee.jpg" title=" 333333333333333333333.jpg" alt=" 333333333333333333333.jpg" / /p p style=" text-align: center line-height: 1.5em "   实验室部分仪器掠影 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   龚华表示,土壤分析中常会遇到高盐基体样品,而珀金埃尔默公司的ICP-OES的耐高盐十字交叉雾化器可进饱和食盐水,具有很好的耐高盐和强酸的特性,帮助其很好地解决了土壤样品的检测难题,而即开即用的优点,又最大程度地提高了分析效率 同时NexION 2000 ICP-MS具有四级杆的碰撞反应池,在去除质谱干扰上具备技术上的优势 四极杆反应池独有的电子稀释功能,实现了一个样品中几十种高低含量的元素一次性测量,减少了稀释带来的误差,也很好地保护了ICP-MS的检测器,同时该仪器具有优秀的扫描速率,可以很好地应用于纳米颗粒、单细胞领域的前沿研究。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   谈到对检测仪器软、硬件及技术服务的需求,唐昊冶表示,土壤样品种类多、样品间差异大、基体复杂、对仪器的抗干扰能力有着特殊的要求。“复杂的基体也会提高仪器的维护频率和成本,希望仪器的维护步骤可以简单易操作,最好能有模块化的维护提醒,以利于新手操作。不仅如此,土壤与环境分析测试中心作为科研单位,希望仪器的软硬件可以更加开放,以满足一些深入研究的检测需求。”他说道。 /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   此外,龚华提出,希望厂商在“前期服务”中给予用户更多的配合和支持。他举例说,就无机元素分析领域来说,珀金埃尔默的工程师做得很好,他们的光谱专家杨仁康老师一直致力开发土壤的快速消解和检测方法,传统的土壤消解需要4-5个小时,而珀金埃尔默的快速消解法可在一个小时左右完成,并将快速消解好的样品,成功应用于他们的原子吸收、ICP和ICP-MS上检测,既提高了工作效率,又很好地解决了传统消解办法本底不好控制的老大难问题。“他们能根据用户的需求提供量身定制的解决方案,这样的态度很值得赞扬。” /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "    span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 后记: /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   中国的环境问题并非一朝一夕而致,而且中国的土壤污染不同于国外,很多国外技术上的共性问题虽可以引进,但最终还是要经过消化、改造才能真正解决中国土壤污染特性的问题。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   近些年,我国针对土壤和地下水的分析检测机构如雨后春笋般涌现,但许多检测机构的团队管理水平、环境分析技术能力等还未跟上需求,数据质量和分析效率没有保证。采访中,唐主任提到,土壤与环境分析测试中心的定位更在于为行业提供技术指导和培训,帮助更多的地方检测机构和第三方检测平台建设起来,从而更好地服务当地需求,推动行业做大做强。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "   即将于11月举行的第一届全国土壤分析技术研讨会以及新成立的土壤分析技术委员会,也都让业界十分期待,这些专业平台的建立,无疑将引领土壤分析检测行业向着更健康良性的轨道发展。 /span /p p style=" text-align: justify line-height: 1.5em "   点击了解: a href=" http://www.issas.ac.cn/xwzx/xshd/201908/t20190816_5361012.html" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 中国土壤学会土壤分析技术工作委员会成立大会暨第一届全国土壤分析技术研讨会(第二轮通知) /span /a /p p style=" text-align: right line-height: 1.5em " 采访编辑:陈星羽 /p p style=" text-align: right line-height: 1.5em " 撰稿编辑:万鑫 /p p br/ /p
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