目錄

序言

前言

第1章 緒論 1

1.1設施農業內涵及發展概況 1

1.1.1設施農業的定義 1

1.1.2設施農業的發展歷程 2

1.1.3設施農業的發展形式 3

1.1.4國內外設施農業發展現狀 4

1.1.5 國內外設施農業發展趨勢 7

1.2設施農業環境管理的內涵和特征 9

1.2.1 設施農業環境管理的概念及產生背景 9

1.2.2設施農業環境管理研究的理論基礎 10

1.2.3設施農業環境管理與農業和環境可持續發展 12

1.3設施農業研究區的選擇和區域概況 15

1.3.1我國設施農業生產發展概況 15

1.3.2我國不同設施農業生產區域概況 18

參考文獻 23

第2章 設施農業土壤環境質量狀況與演變規律 25

2.1 設施農業土壤基本性質演變狀況 25

2.1.1物理性質 25

2.1.2化學性質 27

2.1.3土壤養分含量 30

2.1.4生物指標 33

2.2設施農業土壤環境質量演變狀況 35

2.2.1 土壤可溶性氮的時空演變 35

2.2.2土壤磷素昀時空演變 37

2.2.3土壤鹽分的時空演變 39

2.3設施農業土壤中農藥的消解及其積累特征 39

2.3.1 農藥在土壤中的消解特征 39

2.3.2農藥在土壤中的積累特征 47

2.4設施農業土壤中酞酸酯的積累特征 52

2.4.1我國土壤中酞酸酯的積累現狀 52

2.4.2典型設施農業區土壤酞酸酯的積累特征 54

2.4.3農膜使用方式對土壤酞酸酯積累的影響 57

2.5設施農業土壤中重金屬的積累特征 60

2.5.1全國設施農業土壤重金屬累積的空間分布狀況 60

2.5.2南方典型塑料大棚設施土壤重金屬積累特征 61

2.5.3北方典型日光溫室設施土壤重金屬積累特征 67

2.6設施農業土壤中抗生素的積累特征 70

2.6.1 我國農田土壤抗生素污染狀況 70

2.6.2設施農業土壤抗生素污染狀況調查 71

2.6.3設施與非設施農業土壤抗生素污染比較 74

2.6.4不同種植年限下設施土壤抗生素的積累規律 75

參考文獻 77

第3章 設施農業土壤中污染物的來源與污染清單 82

3.1設施農業重點投入農藥清單 82

3.1.1常用農藥環境優先控制品種風險評價原則 82

3.1.2常用農藥環境優先控制品種風險評價標準 82

3.1.3常用農藥環境優先控制品種風險評價計算公式 84

3.1.4常用農藥環境優先控制品種風險評估清單 85

3.2設施農業士壤中養分的來源與污染清單 87

3.3設施農業農膜及酞酸酯的來源與污染清單 88

3.4設施農業土壤中重金屬的來源與污染清單 90

3.4.1 設施農業土壤重金屬的來源分析 90

3.4.2設施農業土壤和肥料中重金屬的污染清單分析 92

3.5設施農業土壤中抗生素的來源與污染清單 95

3.5.1 設施農業土壤抗生素的來源分析 95

3.5.2設施農業土壤抗生素的污染清單 99

3.5.3設施農業土壤中抗生素的污染負荷 102

參考文獻 105

第4章 設施農業土壤環境質量演變的生態效應與風險評估 108

4.1設施農業土壤環境質量演變對土壤生態功能的影響 108

4.1.1設施農業農藥重復施用對土壤微生物功能和結構的影響 108

4.1.2設施農業農藥重復施用對土壤遺傳毒性的影響 116

4.1.3設施農業農藥在土壤中的環境行為及風險 117

4.1.4設施農業抗生素污染對土壤功能和結構的影響 119

4.1.5設施農業土壤抗生素污染的微生物抗性響應 124

4.1.6設施農業土壤重金屬累積趨勢預測 127

4.2設施農業土壤壞境質量演變對作物產量和品質的影響 130

4.2.1 土壤養分高量施用對蔬菜產量和品質的影響 130

4.2.2農藥高頻高量施用對蔬菜品質的影響 140

4.2.3設施農業農膜和酞酸酯污染的植物生態效應與閾值 146

4.2.4設施農業土壤重金屬積累對農產品安全的影響 162

4.3設施農業土壤環境質量演變對水環境質量的影響 167

4.3.1 設施農業肥料高投入對水環境的氮磷污染風險 167

4.3.2基于水體安全的土壤抗生素污染的評價指標與體系 174

4.4設施農業土壤環境質量演變對土壤動物和人體健康影響 175

4.4.1 農藥施用對土壤動物健康的影響 175

4.4.2設施農業土壤酞酸酯污染的動物健康影響效應 177

4.4.3設施農業農膜與酞酸酯污染的人體健康風險評估 187

4.4.4設施農業重金屬積累的人體健康風險評估 190

參考文獻 196

第5章 設施農業土壤環境質量管理對策 199

5.1 發達國家的先進經驗 199

5.1.1 大力發展無土栽培 199

5.1.2強化污染源頭控制，促進設施農業環境保護 199

5.1.3制定農產品質量標準，加強蔬菜嚴品質量追蹤 200

5.2我國設施農業發展現狀及問題分析 201

5.2.1 典型設施農業基地的社會狀況 202

5.2.2典型設施農業基地的經濟狀況 203

5.2.3典型設施農業基地的管理現狀 204

5.3我國設施農業農用投人品使用和管理狀況 206

5.3.1設施農業農藥使用和管理狀況 206

5.3.2設施農業肥料使用和管理狀況 208

5.3.3設施農業農膜使用和管理狀況 213

5.4我國設施農業土壤環境質量問題產生的原因 216

5.4.1設施農業農用投人品高投入成為普遍現象 217

5.4.2經營粗放、環境保護意識較薄弱、污染控制技術相對落后 218

5.4.3法律法規缺失、環境質量標準不適應管理需求 219

5.4.4生產整體規劃缺乏、監管監測職責不明、體系機制缺失 221

5.5 我國設施農業土壤環境管理框架體系的建立 222

5.5.1 土壤環境管理要素 222

5.5.2土壤環境管理措施 223

5.6設施農業農用投人品安全使用與環境管理對策 227

5.6.1 農藥安全使用與土壤環境管理對策 227

5.6.2腮料安全使用與土壤環境管理對策 230

5.6.3農膜安全使用與土壤環境管理對策 234

5.7設施農業土壤環境質量標準體系的建立和完善 236

5.7.1設施農業土壤環境質量標準的完善 236

5.7.2設施農業土壤環境質量評價標準體系框架 247

5.8設施農業土壤污染綜合防控對策和技術體系 254

5.8.1 土壤污染防控技術研究 254

5.8.2土壤污染防控對策和技術體系的構建 283

參考文獻 296

第6章 設施農業土壤環境質量演變、風險評估與環境管理研究展望 298

參考文獻 300 2100433B

本書是作者 10 多年來開展我國設施農業土壤環境質量演變規律、環境風險與管理對策研究工作的全面總結。針對我國設施農業生產中農藥、肥料、農膜等農用投入品長期、高強度使用的特點，系統介紹設施農業土壤中農藥、氮磷養分、農膜、酞酸酯、重金屬、抗生素等積累對土壤環境質量的影響及其演變規律，分析設施農業土壤中污染物的來源與污染清單，評價不同污染物的生態效應和環境風險。在此基礎上，建立我國設施農業土壤環境管理框架體系。這些研究成果對認識我國設施農業土壤環境質量演變、環境風險以及制定設施農業土壤污染防控和環境管理對策等，具有重要的學術價值和參考意義。

設備故障率的演變分為三個時期：

Ⅰ期，一般稱之為初期故障期， 這時故障的原因主要由于設計、制造不良，保管、運輸不慎。所以， 設備在運轉初期故障較高，經過運轉、跑合、調整、維修，故障率將 逐步下降并趨于穩定。

Ⅱ期，稱之為偶發故障期，此時設備的零部件均未達到使用壽命，不易發生故障， 但由于操作失誤等原因，在一部分 零件上積累了超過設計強度的應力，導致了事故的發生。此時期的 故障處于一種不可預測的狀態，并且隨著時間的流逝，故障基本保持一定比例而無規則地發生。

Ⅲ期，稱之為磨損故障期，此時期由于零部件的磨損、腐蝕以及疲勞等原因，造成 故障率上升。這時，如加強維修，及時更換即將到達壽命的零部件，則可降低故障率。但維修費用過高時，則應考慮設備更新。

《環境風險源識別與監控》緊密圍繞國家環境事故風險控制需求，從風險源識別、風險源監控、風險源管理三個方面著手，系統的闡述了環境風險源識別技術、重點環境風險源動態監控系統、環境風險源綜合管理體制及機制框架構建。

《環境風險源識別與監控》還對著者開發的技術和方法應用實踐情況進行了系統介紹。可以為環境風險源識別、監控、管理提供有力的指導。

《環境風險源識別與監控》系統介紹了近年來課題組在環境風險源識別、監控與管理實踐方面的研究成果。全書共8章：第1章概述了環境風險源識別與監控技術及發展趨勢；第2章基于歷史突發環境污染事件的詳細分析，歸納了環境風險源識別、分級的影響要素；第3章系統介紹了環境風險源分類、識別與分級的技術原理與方法；第4章介紹了重點環境風險源監控技術體系，包括監控指標、監控布點、移動風險源監控技術、監控系統構建及監控技術規范等；第5章闡述了環境風險源綜合管理體系，提出了風險源管理與風險防控策略；第6章選擇我國典型沿江化工園區、重點城市區域及大型飲用水源地為示范對象，介紹了環境風險源識別與監控技術在各地的應用案例；第7章和第8章分別介紹了環境風險源分級管理軟件和動態監控系統軟件的系統構架、設計及各模塊功能等，并展示了系統界面。

第1章 環境風險源識別與監控技術發展趨勢

1．1 國內外環境風險源識別、監控與管理技術進展

1．1．1 環境風險源識別與分級技術進展

1．1．2 重點環境風險源監控技術

1．1．3 環境風險綜合管理進展

1．2 國內外研究存在的主要問題

1．3 國內外技術發展趨勢與需求

第2章 突發性環境風險源要素解析

2．1 突發環境事件風險系統構成分析

2．2 突發環境事件特征研究

2．2．1 歷史環境污染事件案例統計

2．2．2 環境污染事件案例分析

2．3 突發環境事件的影響要素分析

2．3．1 風險源固有屬性要素

2．3．2 環境風險釋放與傳播要素

2．3．3 風險控制要素

2．3．4 環境風險受體敏感性要素

第3章 目重大環境風險源識別技術

3．1 環境風險源分類方法

3．1．1 按環境受體分類

3．1．2 按風險源物質狀態分類

3．1．3 按風險源的移動性分類

3．1．4 按風險源所屬行業進行分類

3．1．5 按風險源所處的場所分類

3．1．6 按敏感受體水源地分類

3．2 重大環境風險源初步識別方法

3．2．1 環境風險物質的篩選

3．2．2 環境風險物質臨界量的確定

3．2．3 環境風險物質與I臨界量清單

3．2．4 初步篩選程序

3．3 重大環境風險源定量分級原理及方法

3．3．1 環境風險源源強分析

3．3．2 事故危害范圍預測

3．3．3 環境污染事件危害后果評估

3．3．4 事故發生概率

3．3．5 風險值計算及級別劃分

3．4 環境風險源風險矩陣分級方法

3．4．1 整體思路

3．4．2 企業工藝過程與風險管理水平

3．4．3 企業環境風險分級

3．5 企業環境風險評價方法——德國清單法

3．5．1 清單法簡介

3．5．2 清單法的實施步驟

3．5．3 企業預警和危險防護計劃的制訂與安全報告

3．5．4 安全水平的量化

第4章 重點環境風險源監控技術

4．1 重點環境風險源監控指標體系構建

4．1．1 監控指標體系概述

4．1．2 重點環境風險源監控指標

4．1．3 監控報警

4．2 重點環境風險源監控布點

4．2．1 確定重點環境風險源監控布點原則

4．2．2 選定重點環境風險源監控布點方法

4．2．3 優化環境風險源監控點位

4．3 移動環境風險源監控技術

4．3．1 移動環境風險源動態監控技術系統研究

4．3．2 移動環境風險源分類與監控指標體系構建

4．3．3 移動環境風險源監控設備

4．4 重點環境風險源監控系統構建

4．4．1 重點環境風險源監控系統總體設計

4．4．2 監控系統信息采集與傳輸

4．4．3 監控系統的數據庫與網絡架構系統

4．4．4 監控系統的管理應用

4．4．5 監控系統性能要求分析

4．5 重點環境風險源監控技術規范

4．5．1 編制思路

4．5．2 技術規范主要內容

4．5．3 適用范圍

4．5．4 監控系統的構成

4．5．5 監控參數的選取

4．5．6 監控布點原則的確定

4．5．7 監控系統傳輸層技術要求

4．5．8 監控軟件平臺功能設計

4．5．9 其他

4．6 重點環境風險源監控技術庫

4．6．1 監控技術庫總體設計

4．6．2 監控技術方法優選

4．6．3 監控技術庫構建

4．6．4 監控儀器選擇原則及性能要求

4．6．5 監控設備配置方案

4．6．6 監控技術庫工具包

第5章 突發性環境風險源綜合管理體系研究

5．1 環境風險管理原則

5．2 環境風險管理體系的體制、機制與法制框架構建

5．2．1 我國現有環境風險管理的不足之處

5．2．2 我國環境風險源管理的體制框架

5．2．3 我國環境風險管理的機制框架

5．2．4 我國環境風險源管理的法律框架

5．3 環境風險源分類分級管理與防范

5．3．1 加強環境風險源管理．降低環境風險因子數量

5．3．2 提高環境風險因子控制水平

5．3．3 增強區域對環境污染事件的防御能力

第6章 環境風險源識別與監控技術應用示范

6．1 典型沿江化工園區環境風險源識別與監控技術示范

6．1．1 典型化工園區風險源識別與分級

6．1．2 重點環境風險源監控方案

6．2 重點城市環境風險源識別監控與管理技術示范

6．2．1 某重點城市環境風險源識別與分級

6．2．2 重點環境風險源及環境受體監控方案

6．3 特大城市江河型飲用水源風險監控技術應用

6．3．1 飲用水源地監控指標體系的建立

6．3．2 某飲用水源環境風險源及風險受體監控技術方案

第7章 環境風險源識別與分級軟件開發

7．1 基于源強分析的環境風險源識別系統

7．1．1 系統總體框架

7．1．2 系統運行環境和配置需求

7．1．3 系統基礎功能介紹

7．1．4 環境風險源的分類分級

7．1．5 環境風險分級模型管理

7．2 基于風險矩陣的環境風險源識別系統

7．2．1 系統概述

7．2．2 系統總體框架

7．2．3 系統運行環境和配置要求

7．2．4 系統基礎功能介紹

7．2．5 環境風險評估與管理

第8章 環境風險源動態監控系統軟件開發

8．1 系統概述

8．2 系統運行環境和配置要求

8．3 系統架構

8．4 系統基礎功能操作介紹

8．5 固定環境風險源的監控

8．6 移動環境風險源監控

8．7 應急管理

8．8 系統管理

參考文獻

附錄1 風險源識別與監控研究歷史環境污染事件案例

附錄2 縮略詞 2100433B