西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤有效磷变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤有效磷的变异规律,采用野外采样与实验室分析相结合的方法,对贵州省荔波县及普定县不同石漠化阶段典型土壤的有效磷含量进行了研究。结果表明:①非石漠化土壤与轻度石漠化土壤有效磷质量分数呈显著差异,非石漠化的黑色石灰土有效磷质量分数高达9.29×10^-6,随着石漠化程度的加深,土壤有效磷含量逐渐减少;②土壤剖面中有效磷质量分数均表现为表土层高于心土层,且随着石漠化的发展,有效磷质量分数在剖面中减少得越慢;③土壤有效磷质量分数随时间有显著变化,有效磷从5月开始积累,7月后出现下降趋势,9月或11月又逐渐升高,到翌年1月达到峰值;④土壤有效磷与有机质和黏粒质量分数均呈极显著线性相关,相关系数分别为0.9017和-0.7772。这说明增加有机质的积累可提高土壤有效磷质量分数,对防治石漠化具有重要意义。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

广西岩溶区石漠化程度对土壤颗粒中汞分布的影响

石漠化是广西岩溶地区最为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞污染问题比较突出。为深入了解广西岩溶区石漠化土壤中汞(Hg)的变化特征及与土壤粒径的关系, 采集广西环江县汞地质背景较高的不同石漠化程度(潜在石漠化、 轻度石漠化、 中度石漠化、 重度石漠化)的表层土样, 运用筛分法研究不同石漠化土壤粒级组成及汞在不同粒级土壤中的分布特征。结果表明, 整个石漠化样地以>0. 25 mm粒级土壤为主(84. 3%~89. 2%), 其次是0. 25~0. 053 mm(10. 1%~14. 5%), 而<0. 053 mm 粒级土壤所占比例最少(0. 38%~0. 83%)。随着石漠化程度的加剧, >2 mm 粒级土壤所占比例减少, <2 mm 粒级土壤所占比例增加。相关性分析表明, 不同石漠化程度土壤汞含量与>2 mm 粒径呈负相关, 与<2 mm 粒径呈正相关, 重度石漠化反之。汞含量具有显著的粒级效应, 随着粒级的减少而增大, 在<0. 053 mm 粒级达到最大值且累积系数较高, 汞在不同粒级上的累积效应与粒级上的含量一致。汞在不同粒级土壤质量累积效应所占比例不同, 粗颗粒质量累积效应比例比细颗粒高。     

广西重金属高背景地区石漠化程度对土壤汞形态及迁移特征影响

广西石漠化分布较广且已成为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞(Hg)污染问题比较 突出。为了深入了解石漠化程度对重金属汞形态及迁移态影响, 采集环江县汞地质背景值较高的不同石漠化程度土壤(潜在石漠化、轻度石漠化、中等石漠化和重度石漠化), 并采用美国环保署推荐的三步连续萃取法, 对汞的形态(移动态、半移动态和不可移动态)进行了分析, 探讨了土壤中不同组分汞含量与土壤性质之间的关系, 以及不同石漠化等级土壤汞的移动性和转化规律。结果表明: 汞高地质背景石漠化土壤中汞含量在0. 3~4. 5 mg / kg, 平均约3. 46 mg / kg; 土壤汞形态以半移动态汞为主要形态, 约69% ~80%, 平均为75. 3%; 土壤 pH、阳离子交换量、土壤有机质与可移动态汞呈显著负相关(P<0. 01), 而土壤总铁、总锰、总铝、游离氧化铁、游离氧化锰与3 种形态汞均呈显著正相关(P<0. 01); 石漠化程度的加剧促进了土壤中总汞浓度提高, 也促进了土壤汞形态向可移动态汞转化, 增加了土壤汞的移动性。     

北京地区简易垃圾填埋场特性

为了研究北京地区典型简易垃圾填埋场垃圾体的内部特征,在现场测定了垃圾体内部温度随深度的变化规律,并在室内测定了垃圾体的成分、含水率和有机质含量随深度的变化.结果表明:对于填埋深度较浅的垃圾场,垃圾体内部温度随填埋深度增加而降低,填埋深度较深的垃圾场,垃圾体内部温度则随填埋深度的增加而提高,但达到某一峰值后又呈逐渐下降的趋势;有机质随填埋深度增加而减小;含水量随着有机质质量分数的增加表现出逐渐增大的趋势.     

平顶山市煤矿塌陷区复垦土壤理化性质研究

采集了河南省平顶山煤矿塌陷区复垦地不同复垦时间5个点位及塌陷地和附近正常农田的土壤样品,采用室内测试化验手段对其进行研究.结果认为：①复垦土壤耕层体积质量较大,垂直方向的体积质量变化无确定规律,质地以粉砂壤土为主;挖深垫浅复垦土壤底部水分过大,而充填复垦土壤的含水量较低,不利于作物生长.②复垦土壤的pH值与正常农田差别不大;复垦土壤的全盐质量分数均低于1.0 g/kg,为非盐化土,不构成影响植物正常生长的障碍因素.复垦土壤的有机质、有效磷和碱解氮质量分数低于正常农田;充填复垦土壤的速效钾质量分数稍高,挖深垫浅复垦土壤的速效钾质量分数与正常农田基本相当.③复垦土壤的养分质量分数垂直分布无确定规律.④挖深垫浅复垦土壤的有机质和碱解氮质量分数随复垦时间逐渐增加.     

直埋电缆回填土导热系数测试

为了测定直埋电缆回填土的导热系数并探究导热系数随水质量分数的变化规律,采集浙江省境内掩深为0.7~1.2 m的5种土壤,分别配制了水质量分数为0%、5%、10%、15%、20%和25%的充分压实的试样,利用热探针法测试了各试样在(20±1) °C时的导热系数. 结果表明：不同土壤的导热系数随水质量分数递增最快的区间不同,如粗骨土为10%~15%,潮土为15%~20%,红壤为20%~25%;水质量分数超过20%后,水稻土、红壤和黄壤的导热系数随着水质量分数递增,粗骨土和潮土的导热系数减小;不同土壤的导热系数差别较大,如粗骨土的导热系数是相同条件下黄壤的2倍左右.     

有机质对水泥固化淤泥土的力学特性影响试验研究

针对有机质对水泥固化淤泥土强度的不良影响,在南沙淤泥土干粉中添加腐殖酸配制得到不同有机质质量分数的淤泥土,采用不同质量分数的水泥对其进行固化,进行无侧限抗压强度试验,探讨了水泥及有机质质量分数、龄期对固化的有机质淤泥土无侧限抗压强度的影响.试验结果表明：有机质的存在严重阻碍水泥的水化反应,但有机质质量分数对水泥固化淤泥土强度的影响是有极限的,超过5%时,有机质质量分数的增加对固化土强度下降的影响就不明显了;固化土的强度随水泥质量分数的增加呈幂函数形式增长;随龄期的增长,含有机质的水泥土强度仍远低于普通水泥土的强度,表明有机质的影响并不会随龄期增长而减小.     

纳米SiO2存在下苯乙烯原位乳液聚合

在纳米二氧化硅(SiO2)存在下,进行苯乙烯(St)原位乳液聚合,制备复合纳米级PS/SiO2微胶囊.着重研究了单体浓度、St/SiO2比、固含量、单体和引发剂的加料方式、聚合温度等因素对苯乙烯转化率和PS/SiO2微胶囊粒径的影响.结果表明,在原位乳液聚合过程中,苯乙烯可插入纳米二氧化硅团聚体的缝隙,随着聚合反应的进行使之崩裂和剥离,并使团聚的纳米二氧化硅重新分散到纳米尺度.St/SiO2比是影响复合微胶囊粒径的主要因素;随着聚合反应的进行,剥离程度加深,复合微胶囊的粒径逐渐减小.     

聚苯醚/聚砜复合膜对乙醇/水混合体系的渗透汽化分离

以聚砜超滤膜为基膜,采用溶剂蒸发法制备聚苯醚/聚砜复合膜.用红外光谱(FT-IR)表征复合膜的制备效果,通过扫描电镜(SEM)观察其断面形貌;研究了聚苯醚(PPO)含量、进料液乙醇含量及进料液温度对复合膜渗透汽化分离性能的影响.结果表明,随铸膜液中PPO质量分数的增大,复合膜的分离因子增大,渗透通量减小;随进料液中乙醇质量分数的增大,复合膜的分离因子减小,而渗透通量增大;随进料液温度的升高,复合膜的分离因子及渗透通量均增大.对铸膜液中PPO质量分数为14%的复合膜,在进料液乙醇含量10%、进料液温度60℃时,膜的渗透通量157.2 g/(m2.h),膜对乙醇的选择系数为15.6.     

人工制备有机质固化土力学特性试验研究

为了探讨有机质对水泥固化土物理力学特性的影响以及固化剂XGL2005的固化效果，在软土中添加腐植酸配制得到了不同有机质含量的人工有机质土，并进行了液塑限试验；另外，对单掺水泥固化与水泥添加固化剂XGL2005复合固化有机质土进行了无侧限抗压强度对比试验.试验结果表明,人工有机质土的液限以指数形式增长，塑限则呈线性形式增加；随着固化土中有机质质量分数的增加，固化土的强度呈对数形式下降；而随着固化剂XGL2005掺量的增加，固化土的强度呈幂函数形式增长；固化剂XGL2005可有效消除有机质的不利影响，显著增强水泥固化有机质土的效果.在分析水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度影响规律的基础上，通过回归分析建立了既可考虑有机质质量分数对强度削减的影响，又能考虑水泥质量分数、固化剂掺量(质量分数)和龄期对强度增强影响的预测模型.     

朱仙庄煤矿周边土壤有机质和重金属的含量研究

为了解煤矿周边土壤有机质含量对重金属的影响,以宿州朱仙庄煤矿周边的农田为研究对象,测定了其土壤中有机质及重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量.结果表明: Cu、Zn、As、Cd、Pb金属元素有轻度积累,但不会影响农业生产和生活; Cd的单因子污染指数高于4, 污染风险等级高; 研究区土壤中的有机质平均含量为50.53 g/kg,但各采样点土壤中的有机质含量差异较大,变异系数为0.81; Cu和As在土壤表层出现积累,且积累含量与有机质的含量呈显著正相关.本文的研究结果对相关部门进行土壤环境质量调查以及土壤合理利用有一定的参考价值.     

石油污染场地土壤中多环芳烃的赋存和分布

为了解石油污染场地土壤中多环芳烃的赋存规律,采集具有30年石化废水排放历史的贴不贴纳污泡附近不同剖面的土壤样品,提取有机-矿质复合体,并分析复合体中多环芳烃(PAHs)的质量分数和组成分布特征.结果表明:低环多环芳烃是各级复合体中主要成分,深层土壤中低环PAHs质量分数高于高环PAHs;粘粒级复合体中多环芳烃质量分数最高,各粒级有机-矿质复合体中多环芳烃总量与有机质之间有较好的相关性.吸附是多环芳烃在土壤有机-矿质复合体中迁移转化的重要途径.     

铁路路基火山渣填料工程特性试验

为了解决天然火山渣难压实、检测指标低问题,采集现场火山渣试样,开展室内土工试验,分析天然火山渣多孔隙特征、矿物成分与物理力学性质;掺配粉土质砂后进行混合土现场填筑试验,讨论不同掺配比对改良火山渣填料工程特性影响规律. 研究表明：火山渣颗粒表面粗糙且内部多孔隙,其开口孔隙率与压碎率呈正相关,洛杉矶磨耗率<50.0%;细集料可以抑制改良土骨架颗粒破碎;改良火山渣材料K₃₀指标随细集料体积分数升高先增加后降低,契合骨架空隙、骨架密实及悬浮密实3种粗颗粒土体结构过渡形式,体积掺配比为4∶1~2∶1的改良土属泛骨架密实结构,在掺配比为2∶1时达到最优工程特性. 火山渣颗粒块体性好,硬度较高,掺配粉土质砂改良火山渣能显著提升其力学性能,建议采用颗粒间间隙率作为改良火山渣填料的现场压实控制指标.     

煤矸石充填复垦对土壤特性影响研究

为实现矿区可持续发展,以潘一矿复垦区土壤为研究对象,选择土壤含水率、容重、pH值、有机碳、速效钾、速效磷和全氮7项指标对煤矸石充填复垦土壤特性及肥力水平进行评价。结果显示：与对照区土壤特性相比,潘一矿复垦区土壤含水量、有机质、速效钾、速效磷、全氮含量偏低。但是土壤容重较大,pH值略高显弱碱性。在土壤剖面上,这7种指标在各层含量差异不大。潘一矿复垦区土壤营养元素中有机质和速效磷比较缺乏,特别是有机质含量严重缺乏。风化后的煤矸石对土壤有一定增肥作用。但是,由于煤矸石偏碱性和含盐量较高特点,容易引起接触层土壤发生盐化现象．应当引起重视。     

土壤不同有机组分对诺氟沙星的吸附

通过静态吸附实验,研究了水稻土和赤红壤不同有机组分颗粒物(DOC去除、NaOH提取、375℃灼烧和600℃灼烧)对诺氟沙星的吸附行为。结果表明,DOC去除颗粒物的总有机碳含量(TOC)最高,其他颗粒物的TOC从原始土壤到600℃灼烧后颗粒物逐渐减小。所有土壤不同有机组分颗粒物对诺氟沙星的吸附均表现为非线性吸附,Freundlich模型对吸附数据的拟合效果很好,并且其吸附非线性程度均比原始土壤高。其中,375℃灼烧后颗粒物具有最强的吸附非线性特征,吸附非线性参数n值分别为0.517(水稻土)和0.592(赤红壤)。水稻土不同有机组分颗粒物对诺氟沙星的吸附能力均高于赤红壤。与原始土壤相比,DOC去除和NaOH提取颗粒物的Koc值(ce=0.1mg.L-1)减小,说明其吸附能力降低。相反,375℃灼烧后颗粒物对诺氟沙星Koc值最大,说明其吸附能力最强,而600℃灼烧后的颗粒物的吸附能力最弱。     

农药复合污染在土壤中的吸附规律研究

采用批量平衡法研究了阿特拉津、毒死蜱及氰戊菊酯单独或共存时在土壤中的交互吸附特性。结果表明,3种农药混合使用比单独使用时达到吸附平衡所用的时间提前;农药单独存在和共存情况下,3种农药的吸附量均有相同的变化趋势,农药种类越多,每种农药的吸附量会减少,且在高浓度下差异显著;土壤中有机质含量越高,对农药的吸附量也越大,但受农药自身结构性质的显著影响。     

冻融作用对土壤中阿特拉津微生物降解的影响研究

通过室内模拟分析,研究了阿特拉津污染土壤经过冻融循环后,土壤温度、含水量、孔隙度、水溶性有机碳、微生物细胞活性及阿特拉津残留量的变化特征.结果表明:在消融3.5～7.5 h温度发生显著变化,消融期随着时间变化,含水率呈递减的趋势;土壤孔隙度的变化趋势呈现先减小后增大,变化较缓;土壤有机碳在消融1～2 h有释放,然后呈下降趋势;消融初期,微生物细胞活性较弱,随着时间增加,微生物活性开始释放,相应的阿特拉津残留量也有降低的趋势.     

卡马西平在云南典型土壤上的吸附研究

卡马西平的广泛应用使得其大量进入环境,随之而来的环境风险引起了人们的广泛关注.土壤作为有机污染物主要的汇集地,控制了污染物的迁移、转化等环境行为,进而影响了污染物的生物效应和环境风险.本实验以云南典型10种土壤为吸附剂,探讨卡马西平在土壤上的吸附行为.结果表明,土壤对卡马西平（CBZ）有较强的吸附,且受土壤理化性质的影响.卡马西平在土壤中的吸附符合Freundlich模型,其吸附系数Kd值与土壤有机质含量和粘粒呈显著正相关性,而土壤的pH值、沙粒含量、CEC、粉粒含量与Kd没有显著的相关性.