齐齐哈尔地区土壤有机质含量的测定及分析

对齐齐哈尔地区几种不同地块的有机质含量进行测定研究。对测得数据进行分析整理,总结出不同地块的土壤有机质的丰富与缺失,为合理保护和利用有限的土壤资源,提供合理的依据。     

土壤有机质高光谱估算研究进展

土壤有机质是土壤的重要组成部分,对许多土壤属性有重要影响.利用光谱技术进行土壤有机质的快速测定是实现精细农业的基础.近几十年中,高光谱技术的发展为土壤研究提供了新的手段.受土壤有机质质量分数、组成以及土壤水分、土壤质地的影响,室内光谱的估算结果总体较好;受大气、地表植被等影响,航空或卫星的成像光谱估算精度较低.星载成像技术的进步将在一定程度上提高土壤有机质的估算精度,为快速、大范围土壤有机质质量分数的遥感制图提供技术支持.     

土地利用变化对土壤有机质影响的研究进展及展望

土壤有机质是衡量土壤肥力的一个重要指标,而土地利用变化作为土地活动的综合反映,会改变土地生产力、土壤质量和肥力,从而对土壤有机质产生影响。因此,研究不同土地利用变化下土壤有机质含量及组分的动态变化,对保持土壤肥力、改善环境及促进碳循环等方面具有十分重要的意义。通过综述相关文献发现,土地利用变化主要分为土地利用方式和土地管理方式的变化;土地利用方式中耕地土壤有机质易淋失,退耕还林/草均有利于土壤有机质含量升高,林转草则会导致土壤有机质含量降低,而改善耕地、林地和草地的土地管理管理方式,有助于维持土壤有机质含量;土地利用变化后土壤有机质组分包括不同团聚体、不同密度、不同颗粒和不同化学组分也会随之改变。旨在推动土地利用变化对土壤有机质数量及分组影响的研究工作,为土壤培肥和改良提供资料。     

土壤样品中微量砷的形态分析方法研究

本文提出了氢化物发生—原子荧光光谱法测定土壤样品中微量砷的形态分析方法；研究了土壤样品依次用水，磷酸二氢钾(0．6mol/L)，盐酸(2％)，氢氧化钠(3％)作为提取剂，用控制酸度差减法测定提取液中As(Ⅲ)和总砷的含量，As(V)的含量由两者之差求得；讨论了硼氢化钠浓度、提取时间、各种形态提取液的浓度等实验条件的选择。该法简单可靠，容易操作，分析速度快，精密度较高，本方法的检出限为0．10ng。     

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.     

土壤有机质高光谱反演模型研究

土壤有机质含量的多少是衡量土壤肥力的一个重要指标。针对传统的土壤养分化学测定方法存在耗时、费力等问题,力图用小波变换、一阶导数、对原始光谱的平均值处理、光谱背景及深度方法对土壤反射值光谱数据进行变换,同时利用人工神经网络构建土壤有机质高光谱反演模型来解决这一问题,结果表明:利用小波变换与原始光谱的平均值处理这两种方法和神经网络结合得到的反演模型有较高的预测精度,其预测值与实测值相关系数达到0.63,且其均方根误差小于0.17,具有实际应用的潜力。     

土壤重金属测定中不同消解方法的比较

分别用微波消解、电热板-坩锅消解、干灰化法3种方法进行土壤标准样品的前处理,然后用原子吸收分光光度法测定其中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的含量。结果表明,微波消解能将土壤样品完全消解,且高效、快速、准确、污染少,优于其他方法。同时通过实验,进一步确定了微波消解的最佳条件。     

县域土壤有机质变动及与粮食生产行为关系分析

基于土壤有机质（SOM）在土壤持续利用以及区域粮食安全的基础性作用，以曲周县为实证点，采用ARCGIS的空间分析功能对县域1980和2002年SOM进行普通Kriging法插值并获取空间分布图；以农户调查资料和Cobb—Douglas生产函数验证粮食生产行为对SOM分布的影响．结果表明：1）全县SOM平均值由1980年的8．67g／kg提高到2002年的13．75g／kg，99％耕地的SOM增加量为0．67～9．21g／kg；2）SOM空间分异的随机因素增强，人为因素的作用已经超过自然因素的作用，农户粮食生产过程中的微观选择行为日趋发挥重要作用；3）不论是县域尺度还是农户尺度，粮食生产与土壤保护始终是一组博弈行为；政府宏观引导是农户突破以经济效益为中心的粮食生产行为选择观的必要措施．     

微波技术处理受Cr6+污染的土壤

通过微波高压密封法对受Cr6+污染的土壤样品的消解,研究了微波消解中如试剂种类、压力控制、消解程序等因素的影响,确定了最佳消解条件。并对样品进行微波消解法与常规消解法进行比较。实验结果表明,两者处理结果无系统误差,相对标准偏差小于0.43%,加标回收率为97.5%~99.0%。因此,与常规消解法相比,微波消解法加热快、升温高、消解能力强,大大缩短了溶样时间;提高了分析的准确度和精密度,回收率实验获得令人满意的结果;降低了劳动强度,改善了工作环境;节省电的消耗,降低分析成本。     

化学需氧量(COD)测定方法改进及银盐的回收利用

在标准方法的基础上提出了一种新的快速、实用的测定COD的方法,即采用烘箱进行消解,无需回流装置或高压反应釜,消解时间从2h缩短到了20 min,大大降低了实验成本,还可以成批消解水样。测试后的废液中的硫酸银进行回收再利用。通过对多种工业废水的测定,精密度、准确度达到测定要求。     

不同温度下可溶有机质对煤电阻率的影响

煤中可溶有机质能改变煤的孔隙结构,进而影响煤的电阻率,为得到煤中存在的可溶有机质对煤电阻率的影响规律,选取3种不同变质程度的60～80目的原煤煤粒,采用乙酸乙酯作为溶剂来萃取煤中可溶有机质,萃取时间取4、8、12、16、20、24 h,将萃取前后的煤粒制成型煤,在10℃～90℃温度条件下,利用CHI660E型电化学工作站测试煤样的I-V曲线,并计算出电阻率,分析和研究不同温度下煤电阻率受可溶有机质的影响机理和规律.结果表明:在10℃～90℃温度范围内和萃取时间为0～24 h时,煤中可溶有机质的存在可明显提高煤电阻率1.31～1.74倍,煤电阻率随萃取时间的增大(煤中可溶有机质含量减少)的变化符合Sigmoid函数关系,且只会在一定的区间内变化;煤电阻率随温度的升高呈现抛物线规律,萃取前后煤电阻率的比值随温度的升高近似呈现Lorentzian函数分布,在40℃～50℃时出现拐点;可溶有机质对煤电阻率影响的敏感性和相关性随煤变质程度的提高而逐渐减弱.     

溶解性有机质对甲草胺在土壤中吸附行为影响

土壤对甲草胺的吸附解吸作用是甲草胺在土壤中迁移转化行为之一,对土壤环境质量变化有重要影响.在松花江沿江3个城市郊区农田(佳木斯(S1)、依兰(S2)和哈尔滨(S3)),采集3种不同理化性质的土壤,采用批量实验方法研究甲草胺在土壤上的吸附-解吸过程以及溶解性有机质对甲草胺吸附-解吸过程的影响.结果表明:溶解性有机质对甲草胺在土壤中的吸附过程有抑制作用,而对解吸过程有促进作用;甲草胺在3种土壤中的吸附-解吸过程符合Freundlich方程(R2>0.858);在3种土壤样品中的吸附量大小依次为S1>S2>S3;甲草胺在3种土壤中吸附-解吸存在滞后现象.     

冷冻温度对冻融污泥有机物变化的影响

为了明确冷冻温度对冻融处理剩余污泥时有机物变化的影响,寻求最佳的冻融处理方式,考查了-20、-10以及-5℃条件下冷冻,再于20℃融化后污泥中有机物质量浓度的变化,并通过红外光谱分析冻融污泥中有机物组分的变化.结果表明,冻融后的污泥内固体物质溶出主要发生在未完全冷冻阶段,延长冷冻时间,固体破解程度趋于稳定.完全冷冻即进入固化阶段(-20℃时2.5 h;-10℃时3~4 h;-5℃时4~6 h)的污泥,污泥絮体网状结构被破坏;融化后,污泥胞内有机物大量溶出.在-5/20℃条件下冻/融,污泥上清液中亲水性有机物(hydrophilic fraction,HPI)组分所占比例增加到59.3%,并可较彻底地破解污泥胞外有机物(extracellular biological organic matter,EBOM)疏水性组分中的蛋白质,同时烃类及糖类化合物吸收峰在处理后显著增加.相对-20/20℃条件下冻/融,-5/20℃下冻/融可以更好地释放污泥胞内有机物并改善污泥的可生化性.为了获得更好的冻融效果,可在-5℃的条件下进行冷冻,当污泥完全冷冻后(即冷冻4~6 h)再将污泥转入相对较低的冷冻温度条件下进行后续的固化,最后在室温条件下融化.     

二级处理出水中DOM在粉煤灰改性SAT系统中的去除

为进一步改善土壤含水层处理(SAT)系统对城市污水处理厂二级处理出水中溶解性有机物(DOM)的去除效果,在传统SAT系统中以不同的混合比例及填充方式加入粉煤灰对其进行改性,并通过紫外254^nm处吸光度(UV²⁵⁴)、溶解性有机碳(DOC)、比紫外吸收值(SUVA)及三维荧光光谱(EEM)技术对二级处理出水中三卤甲烷(THMs)前体物在粉煤灰改性SAT系统中的去除情况进行探讨．粉煤灰改性SAT系统对二级处理出水中的UV254、DOC、SUVA及三卤甲烷生成势(THMFP)的去除效果优于传统SAT系统．粉煤灰添加量的增加能大幅度提高SAT的处理效果,但会影响土壤中微生物的活性,故有效结合粉煤灰的吸附性与土壤层的生物降解作用可提高SAT的处理效果．量化的荧光强度数据表明,粉煤灰改性SAT系统可有效去除二级处理出水中以络氨酸类芳香性蛋白质、腐殖酸及富里酸类物质为主的THMs前体物．     

二级水DOM在活性炭及土壤层处理中的迁移转化

为有效控制污水处理厂二级出水在回用水加氯消毒过程中消毒副产物的产生,通过模拟活性炭(GAC)吸附及土壤含水层处理(SAT)实验,研究二级出水经GAC吸附后进行人工地下回灌过程中溶解性有机物(DOM)的迁移及转化规律.利用XAD-8/XAD-4树脂将水样中的溶解性有机物(DOM)分级为疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).HPO-A和HPI为二级水DOM中最主要组分(占到其DOC总含量的75%).GAC能有效吸附二级出水中HPO-A、HPO-N和TPI-A,而对TPI-N和HPI的去除率较低;后续的SAT能有效地去除GAC去除效果不佳的HPI,使DOM的去除率达到70.1%.GAC在有效去除总THMFP的同时(去除率为55.6%),能有效降低HPO-A、TPI-A、TPI-N的三氯甲烷生成活性(STHMFP);后续的SAT处理使系统总THMFP去除率达到67.2%.与单纯的SAT处理相比,GAC+SAT能够有效地降低各组分的STHMFP.     

城市污水处理过程中有机物迁移转化的研究(Ⅱ)

讨论了城市污水分别经过混凝沉降和A/O工艺处理时 ,污水中有机物的迁移和转化 .所采用的方法是将原水、处理后的出水及污泥用甲苯萃取 ,萃取相经过真空浓缩后 ,采用GC/MS测定了样品中的有机化合物 ,对两种处理过程中有机物的迁移转化进行了对比 .结果表明 ,在A/O工艺处理城市污水过程中 ,吸附作用是主要的 ,降解作用是次要的 .     

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.