生物炭对农田土壤CO2排放的影响研究进展

生物炭是生物质在缺氧或者限氧条件下经热解后产生的富碳产物。目前,生物炭被广泛应用于农业生产领域,可改善土壤质量,提高农田土壤碳汇。生物炭还田后,使土壤物理、化学和生物学等性质发生变化进而影响土壤CO₂的排放。本文从生物炭理化特性、土壤性质以及生物炭稳定性等角度综述生物炭对土壤CO₂排放的影响。主要内容包括不同炭化温度和生物质来源的生物炭特性(pH、比表面积、孔径、挥发分和灰分等)及其对土壤CO₂排放的影响;生物炭还田土壤特性变化及其对土壤CO₂排放的影响;生物炭稳定性及其对土壤CO₂排放的影响。本文基于以上三个方面综述了生物炭对农田土壤CO₂排放的影响,并在此基础上对生物炭的固碳减排效应进行展望,以期为生物炭的合理施用、农田固碳减排等提供基础和参考。     

混凝沉降-微电解-催化氧化法处理钻井废水

采用混凝沉降-微电解-催化氧化法对钻井废水进行处理,筛选出最佳的工艺条件。实验结果表明,该法可使原水的CODCr从5846 mg/L降至150 mg/L以下,色度去除率达到100%,出水达到排放标准。混凝沉降-微电解-催化氧化法对于处理高CODCr、高色度钻井废水是行之有效的,具有广阔的应用前景。     

3种有机磷农药对水生生物的乙酰胆碱酯酶抑制效应的物种敏感度分析初探

通过筛选敌敌畏、马拉硫磷和对硫磷3种有机磷农药对水生生物的急性毒性数据和乙酰胆碱酯酶抑制效应数据,构建物种敏感度分布曲线进行了比较分析。结果表明,敌敌畏对水生生物的急性毒性和乙酰胆碱酯酶抑制效应的大小顺序为:酶体内抑制效应酶体外抑制效应急性毒性;马拉硫磷和对硫磷的乙酰胆碱酯酶抑制效应数据不足但趋势相似,顺序为:酶体内抑制效应急性毒性酶体外抑制效应。敌敌畏的急性毒性和酶体外抑制效应的5%危害浓度(HC5)分别为2.07μg·L~(-1)和1.53μg·L~(-1),两者相差1.4倍。在水质基准推导中,乙酰胆碱酯酶抑制效应数据对有机磷农药的水生生物基准具有重要的参考价值。     

拒绝怀疑

十多年前,我在西藏的一个部队当一名穿小号军装还显肥大的新兵,开始体验比内地更强的紫外线和更少的氧气。那里氧气少到何种程度？不过海平面的６０%左右,在西藏躺着,也相当于内地负重４０公斤爬山。因缺氧引发的高原反应可真叫霸道,厉害而万恶,让你头痛恶心,睡不稳觉,吃不好饭,四肢乏力,呼吸困难,胸闷气短。有一天,一个好消息使我所在的军营超载了过多的惊喜和激动,总政歌舞团要来慰问演出。全军最艰苦的部队能看到全军最优秀歌舞团的演出,对于我和我的许多战友都是第一次,够咱乐的。偏偏领导要我把第一次奉献出来,交给我一项服务工作:为演…     

生态承载力约束下的区域可持续发展的动态模拟 ——以博鳌特别规划区为例

根据现有生态足迹计算框架存在的缺陷提出了修正方法以及虚拟生态足迹的概念.针对区域规划实施的长期性、动态性和不确定性,以《博鳌亚洲论坛特别规划区总体规划(2005-2020)》为例,采用系统动力学方法,以生态承载力利用系数k来表示生态承载力对区域生态足迹的约束,建立了生态承载力约束下的区域生态足迹系统动力学模型,结合情景模拟分析结果,提出了区域可持续发展策略.研究表明,目前案例区开发程度较低,资源禀赋优越,2004年尚有0.44gha的人均生态盈余;规划实施后,生产用地面积的缩减、人口的迅速增长和消费水平的提高将使案例区出现严重的生态赤字,预计2010年和2020年人均生态赤字分别为0.49gha和2.36gha.为减少规划实施对资源环境造成的不利影响,应提高土地生态生产能力,合理制定虚拟生态足迹战略,适当降低区域发展规模,以及对资源出口地区开展生态补偿.     

2种组配改良剂对稻田土壤重金属有效性的效果

为研究2种组配改良剂LS(碳酸钙+海泡石)和HZ(羟基磷灰石+沸石)对土壤重金属的生物有效性以及水稻吸收累积重金属的影响,在湘南某矿区附近污染稻田中施用了不同添加量(0,2,4,8g/kg)的两种组配改良剂,并进行了水稻种植的田间试验.结果表明,施用2~8g/kg组配改良剂LS和HZ均能使土壤pH值和CEC含量显著增加,有机质含量变化不明显,LS比HZ更能提高土壤pH值和CEC含量.施用2~8g/kg组配改良剂LS能使土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的TCLP提取态含量分别降低25.7%~52.2%、12.7%~25.7%、6.4%~17.2%和8.6%~23.4%,施用2~8g/kg HZ使土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的TCLP提取态含量分别降低57.6%~80.1%、7.0%~40.9%、2.3%~22.7%和4.5%~33.2%.两种组配改良剂能显著降低土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的生物有效性,抑制水稻植株对Pb和Cd的吸收,土壤Pb、Cd和Cu的TCLP提取态含量与水稻根系和糙米中Pb、Cd和Cu的含量之间存在显著或极显著的正相关关系,TCLP提取态含量能较好的表示重金属在土壤中的生物有效性.     

岷山地震带山地坡面的植被演替

植被演替过程是有序进行还是随机发生,这不仅是植物生态学界一直关注的热点之一,也是植被恢复工作的一个关键问题.川西岷山地区频繁、强烈的地质构造活动常常引发滑坡,使得这些发生于不同年代的滑坡体坡面上生长着处于不同演替年限的植物群落,从而为验证植被演替模型理论提供了理想场所.选取海拔、坡度、坡向、土壤母质大致相同的17个坡面,对其植被进行群落调查,并将其划分为3个演替年限组——演替4年、演替30-60年、演替60年及以上.研究发现:(1)随着演替推进,群落的物种丰富度、均匀度指数、Shannon-Wiener指数、物种优势度均呈上升趋势,表明群落发展过程中物种显著增多;(2)从演替4年到30年这一演替早期阶段,群落明显存在着物种替代现象,但主要功能群(固氮、耐旱、耐贫瘠植物)的重要值在演替4年到演替60多年过程中并未有所下降,表明当地的环境资源条件(水分和养分)通过决定功能群构成强烈制约着坡面群落的物种集合;(3)在演替4年的群落组内,群落物种相似性系数为0.515,而在演替60多年的群落组内该值降为0.251,表明植被演替较晚阶段存在着随机过程.因此,机体论演替模型不足以完全解释当地植被演替过程.     

一种兼顾目标总量和容量总量的水污染物排放限值确定方法

针对中国水污染物总量管理面临由目标总量管理向容量总量管理的转变趋势,提出了一种兼顾两种管理模式的水污染物排放限值计算方法.该方法建立在水体分类计算、汇水区与行政区相关联、自下而上、不同保护要求的水体予以差别化对待、污染物控制类型扩展的原则上,将水体按环境容量利用方式的不同划分为保护性利用、恢复性利用、控制性利用、开发性利用和限制性利用5种类型,分别采用目标总量、混合管理、容量总量、容量总量和混合管理等不同模式,并给出了分别按汇水区和行政区计算污染物排放限值的一般过程. 将上述方法应用于西南区域发展战略环评案例,结果表明云南省31.25%地市需调减COD总量,43.75%地市需调减氨氮总量,而贵州省55.56%地市可适当调增COD总量,44.44%地市可适当调增氨氮排放总量.该方法可将总量限值的确定与当地水环境质量改善紧密结合,强化水环境对现状质量不达标地区未来发展的约束,同时适当减弱水环境条件对达标地区的约束以换取其发展空间.以计算出的排放限值为依据对当前的减排目标进行调整可为云贵实现又好又快发展提供支撑.经案例验证,本文所建立的方法为中国水环境管理从目标总量模式向容量总量模式发展提供了技术手段.