泥炭在环境保护中的应用

一、泥炭及其理化性质泥炭是沼泽发育过程的产物,又称草炭或泥煤,它是由死亡的植物在长期稳定的、过度潮湿而且通气困难的条件下,经过生物的物理和化学作用,使植物残体转化成不易分解、不易矿化的有机化合物复合体.泥炭的结构极其复杂,有多种宫能团,它的吸附性能、代换性能和络合性能极强,使泥炭在许多方面都有广泛应用泥炭除水分之外,主要是由有机质和矿物质组成,而有机质占的比重很大,优质泥炭     

三江平原泥炭沼泽土剖面P、K养分分布特征及影响因素分析

在三江平原湿地植物生长季节 ,选择具有代表性的毛果苔草 -狭叶甜茅 (Carexlasiocarpa Glyceriaspiculosa)湿地发育的泥炭沼泽土为研究对象 ,逐月分层采集土样 ,测定P、K含量 ,同时进行相关环境因子的测量。借助SPSS软件和灰色关联分析技术 ,探讨泥炭沼泽土P、K养分含量特征及影响因子的影响程度。结果表明 :泥炭沼泽土P、K含量在剖面垂直方向具有明显的分层现象 ,P、K含量与土层的二次相关性均较好 ,相关系数除潜育层外均在 0 .94以上。泥炭沼泽土各土层速效P和速效K含量在植物生长季节内均呈明显的动态变化 ,一元三次非线性回归模拟均得到理想的模拟效果。同一环境因子对同一土层全P、全K、速效P或速效K的影响程度各异 ;同一环境因子对不同土层P、K的影响系数也不同 ;因此 ,不同环境因子对同一土层某一对象的影响系数更不相同。     

泥炭净化含油污水的技术和方法

泥炭比重小，重量轻，富含有机质，是一种吸附能力很强的吸油。本文通过大量试验论述了泥炭净化含油污水的实验条件和方法。结果表明，泥炭经热加工处理后，由原来的亲水性变成疏水性，在含油污水中实现吸油而不吸水；采用不同的净化方式效果不同，静态方式泥炭可吸附其自身重量的５－１０倍的油，动态吸油高达１０倍以上。藓类泥炭，草本泥炭及木本泥炭对油的吸附效果不同，分别可吸附油６Ｌ／ｋｇ－９．５Ｌ／ｋｇ，４Ｌ／ｋｇ－８     

污泥炭吸附剂对气态汞的吸附

在固定床反应器上研究污泥炭吸附剂对气态汞(Hg0(g))的吸附特性,并对其吸附机理进行探讨。实验结果表明:污泥炭吸附剂对Hg0(g)的吸附容量随着吸附温度的升高、气体流量的增大而降低,随着Hg0(g)质量浓度的增加而增大;在吸附温度为130℃、Hg0(g)质量浓度为65.2μg/m3、气体流量为1 L/min时,污泥炭吸附剂对Hg0(g)的吸附容量达到81.8μg/g,优于选定的商品活性炭。污泥炭吸附剂对Hg0(g)的吸附机理主要包括物理吸附、化学吸附、化学反应以及三者相结合的共同作用。     

天宝岩国家级自然保护区4种类型泥炭藓沼泽植被组成及其与环境因子的关系

基于野外样地调查资料,运用主成分分析(PCA)与冗余分析(RDA)等方法,研究天宝岩国家级自然保护区4种类型泥炭藓沼泽(泥炭藓类型、水竹类型、垂穗石松类型和灯芯草类型)的植被组成、物种多样性特征及其与土壤层和苔藓枯落物层环境因子的相关性.结果表明:研究区内共有植物28科41属44种,4种类型泥炭藓沼泽的物种组成差异性较大,但科属种的分布比较均匀;植物区系分析发现,天宝岩泥炭沼泽植被区系主要由泛热带分布型和北温带分布型2类构成;PCA结果显示,同种类型泥炭藓沼泽各样地的分布较为集中,个别样地分布比较分散,但4种类型泥炭藓沼泽样地之间的差异较大,PCA二维排序图清晰显示了4种类型泥炭藓群落与环境因子之间的相关性;而RDA表明,土壤容重、木本层盖度、土壤自然含水量和苔藓枯落物层最大持水率成为影响其植被组成的主要环境因子,这些因子能够显著解释物种多样性变化的最小组合.本研究结果表明,不同类型泥炭藓沼泽物种组成对环境因子的响应有差异,而环境水分特征是影响其植物组成分异的主要驱动力.     

我国泥炭资源的储量、特征与保护利用对策

泥炭是一种经济、环境效益都十分明显的自然资源。如何科学地处理好泥炭开发、利用和保护的关系,保证社会、经济、环境可持续发展是争论颇多的课题。论文从泥炭资源过程和泥炭资源-环境-经济系统的角度,分析了我国泥炭资源的属性和特征,探讨了泥炭资源与经济、社会的相互关系,根据我国泥炭资源储量、质量与开发利用条件,提出我国应科学界定泥炭开发与保护标准,扶持和培育泥炭新兴产业,加强泥炭高新技术产品开发,提高泥炭资源的利用效率和技术附加值,降低泥炭资源消耗,走开发与保护并重的道路,促进资源开发、社会进步和环境保护协调发展。     

神农架大九湖泥炭湿地水汽通量特征及生态意义

采用涡度相关法对神农架大九湖泥炭湿地生态系统2015年8月至2016年7月的水汽通量进行观测,研究了大九湖湿地水汽通量的变化规律及其主要环境影响因子。结果表明:大九湖湿地水汽通量具有明显的日变化和季节变化,均呈单峰曲线,即在月尺度上,日变化范围为-0.63(5月份)~6.95(7月份)mmol/(s·m~2),白天变化幅度较大,夜间基本维持在0左右,在季节尺度上,夏季日变化最为明显,冬季最弱,生态系统整体表现为水汽源;大九湖湿地全年蒸散量(1 133.88mm)占降雨量(2 096.97mm)的54.07%,表明降雨量能满足目前生态系统的需求;大九湖湿地水汽通量主要受净辐射(Rn)和饱和水汽压差(VPD)的共同影响,即湿地春、夏、秋、冬四季水汽通量与Rn两者拟合的R~2值分别为0.682 3、0.753 4、0.638 4、0.284 7,均优于其他研究区域,可能与泥炭湿地常年积水以及亚高山地区辐射较强有关;大九湖湿地植物主要生长季内(6~9月份)水汽通量与VPD的相关性分析显示,在泥炭藓生长季初期和末期(6、7、9月份),其叶片易受到水分胁迫,水汽通量随VPD先增加后减小,而在泥炭藓生长季中期(8月份),其发育成熟,水汽通量随VPD的增加而增大,两者的拟合效果也达到最佳(R~2=0.408 4)。该研究结果可为该区域水热评估及气候预测提供基础数据。     

若尔盖高原沼泽生态环境及其合理开发的研究

若尔盖高原位于青藏高原的东北隅,西临巴颜喀拉山,东抵岷山,北起西倾山,南至邛崃山,是一块完整的丘状高原,也是我国最大的泥炭沼泽分布区之一。本文所述的范围包括若尔盖、红原、阿坝和玛曲等四县,流域上属黄河水系,泥炭沼泽面积达4600余km²。其中若尔盖和红原两县的泥炭沼泽,在60年代曾做过调查,70年代,地质部门在水文勘探中也曾对这里的泥炭沼泽有所研究。为进一步研究本区的生态环境和自然资源,1982年起,我们在横断山沼泽泥炭调查中,又对上述四个县连续进行了四年泥炭沼泽考察。本文是这次考察总结的一部分。     

大九湖泥炭湿地生态系统碳水通量及水分利用效率研究

为研究大九湖泥炭湿地生态系统碳水通量及水分利用效率(WUE)的变化特征,于2015年12月至2017年11月采用涡度相关观测系统对大九湖泥炭湿地生态系统CO_2通量、H_2O通量和环境因子进行了监测。结果表明:①大九湖泥炭湿地生态系统各季节的CO_2通量和H_2O通量整体均呈现单峰型曲线,其中夏季碳水通量的变化幅度最大,冬季碳水通量的变化幅度最小;②大九湖泥炭湿地生态系统CO_2通量与H_2O通量在0.01的检验水平上显著相关,且两者的比值存在一定的函数关系,其中三次拟合效果最优,拟合优度R~2为0.38;③大九湖泥炭湿地生态系统WUE的变化范围为0.06～13.95g C/kg H_2O,其日均值为3.26g C/kg H_2O,各季节湿地生态系统WUE的变化幅度表现为夏季冬天秋季春季;④大九湖泥炭湿地生态系统WUE与蒸散量(ET)的拟合关系中,夏季和冬季的拟合效果较好,随着ET的增加,湿地生态系统WUE不断减小;⑤大九湖泥炭湿地生态系统WUE与气温(T_a)的拟合关系中,夏季拟合效果较好,随着T_a的升高,湿地生态系统WUE不断减小;⑥大九湖泥炭湿地生态系统WUE与土壤温度(T_s)的拟合关系中,秋季拟合效果较好,随着T_s的升高,湿地生态系统WUE增加。该研究结果可为大九湖泥炭湿地生态系统变化趋势的预测及功能调控提供理论支持,也可为正确评价湿地生态系统碳水耦合、水分利用效率提供科学依据。