基于断裂力学和有限元的碾压混凝土坝劈头裂缝扩展的应力计算研究

混凝土坝的劈头裂缝属于断裂力学中描述的张开型(I型)裂缝。劈头裂缝应力计算中,强度因子KI和材料开裂韧度KIC是判断劈头裂缝扩展的关键参数。采用断裂力学的基本理论推导裂缝应力计算的基本公式,并借助有限元来确定强度因子和材料开裂韧度,对寒冷地区实际工程坝体裂缝进行计算,得出运行期4日型寒潮期和不同运行时段的温度裂缝长度和强度因子。通过对比发现,计算结果与大坝运行期不同工况裂缝的实际情况相符合,验证了方法的正确性。     

两种能源草田间条件下对镉和锌的吸收累积

大生物量能源草对镉污染土壤的修复潜力如何还未知.本研究采用两种能源草杂交狼尾草（Pennisetum americanum×P.purpureum）和紫色象草（P.purpureum ‘Purple’）以及马蔺（Iris lactea var.chinensis）和镉的超累积植物遏蓝菜（Noccaea caerulescens）为对照,在镉污染农田上开展田间试验.结果表明,杂交狼尾草的地上部生物量最大,分别是遏蓝菜和马蔺的126和36倍,与紫色象草地上部生物量无显著差异.遏蓝菜地上部和根部中镉和锌的含量显著高于其他植物.马蔺地上部和根部的锌含量最小,而镉含量显著大于紫色象草和杂交狼尾草（P<0.05）.虽然地上部和根部的镉含量显著小于马蔺和超累积植物遏蓝菜,紫色象草地上部中镉和锌的累积量最大,镉累积量分别是马蔺和遏蓝菜的7.0和4.1倍,锌累积量分别是马蔺和遏蓝菜的41和11倍（P<0.05）.杂交狼尾草地上部镉和锌的累积量略低于紫色象草.遏蓝菜的地上部中镉和锌的富集系数均大于1,其体内镉和锌的转移系数均大于1,可用于提取修复镉锌复合污染土壤;马蔺根部镉富集系数大于1,其体内镉的转移系数小于1,可用于稳定修复镉污染土壤;紫色象草根部锌富集系数大于1,其体内锌的转移系数小于1,可用于稳定修复锌污染土壤.田间条件下,由于大的生物量,紫色象草和杂交狼尾草表现出较强的土壤镉和锌的提取去除潜力,且可产生经济效益,应用前景较好.     

伊犁煤矿土壤重金属累积对土壤酶活性的影响

本文以伊犁地区的庆华煤矿、铁厂沟煤矿和达达木图煤矿为研究区,对矿区周边土壤4个土壤深度0—10 cm、10—20 cm、20—30 cm、30—40 cm的重金属全量(铜、锌、铅、镉、铬、镍)和土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)进行分析,结果表明:(1)3个矿区中,重金属铜的含量为21.72—31.85 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.6—0.9倍;重金属锌的含量为79.28—114.94 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.8—1.1倍;重金属铅的含量为44.39—60.19 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的1.7—2.3倍;重金属镉的含量为0.54—2.33 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.9—3.9倍,重金属铬的含量为27.71—48.08 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.4—0.8倍;重金属镍的含量为9.25—18.07 mg·kg~(-1),是国家土壤背景值的0.15—0.3倍;(2)铜、锌、铬、镍、铅与脲酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.391,-0.547,-0.502,-0.656,0.477,铜、锌、铬、镍、铅与过氧化氢酶活性呈显著相关(P0.01),相关系数分别为-0.384,-0.563,-0.559,-0.693,0.447,这表明过氧化氢酶活性和脲酶活性可以反映重金属铜、锌、铬、镍、铅5种重金属元素的污染程度;蔗糖酶活性与锌、铬、镍、铅呈显著相关(P0.05),相关性系数分别为-0.359,-0.404,-0.371,0.312,这表明蔗糖酶活性能反映锌、铬、镍、铅4种重金属元素的污染程度.     

沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤

为研究沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤,采集距北京200多公里的张家口张北地区的安固里诺尔干盐湖(N41.316°,E114.350°)0~5 cm的盐碱表土,过200目(75μm)筛,测试土壤盐碱扬尘中水溶性离子。将32只雄性7周龄Wistar大鼠随机分为4组,即生理盐水对照组、低浓度组(1.5 mg·kg~(-1))、中浓度组(7.5 mg·kg~(-1))、高浓度组(37.5 mg·kg~(-1)),配制颗粒物悬液,采用气管滴注急性染毒方式,24 h后处死动物,检测血常规及血浆和肺泡灌洗液(BALF)的总抗氧化能力(T-AOC)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、乳酸脱氢酶(LDH)、转化生长因子(TGF-β1)等氧化炎症因子,并制作肺组织和气管病理切片。结果表明,沙尘暴源区土壤盐碱扬尘中含有大量的SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+等离子;土壤盐碱扬尘急性染毒会对大鼠气管和肺组织造成明显的炎症病变,并随着染毒试剂浓度的升高而加重;但对大鼠血常规的影响较小。中、高浓度染毒使血浆中T-AOC显著下降(P0.05);染毒促使血浆TGF-β1分泌显著增加(P0.05),但不存在剂量-效应关系,其他氧化炎症指标分泌无显著变化。中、高浓度组BALF的TGF-β1因子分泌量显著高于生理盐水对照组(P0.05),高浓度组BALF中IL-6含量显著低于生理盐水对照组(P0.05),其他氧化炎症指标分泌无显著变化。这些研究显示土壤盐碱扬尘粒径大小及化学成分可能是造成大鼠氧化炎症差异的原因。     

基于环境安全的微电网技术研究

阐述了环境安全的概念及特征,探讨了我国能源利用给环境安全带来的影响。从环境安全的角度研究了微电网技术发展,重点探讨了微电网产生背景、定义演化过程和微电网发展优势。研究指出,微电网技术发展应尽快制定相关技术标准和实施方案,形成一个环境安全高效灵活的新系统。     

高产田养分平衡及其环境风险特征研究

选择连续四年产量20000kg·hm-2以上的高产田为研究对象,并以当地常规农田为对照,分析了秸秆还田条件下冬小麦-夏玉米高产轮作体系中养分平衡及环境风险特征。结果表明,高产田和常规农田的氮、磷、钾素在冬小麦-夏玉米轮作体系中都有盈余,分别盈余130和202、122和162、315和119kg·hm-2。高产田氮素和磷素的盈余量小于常规农田,钾素盈余量高于常规农田。在冬小麦-夏玉米轮作体系的各生育期,高产田0～100cm土体硝态氮均存在大量累积,小麦季大于玉米季,高产田大于常规农田,存在较高的淋溶风险。土壤电导率均小于土壤盐渍化的临界值,尚未出现土壤盐渍化的现象。     

固体进样-电热蒸发-原子吸收法测定土壤中的镉

采用固体进样原子吸收法直接测定土壤中的镉,可以避免传统酸消解预处理过程耗时长、试剂消耗大、操作步骤繁琐等缺点,提升镉的检测效率。通过优化测镉仪的仪器参数,确定了固体进样-电热蒸发-原子吸收法的优化仪器条件。采用优化条件测定了不同浓度的土壤样品,研究了该方法的检出限、正确度、精密度。研究结果表明:镉质量范围为0~200 ng时与峰面积的线性相关系数优于0.999 5,空气流下优化的灰化温度和热解温度均为800 ℃,优化的热解气体氢气流量为300 mL/min,当样品进样量为0.1 g时,检出限为0.009 mg/kg,7次连续测定相对标准偏差为1.4%~5.0%,加标回收率为96.2%~102.1%,分析时间小于4 min。该方法操作简便,用时短,无需高压气源,可以用于土壤中镉的高效检测。     

松辽平原土壤环境背景值区域特征及分布规律

一、前言 “松辽平原土壤环境背景值调查研究”列入国家“六五”重点攻关课题,由辽宁、吉林、黑龙江三省环境监测中心站、中国科学院林业土壤研究所、长春地理所、高能物理所等十六个单位组成协作组,对松辽平原24.6万km~2土地,采土壤剖面1025个,土壤样品3284个,进行35项元素及土壤性质的分析测试,共获得数据七万余个,提出了松辽平原土壤背景值及背景图。本文从土壤地球化学观点出发对该区土壤背景值区域特征及分布规律作一些探讨,至于详细采样布点设计,所用分析方法与质量控制以及分布类型检验方法等,请参阅“松辽平原土壤背景值调查研究”报告,此处从略。     

九龙江河口湾区冬季海水二甲基硫浓度的分布特征

以九龙江河口湾区为研究区域探寻受人为干扰严重的河口湾区DMS排放规律.2001年冬季采样调查发现在九龙江河口和湾口区叶绿素、盐度和营养盐等环境因子呈现出区域差异,海水DMS也存在明显的空间分布特征,平均浓度分别为101.0和242.1 ng·L^-1.随着海水盐度从低到高,DMS浓度出现先降低后升高的现象,DMS高值出现在九龙江最大浑浊带的河口峰面处.     

陆源营养盐输入对青岛近岸海域DMS生物生产的影响

近海海域是全球DMS的重要排放源,同时近海海域,尤其是城市近岸海域是生态环境受人为干扰最为严重的区域.为了解人为活动对DMS生物生产的干扰,以青岛近岸海域为研究区域,在2001～2002年进行了不同季节的采样.发现该区域DMS存在季节变化,在生物量高的夏季,水体的DMS浓度也最高;高营养盐区域DMS/Chl a(单位叶绿素的DMS产量)低;低透明度区域DMS/Chl a也较低,且在长日照的夏季,透明度与DMS/Chl a有显著相关关系.