苯系物污染土壤气相抽提处理试验

以苯系物污染土壤为研究对象,采用气相抽提技术,明确抽提速率在抽提过程中的关键作用;考察不同苯系物的物性对去除效果的影响;同时分析土壤中不同层次去除率的差异,初步探讨土壤中气体运动模式.结果显示,在3个抽提速率3、6、15 L·min-1作用下,去除率在60%～80%.分子量越大,沸点越高的污染物越不易被去除,各污染物去除率大小关系:苯>甲苯>氯苯>乙苯>间、对二甲苯>邻二甲苯.实验通过分析处理不同土壤层次抽提前后的浓度变化,发现表层土壤和中心位置土壤的去除效果明显.这是由于在负压抽提过程中形成的"优先流":气体从阀门内进入,大部分气体沿着壁面到达土壤的表层,进入中心位置,最后通过抽提管壁的孔隙进入抽提系统中.     

热传导强化气相抽提处理苯系物污染土壤实验

以苯系物(BTEX)污染土壤为研究对象,研究加热源功率和加热时间对土壤苯系物去除率的影响;实验通过分析尾气和冷凝水的污染物浓度来判断实验的终止时间点.结果显示,在3个功率100、200 W和400 W作用下,各污染物的残留浓度较低,所需要的处理时间分别为168.5、122.5 h以及104 h,消耗的总电能分别为:0.49、0.56 KW.h.Kg-1TS以及0.81 kW.h.Kg-1TS.功率越高,土壤中BTEX去除效率越高,同时能耗也越大.实验通过分析处理前后土壤中有机质含量,发现在加热的条件下有机质会逐渐减少,功率越高,有机质去除的速率越快,越有利于污染物的去除.本文的结果可证实通过加热可有效提高土壤中苯系物的气相抽提去除效率,对现场中试的开展提供参数依据.     

顶空气相色谱法测定土壤中的苯系物

利用惠普顶空进样仪作为一种处理土壤样品的手段,自动把待测物送到气相色谱进行分析。研究顶空温度、气液比、平衡时间等条件对测定结果的影响。方法操作简便,灵敏度高。苯的变异系数为1.7%和4.1%,加标回收率为95％－105％,最小检出浓度为2.0μg/kg。     

城市加油站苯系物污染状况

在重庆地区利用苏马罐系统和气相色谱质谱分析方法对加油站及其周边空气中苯系物进行了初步监测。结果发现,几种苯系物均有检出,各监测点苯系物总体浓度介于0.34-11.33 mg/m3之间,其中苯浓度最高,各点浓度为0.07-3.57 mg/m3,二甲苯其次,苯乙烯最低。从不同监测点来看,卸油区和加油区苯系物浓度普遍较高,环境敏感点相对较低。     

中国北方典型城市空气中苯系物的污染特征

为了研究中国北方典型城市大气中苯系物的污染状况和季节变化特征,于2008年4月—2009年1月间,选取沈阳和天津共11个监测点位分别采集大气样品,并利用三级冷阱预浓缩-GC-MS方法进行分析.结果表明,天津的苯系物污染浓度比沈阳高,这是因为天津的机动车保有量远远大于沈阳,机动车尾气排放量大.苯系物的污染程度与不同季节的气候变化密切关联,两城市均表现为春秋两季污染严重,冬夏两季污染较轻.城市不同功能区采样点的比较和苯与甲苯(B/T)的比值以及各苯系物之间的相关性分析表明,两城市苯系物污染浓度均受到局部排放源的明显影响,但在大部分地区交通源仍为主要排放源.     

城市居住区空气中苯系物的测定来源分析

本文讨论了城市居住区空气中苯、甲苯、二甲苯的采集、测量和来源的识别方法，分别在受污染居住区和未受污染居住区，用活性炭吸收、气相色谱法测定苯系物。通过日变化规律对比方法和各种苯系物之间浓度相关性的观察，判断居住区苯系物的来源，为环境管理和污染防治提供科学依据。     

城市居住空气中苯系物的测定来源分析

本文讨论了城市居住警察擗苯，甲苯，二甲苯的采集，测量和来源的识别方法，分别在受污染居住区和未受污染居住区，用活性炭吸收，气相色谱法测定苯系物，通过日烨地比方法玫各种苯系物之间浓度相关性的观察，判断居住区苯系物的来源，为环境管理和污染防治提供科学依据。     

TMA改性粘土矿物对模拟地下水中苯系物的吸附

用短链季铵盐阳离子表面活性剂四甲基铵离子（ＴＭＡ）改性膨润土和凹凸棒土,研究它们对模拟地下水中苯系物的吸附作用。二种ＴＭＡ改性粘土矿物均可以有效地吸附模拟地下水中的苯系物,吸附机理较复杂,主要以表面吸附为主。     

2009年北京市苯系物污染水平和变化特征

采用Tenax-TA/吸附热解吸、光离子化气相色谱法(GC-PID)对北京市大气中苯系物(BTEX)的小时平均浓度进行了为期1年的观测.结果表明,苯、甲苯、乙苯、间/对-二甲苯和邻二甲苯的年平均浓度分别为:4.43、7.03、2.27、4.18和2.06μg.m-3.苯系物之间具有很好的同源性,其浓度存在明显的日变化和季节变化,这些变化特征与交通尾气排放、采暖期化石燃料燃烧、光化学反应活性等密切相关.苯与甲苯特征比值(B/T)的分析表明,交通尾气排放是北京市大气中苯系物的主要来源,冬季和早春采暖期化石燃料燃烧也是北京市大气中BTEX的重要来源之一.乙苯与二甲苯比值(E/X)的季节变化为:夏季>春季>秋季>冬季,与北京市大气光化学反应活性季节变化趋势相似.2009年北京夏季总苯系物的平均浓度比2004年夏季减少了2/3,表明北京市政府为改善空气质量所采取的一系列控制措施十分有效.     

北京市东北城区夏季环境空气中苯系物的污染特征与健康风险评价

于2013年8月2日至31日,利用Airmo VOC在线分析仪开展了北京市东北城区环境空气中挥发性有机物(VOCs)的在线监测,分析了其中16种苯系物的污染水平、变化特征、来源及其臭氧形成潜势(OFP),并采用US EPA的健康风险评价模型对BTEX(苯、甲苯、乙苯、间-对二甲苯、邻二甲苯)和苯乙烯的人体健康风险进行了评价。结果表明,16种苯系物在观测期间总平均质量浓度为10.36μg·m-3,其中BTEX的质量浓度均值为7.45μg·m-3,约占总的苯系物质量浓度的72%。苯系物的质量浓度呈现明显的一次污染物日变化特征,即早晚较高,中午较低。苯与甲苯的质量浓度比值(B/T)平均为0.39,说明除机动车尾气外,涂料和溶剂的挥发释放对大气中苯系物也可能具有重要贡献。间-对二甲苯、1,2,4-三甲苯和甲苯的OFP值较高,对北京市大气臭氧光化学形成具有显著贡献。BTEX和苯乙烯对人体的非致癌风险危害商值在8.70E-05至3.76E-02之间,危害指数为6.19E-02,对暴露人群尚不存在明显的非致癌风险;而苯的致癌风险值为8.80E-06,超过了US EPA的建议值1.00E-06,显示苯对研究区居民身体健康存在潜在的致癌风险。     

马尾松林地与玉米地土壤有机碳的分异研究

林农生态系统转化对土壤有机碳(SOC)组成和来源产生了较大的影响,但不同学者的结论仍然存在一定差异,且这一转化过程对土壤溶解性有机碳(DOC)的影响鲜有报道.基于这一背景,该研究在贵州中部区域选择马尾松(Pinus massoniana)林地和玉米(Zea mays L.)地土壤作为研究对象,通过对SOC和DOC含量和同位素组成的测定,分析林农生态系统转化前后土壤有机碳的分异.结果表明,在马尾松林地剖面中,SOC和DOC含量随剖面深度的变化幅度均大于玉米地土壤,DOC含量最大值出现在5～10 cm处;銼O13C和銬O13C随着土壤深度的加深有所偏正,但銬O13C在剖面中的变异远大于銼O13C,其极差分别为5.015‰和2.431‰;通过对比銬O13C和銼O13C的差异,说明其0～5 cm的DOC主要来源于新成枯枝落叶,而土体内部DOC则主要来自土壤腐殖类物质的转化.在玉米地剖面中,銼O13C和銬O13C随着土壤深度的加深有所偏负,但整个剖面中两值的差异较小,DOC主要来源于土壤腐殖类物质的转化;SOC来源于玉米植物体有机碳(C4-C)的比例介于2.55%～20.80%之间,随剖面层次的加深有降低趋势,但出现"之"字形反复;DOC中C4-C的比例在剖面0～40 cm间较为相近(25.94%～34.54%),40 cm以下则急剧下降(3.18%～15.65%).     

土壤微生物量和土壤呼吸对降雨的响应

本研究在北京门头沟龙凤岭水土保持科技示范园内进行,降雨前后连续测定土壤微生物量和土壤呼吸,探讨土壤微生物量和土壤呼吸对降雨的响应。结果表明：干旱的土壤降雨后土壤微生物量和土壤呼吸骤升随后逐渐衰减,第1场降雨后土壤微生物量碳、氮和土壤呼吸分别是干旱期的3.08、2.83、2.50倍,第2场降雨后土壤微生物量碳、氮和土壤呼吸分别是干旱期的1.08、1.63、1.68倍,降雨使土壤微生物量和土壤呼吸产生的激增效应仅持续1 d。第3场降雨量仅为0.40 mm,土壤微生物量和土壤呼吸增加的幅度不是很大。     

Unexpected control of soil carbon turnover by soil carbon concentration

Soils are a key component of the terrestrial carbon cycle as they contain the majority of terrestrial carbon. Soil microorganisms mainly control the accumulation and loss of this carbon. However, traditional concepts of soil carbon stabilisation failed so far to account for environmental and energetic constraints of microorganisms. Here, we demonstrate for the first time that these biological limitations might have the overall control on soil carbon stability. In a long-term experiment, we incubated ¹³C-labelled compost with natural soils at various soil carbon concentrations. Unexpectedly, we found that soil carbon turnover decreased with lower carbon concentration. We developed a conceptual model that explained these observations. In this model, two types of particles were submitted to random walk movement in the soil profile: soil organic matter substrate and microbial decomposers. Soil carbon turnover depended only on the likelihood of a decomposer particle to meet a substrate particle; in consequence, carbon turnover decreased with lower carbon concentration, like observed in the experiment. This conceptual model was able to simulate realistic depth profiles of soil carbon and soil carbon age. Our results, which are simply based on the application of a two-step kinetic, unmystify the stability of soil carbon and suggest that observations like high carbon ages in subsoil, stability of carbon in fallows and priming of soil carbon might be simply explained by the probability to be decomposed.     

长期定位施肥田土壤酶活性的动态变化特征

为探讨长期施肥条件下玉米生育期内土壤酶活性的动态变化及其与土壤肥力的关系,该文对北京褐潮土定位试验田第12年的土壤酶以及土壤养分因子进行了测定和分析.结果表明.土壤过氧化氢酶、磷酸酶在玉米拔节期出现活性高峰.土壤脲酶在玉米拔节期及成熟期出现两个活性高峰,土壤蔗糖酶在整个玉米生育期内活性变化幅度较小.长期施肥能明显提高土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,其中有机肥与化肥配施对于增加土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性尤为显著.长期施肥降低土壤中过氧化氢酶活性.并且以NPK配施有机肥处理的土壤过氧化氢酶活性降低幅度最大.土壤酶之问及其与土壤养分因子之间具有明显相关性,其中蔗糖酶、脲酶及磷酸酶与土壤养分各因子均呈显著或极显著正相关,除碱解氮外,过氧化氢酶与其余各养分因子呈显著或极显著负相关.     

阿特拉津对不同肥力土壤磷酸酶的影响

通过室内恒温培养法，研究除草剂阿特拉津对4种长期定位施肥处理下的土壤的磷酸酶活性的影响。试验结果表明，在阿特拉津质量分数不同和处理时间长短不同的情况下，阿特拉津对土壤磷酸酶的活性既有激活作用又有抑制作用。在试验过程中，4种不同肥力的土壤其磷酸酶活性随着处理时间的延续而呈现出“降低→升高→降低→升高”的消长趋势。不同阿特拉津质量分数对磷酸酶的影响没有规律，同一质量分数处理既有激活作用，也有抑制作用。在4种不同肥力的土壤中，磷酸酶活性最高的是以氮、磷、钾无机肥配合有机肥施用的土壤。     

施肥与设施栽培措施对土壤微生物区系的影响

微生物肥料的施用能显著增加土壤中放线菌的数量，而降低细菌和霉菌的数量；施用有机肥对土壤微生物有较大的影响，其中，有机肥与无机肥，有机肥与生物肥配合施用的影响尤为明显，与对照相比，土壤中细菌数量分别增加109．8％和405．0％，放线菌数量分别增加320．3％和215．0％，而真菌数量分别降低44．0％和47．2％。大棚栽培条件下土壤微生物数量高于露地；在大棚中，种植年限长的土壤微生物数量低于种植年限短的。     

紫花苜蓿改良盐渍土对土壤微生物活性和养分含量的影响

为探讨干旱地区种植紫花苜蓿改良盐渍土对土壤微生物生物量及其活性和土壤养分的影响,选择河西走廊黑河流域国有临泽农场的草甸盐土荒地作为对照,研究了种植紫花苜蓿2、3、4年后的改土效果。结果表明：与CK相比,连续种植4年后,所测定的土壤化学性质和微生物化学性质指标都发生了极显著（P〈0.01）的有利变化,电导率下降5.96 mS.cm-1,pH下降0.25,有机碳增加1.50 g.kg-1,微生物生物量碳增加48.93 mg.kg-1,微生物熵上升0.43%,荧光素二乙酸酯水解率提高10.87μg.g-1.h-1,碱解氮增加17.37 mg.kg-1,速效磷增加2.87 mg.kg-1,速效钾增加44.93 mg.kg-1。相关分析表明,微生物生物量碳、微生物熵、荧光素二乙酸酯水解率、碱解氮、速效磷、速效钾与土壤有机碳之间极显著（P〈0.01）正相关,相关系数分别为0.86、0.80、0.87、0.85、0.79、0.80,而与电导率之间极显著（P〈0.01）负相关,相关系数分别为-0.83、-0.79、-0.84、-0.86、-0.88、-0.78。研究认为,种植紫花苜蓿对草甸盐土有显著的改良效果,电导率下降,有机碳含量提高,微生物活性增强,速效养分含量增加。     

Impacts of land use conversion on soil properties and soil erodibility

Land use conversion can affect natural ecological processes such as surface runoff and erosion. Therefore, it has potential to change soil stability To investigate this process in depth, Iskalan creek catchment in the Black sea region, where excessive land use applications and erosion events have often occured, was selected as the study area. The objective was to determine the effects of land use conversion on soil properties, soil erodibility and the relationships among soil properties and some erodibility indices. Duplicate topsoil samples were taken by using steel cylinders at 100 different sampling points from three different land use types; 34 of them are in farmlands, 34 in rangelands and 32 in forestlands. Soil particle size distribution, loss of ignition, pH, electrical conductivity skeleton percentage and three erodibility indices were determined. Data were analysed by using Pearson correlation analysis (at 95% and 99% significance level), ANOVA and Tukey's test at 95 % significance level. According to study results, land use conversion affects some properties of soils significantly Loss of ignition of soils in forests was significantly higher than soils in farmlands and rangelands. Soil skeleton percentage in rangelands and farmlands were significantly different. The study results showed that there was significant difference between pH of soils in forests and farmlands (p < 0.05). Pearson correlation analysis results showed significant correlations among erodibility indices and certain soil properties such as clay and sand fraction of soils (p < 0.05 and p < 0.01). Topsoils of the study area were sensitive to erosion according to all three erodibility indices. The most sensitive soils were in farmlands.     

土壤与酸的反应时间对土壤酸度及土壤溶液中铝离子形态分布的影响

用两种土壤研究土壤与酸的反应时间对土壤酸度及土壤溶液中铝离子形态分布的影响。结果表明,土壤溶液pH随反应时间增加而增加,安徽红壤pH的增幅大于江西红壤。在pH3.0的HNO3溶液中,土壤溶液中的总铝及Al3 均随反应时间增加而减少,而在pH3．5的HNO3溶液中,土壤溶液中总铝及Al－F络合物先随反应时间的增加而减小．然后又有所增加。