热处理温度对热障涂层微观形貌及元素互扩散的影响

目的提高热障涂层抗氧化性能,并减小二次反应区的形成。方法采用真空电弧离子镀技术在二代单晶高温合金DD32表面制备NiCoCrAlYHf(HY5)金属粘结层,分别在870℃及1000℃下进行真空扩散处理,利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)陶瓷层。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)以及能谱(EDS)等测试方法,研究高温循环氧化过程中热障涂层的微观形貌、成分及扩散机制,同时计算了1、125 h氧化时间下Al元素互扩散系数。结果经过1000℃热循环、1000℃热处理的涂层氧化质量增量的绝对值较小,氧化速率常数为7.21×10-4,抗循环氧化性能较好。1100℃热处理试样,从涂层表面到基体方向Ni、Al、Cr等元素分布都比较均匀,在涂层与基体界面处,元素含量变化较为平滑。870℃热处理试样,Ni等元素质量分数分布不均,在涂层与基体界面处元素含量陡然变化,元素均质化程度低。Al元素扩散系数随着浓度的增加而增大,随着氧化时间的延长,粘结层与高温合金之间的元素扩散程度加剧,Al元素扩散系数减小。经过125h循环氧化,粘结层/基体界面出现互扩散区,互扩散区局部区域富Cr,Al含量低。循环氧化250 h后,热障涂层试样扩散区下方有拓扑密堆相TCP析出,形成二次反应区SRZ。真空扩散温度为870℃的试样,二次反应区更加明显。结论金属粘结层在1000℃下进行真空热处理可以有效提高涂层的抗氧化性能。涂层内部元素均质化程度高,Al元素扩散速率慢。同时,扩散区宽度较小,二次反应区不明显。     

铅锌矿床中镉的表生地球化学研究现状

铅锌矿床是镉主要来源,在其开采过程中,镉等重金属有毒元素会产生次生富集,同时不可避免向环境大量释放,严重影响周围环境。本文介绍了铅锌矿的表生地球化学研究现状,提出应加强镉等重金属元素在表生风化作用下活化-迁移-富集机理及影响因素,定量地描述镉等重金属元素的释放过程等地球化学研究,以揭示镉等有害元素在铅锌矿山表生风化过程中的活化、迁移、次生富集的规律及机理,探讨其通过岩(矿)石-水-土壤-植物影响环境和人类健康过程,这不仅对于铅锌矿山环境有重要意义,而且也将揭示一些矿床中镉高度富集机理,从而在理论上丰富镉的地球化学内容,对研究铅锌矿床中元素循环、矿山修复、环境评价及生态效应等具有重要意义。     

塔吉克斯坦某些岩石和矿石中铂族元素的分布

<正> 铂族元素的地球化学特征的研究只是个开端。这与铂族元素在天然地质体中的含量太低有关。近年来,测定铂族元素和贵金属的物理化学方法(能测定的浓度为1×10~(-7)—1×10~(-8)%)得到了顺利地发展,但在大多数情况下,还必须事先对金属进行浓缩和分离。О.Е.Юшко-Захарова等(1969)对岩石中Pt和Pd的克拉克值进行了初步地估算(g/     

分散元素硒的地球化学循环及其富集作用

本文概述了硒的物理、化学性质 ,形态和存在形式以及硒的地球化学循环和富集作用。硒呈四种主要的无机形态存在于自然界中 :硒化物 ( -2价 )、元素硒 ( 0价 )、亚硒酸盐 ( +4价 )和硒酸盐 ( +6价 )。不同硒形态的存在 ,很大程度上取决于 pH和Eh条件。硒的天然的、总的地球化学循环主要涉及壳岩源和海洋沉积物。次一级的循环涉及其它无机源和沉积物。另外 ,整个硒的壳循环 (岩石圈、生物圈、水圈和大气圈 )也强烈受到生物化学反应的影响 ,这些反应使硒在有机组分中固定或迁移。人类活动向环境中排放的硒极大地改变了硒天然的地球化学循环 ,主要是煤的燃烧、硫化物矿床的开采及工业上利用硒所产生的废料。岩浆期后热液活动阶段是硒最主要的活动、富集阶段 ,硒能大量地呈分散形式 (类质同像 )或独立矿物形式存在于这一阶段中 ;在火山及喷气活动产物 (有关热泉 )中硒的富集程度也很高。另外 ,硒在页岩特别是海相黑色页岩中的富集作用与生物活动有密切的关系。     

珠江口三维水质与底泥耦合模型的验证及应用

基于一维河网与三维河口耦合水动力模型,建立了可描述珠江口水体-底泥中营养盐动态变化的三维水质-底泥模型,利用1999年和2006年夏季观测数据对模型进行了验证,在此基础上,模拟分析了珠江口主要水质因子和底泥营养盐通量的分布特征,以及底泥通量对珠江口营养盐输入的贡献.验证结果表明,模型能较好地反映出水体和底泥中的营养盐及溶解氧浓度的时空分布特征,各水质因子的模拟值与观测值的相对误差均小于38%;另外,底泥营养盐通量的模拟值与文献报道的实测结果较为接近,表明模型能合理地刻画出底泥主要生化过程及通量变化特征.模拟结果显示,夏季珠江口氨氮(NH_4~+-N)和活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)通量主要从底泥向水体输送,底泥是水体氮磷元素的源,而硝态氮和亚硝态氮(NO_3~-+NO_2~-,NO23)的通量输送方向则与之相反,底泥呈现“汇”的效应;底泥营养盐通量主要从河口向外海递减,伶仃洋NH_4~+-N、NO23、PO_4~(3-)-P的通量变化范围分别为0.24~8.88、-10.06~-0.14、-0.37~0.41 mmol·m~(-2)·d~(-1),珠江口近海的通量变化范围分别为-0.01~4.14、-1.45~0.68、-0.12~0.09 mmol·m~(-2)·d~(-1).整体而言,底泥营养盐通量对珠江口营养盐输入有明显贡献,夏季经底泥释放进入水体的NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P最大相当于陆源总氮、总磷输入量的12%和22%.     

模拟大气环境加速腐蚀试验的研究

以A3钢、锌为试验样,研究它们在盐水喷雾/二氧化硫复合循环加速腐蚀试验和北京、武汉、广州三地区大气环境暴露试验腐蚀动力学规律及户内外相关性,结果表明:盐水喷雾(水溶液中NaCl的质量百分数为3.5%)/二氧化硫气氛(SO2的质量分数为667×10-6)复合循环加速腐蚀试验可以一定程度地模拟此三地区大气环境。     

蒙皮涂层在地中海气候和热带沙漠气候过渡地区的腐蚀行为模拟

目的再现地中海和热带沙漠过渡气候环境下飞机蒙皮涂层的腐蚀特征。方法采用单项试验、组合循环试验等方式对涂层试样开展模拟加速试验,观察涂层的腐蚀形态。采用扫描电镜和X射线光电子能谱分析技术研究样品表面的显微形貌及元素含量变化情况。结果盐雾试验、周期浸泡试验和湿热-盐雾-光老化组合循环试验中,样品均出现了起泡现象,这几种试验方法均强化了腐蚀介质Cl?的作用。盐雾试验和湿热-盐雾-光老化组合循环试验中的腐蚀形态与实际使用中出现的腐蚀现象基本一致。周期浸泡试验中,除起泡外,涂层还出现了实际使用过程中未出现的玷污现象。结论盐雾试验的模拟效率最高,蒙皮涂层出现起泡主要是当地大气和地下水中Cl?的作用。     

不同渗滤液循环方式对填埋层甲烷产生的影响

通过填埋模拟柱 ,实验室研究了以我国大城市生活垃圾组成为依据的新鲜垃圾填埋层在不同渗滤液循环方式条件下甲烷产生的规律 .渗滤液循环方式包括 :原液循环、好氧预处理 (SBR)后循环、与陈垃圾出水混合后循环 .结果表明 :新鲜垃圾填埋层初期渗滤液COD、VFA浓度高 ,原液循环导致有机酸的积累 ,抑制了甲烷化进程 ;初期渗滤液经预处理控制一定COD、VFA浓度后循环 ,能够显著地缩短产甲烷滞后时间、加速甲烷化进程 ;当填埋层进入稳定的甲烷化阶段后 ,渗滤液循环才能有效地降解渗滤液中的有机污染 ,近 10 0 %地转化为填埋气体.     

氧化还原循环过程中沉积物磷的形态及迁移转化规律

为研究沉积物在氧化还原循环过程中磷循环迁移转化机制,通过控制实验模拟分析氧化还原条件下,上覆水理化性质变化特征、沉积物各形态磷变化及机制研究,并量化沉积物中磷的重新分配和沉积物磷酸盐的释放通量影响。结果表明,(1)氧化还原电位Eh和pH体系、硫体系、碳体系以及与磷相关性密切的铁体系变化规律具有周期性,并对解释沉积物-水两相界面磷的迁移转化机制有重要作用;(2)在氧化还原循环过程中,各形态磷含量随着氧化还原条件和时间变化,根据水-沉积物磷素变化量化分析可得,可还原态磷(BD-P)和铁铝结合态磷(NaOH-rP)是可逆地重新分配到弱吸附态磷(NH4Cl-P)、聚磷/有机磷(NaOH-nrP)、残渣态磷(Rest-P)和间隙水溶解性活性磷(SRP)中,且沉积物中变化量93.7%的磷在还原反应时不会释放到水体中;(3)上覆水总磷(TP)浓度变化的92%为上覆水的SRP,表明水-沉积物在该循环过程中以水溶性磷交换为主;(4)根据Fick第一定律得,还原阶段磷扩散通量最大值为0.58mg·(m2·d)-1,而氧化阶段第7d扩散通量约为0.16~0.22mg·(m2·d)-1;氧化反应阶段,扩散通量随时间逐渐降低,还原阶段的变化趋势相反,表明还原状态会加速沉积物磷的扩散程度,而曝氧降低了沉积物磷扩散通量。     

伊乐藻和氮循环菌技术对太湖氮素吸收和反硝化的影响

从太湖梅梁湾采集无扰动泥芯样,分别添加固定化氮循环细菌、水生植物伊乐藻建立室内微宇宙,模拟生态修复,探讨不同修复处理下,硝氮的去除机制.采用15N标记结合同位素配对技术测定了各生态模拟柱中的反硝化速率和植物吸收速率.结果表明,不同处理的实验柱反硝化速率差异明显,同时添加了水生植物和固定化氮循环细菌的实验柱反硝化速率最高,为99.35μmol·(m2·h)-1,植物氮吸收速率为36.55μg·(m2·h)-1.沉水植物伊乐藻在自身吸收氮素的同时也提高了耦合硝化反硝化的作用.与植物吸收相比,反硝化过程是主要的氮去除途径.沉水植物与固定化氮循环菌组合生态修复技术促进了湖泊水体氮素的脱除,起到了净化作用.     

中国猪的优良种性及其对世界养猪业的贡献

中国养猪业有着悠久的历史，早在距今约９０００－６０００年前，中国先民们即已驯养了当地的野猪，中国古代人民十分重视猪种的选育工作，因而中国猪种的优良种性，早在汉代就驰名海内外了。汉代华南小耳猪被大泰国（罗马帝国）所引入，遂育成了古代罗马猪（又名拿波利坦猪）。迨至１７、１８世纪，中国猪（广东猪种）复被英、美等国所引入，对当时各该国猪种的改良，又起了很大的作用。近年以来，一些畜牧业发达的国家，在世界猪种资源日感贪乏的今天，特别重视引进繁殖力高的中国猪以改进西方国家猪种中母猪的生产力，并由此获得了令人瞩目的改良效果。因此，法、英、日、荷等国纷纷进行试验研究，希望能对世界猪种的改良，再度做出重要的贡献。中国猪的优良种性及其相适应的选种、饲养、管理技术，已为各国所瞩目，并且成为世界各国珍视的财富。我们能拥有如此丰富的宝贵遗产，应引以自豪。     

我国耕地面积重心及耕地生态背景质量的动态变化

基于中国环境资源数据库及对中国耕地面积１０年变化研究的基础，采用重心模型方法，通过计算两个时期的耕地面积重心，得出中国耕地面积重心１０年向西北移动了２８．３３７７ｋｍ，尔后，在耕地生态背景质量模糊评价的基础上，生成耕地生态背景质量指数，利用此指数计算出耕地重心的移动所导致的中国耕地质量下降２．５２％的定量化数值。     

炼山对杉木人工幼林养分流失影响的定量研究

根据５ａ长期定位观察结果,本文应用两模型参数ｔ检验、弹性分析及边际分析法,探讨年时间序列对炼山与对照的杉木人工幼林养分流失的效应。ｔ检验表明,不同处理在年时间序列上的铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、磷酸盐、钾、有机质流失模型的Ｂ、Ａ参数存在显著差异。弹性分析和边际分析表明,年时间对不同处理的上述养分效应呈负效应,在炼山条件下,上述养分流失的弹性系数分别为－１．２１５％、－１．２１４％、－１．２１５％、－１．２１５％、－１．２４１％、－１．２１４％,上述养分流失的边际量分别为－０．３９４ｋｇ、－０．０３３ｋｇ、－０．３６５ｋｇ、－０．０２３ｋｇ、－３０．０１０ｋｇ、－５９．４２１ｋｇ。在不炼山处理下,上述养分流失的弹性系数分别为－０．８４２％、－０．８５１％、－０．８４４％、－０．８５４％、－０．８４５％、－０．８４１％,上述养分流失边际量分别为－０．１５９ｋｇ、－０．０１０ｋｇ、－０．０８５ｋｇ、－０．００６ｋｇ、－１２．０２４ｋｇ、－１７．７６７ｋｇ。     

种植花椒对喀斯特石漠化地区土壤有机碳矿化及活性有机碳的影响

以贵州西南部典型石漠化治理示范区内5年、17年、30年生花椒林和乔木林(约60年)土壤为对象,采用室内模拟培养方法研究了0~15、15~30、30~50 cm这3个剖面土壤有机碳的矿化特征及活性有机碳的含量变化.结果表明,30年生花椒林土壤有机碳累计矿化量在各层土壤中均高于对应的乔木林土壤,而5年、17年生花椒林地各层土壤则均低于对应的乔木林土壤,3种花椒林土壤有机碳累计矿化量分配比在各层均高于对应的乔木林土壤.长期种植花椒增加了土壤有机碳的矿化量,降低了土壤有机碳的稳定性.乔木林土壤易氧化有机碳和颗粒有机碳在各层均显著高于对应的3种花椒林土壤(P0.05).随花椒种植年限增加,土壤易氧化有机碳和颗粒有机碳含量在0~15 cm和15~30 cm土层先增加后减少,在30~50cm土层则为先减少后增加.短期花椒种植有利于土壤活性有机碳的增加,长期则降低了0~15 cm和15~30 cm层土壤活性有机碳含量,花椒种植有利于深层(30~50 cm)土壤活性有机碳的积累.     

不同林地清理方式对杉木幼林生态系统水土流失的影响

利用径流小区定位观测法对不同林地清理方式林地的水、土、肥流失及产流过程进行的６年定位研究结果表明：不同林地清理方式导致了林地水、土、肥流失的较大差异。随时间推移，这种差异在缩小。林地缺少采伐剩余物覆盖及炼山时有机质烧失是炼山林地严重水土流失的重要原因。在影响南方杉木造林地水土流失诸因子中，炼山是首要因子。     

除夕夜燃放烟花爆竹对城市环境的影响

基于５年的监测数据，文章分析了除夕夜燃放烟花爆竹对环境产生的恶劣影响。等效声级高达９５．８—１１０．８ｄＢ（Ａ），超过标准５５．８—７０．８ｄＢ（Ａ），瞬时最大声级高达１２５．０ｄＢ（Ａ）；ＴＳＰ、ＳＯ２和ＮＯｘ的浓度高达２３．７６—３９．８０ｍｇ／ｍ３、１．３４１—５．６０２ｍｇ／ｍ３和０．４９３—１．１４０ｍｇ／ｍ３，分别超过标准２２．８一３８．８倍、１．７一１０．２倍和２．３一６．６倍，因此建议在城市区域禁止其燃放．     

“中国土地资源生产能力及人口承载量”项目研究方法概论

土地资源能否生产足够的食物供养未来人口的问题益发受到关注,作为回答这一问题的土地资源承载能力研究也就应运而生。中国科学院自然资源综合考察委员会受全国农业区划委员会委托主持了“中国土地资源生产能力及人口承载量”项目。该项目的研究内容分解为5个基本层次,确定2000年和2025年为研究的时间尺度,并探讨了无具体时间尺度的理想承载力。该项研究以中国1∶100万土地资源图划分的9个土地潜力区为基础,以资源—资源生态—资源经济科学原理为指导,以综合、协调、持续性原则为特色,力图从PRED(资源、环境、人口、发展)的相互关系出发,回答我国土地资源在不同时期可以供养多少人口,提高土地资源承载能力的可能性与途径等问题。     

论炼山对杉木人工林生态系统影响的利弊及对策

随着杉木人工林面积的不断扩大,杉木人工林地力衰退问题日益严重,而炼山是导致杉木人工林地力衰退的主要原因之一。本文在国家“七五”攻关子课题《炼山对杉木幼林生态系统影响机理及计量评价研究》连续１０ａ定位研究成果的基础上,对国内外有关炼山对采伐剩余物、水土流失、土壤肥力、杉木生长影响等问题进行全面阐述,同时对炼山利弊问题进行归纳与总结,并提出相应对策,这对变革传统杉木经营制度、可持续利用南方山地资源具有重大指导意义。     

我国热带季风区的“林-胶-茶生态模式”

本文是南海农场建设林胶茶模式16年总结。本场位于海南岛东北部重风害的草原台地。1958年建场,原以油棕为主,1975年改变方针,建林胶茶模式。经16年实践,显示出其优势和效益。比胶茶纯作提高经济效益40—200％和土地利用率50％以上,解决了劳动就业问题,改善了环境。其模式是我国热带地区减灾稳产,合理利用自然资源的一种有效模式。     

北疆250年地表水资源变化特征及未来趋势预测

本文从北疆年轮场重建了北疆２５０年的地表水资源，探讨气候－地表水资源－年轮之间的关系，分析地表水资源的长期变化特征，预测其变化趋势，为北疆地表水资源的研究与利用提供了新的参考依据。