沙地水分研究现状

沙地水分的研究状况,很大程度代表人类活动与自然环境间相互关系中的许多典型问题。本文简要介绍沙地水分研究现状。     

城市污泥应用于我国北方沙地生态修复的探讨

我国北方地区土壤退化和沙化严重,如何改良沙地土壤,恢复沙地植被,是当前区域生态保护工作的重点,也是推进区域生态文明建设进程的重要内容之一。针对北方沙地土壤流动性大、有机质浓度低、保水性能差等现状,在综述前人研究成果基础上,得出：城市污泥具有物源充足、有机质浓度高、NPK等营养物质富集、黏性物质浓度大、有利于促进沙地植物生长等优良特性,完全可以通过废物循环利用,实施沙地土壤改良,用以沙地植被修复与重建。但是,由于城市污泥主要来源于工业或生活污水处理厂,其中含有一定量的重金属、有机污染物和病源微生物等有害物质,直接应用可能对沙地生态环境带来潜在的环境风险。因此,必须采取污染物源头控制、生物堆肥发酵、固化/稳定化预处理等措施,制订相应的应用技术规范以及严格施用范围和施用量,并实施长期的跟踪监测与风险评价,才能确保城市污泥在沙地生态修复中的有效性。     

我国北方荒漠化地区主要灌木种的物候学研究

采用中国科学院沙坡头沙漠试验研究站１９８７～１９９７年物候连续观测资料,研究了我国主要荒漠灌木种在该地区的物候学特征,并分析了与温度、降水、光照、风速等环境因子的相关性,结果表明,均温与光照是这些灌木主要物候期的主导因子。通过聚类分析确立了３个萌动期物候类型、３个展叶期物候类型和４个开花期物候类型。研究结果对荒漠化地区人工植被建设和生物多样性迁地保护具有重要的意义.     

我国北方农村水环境污染研究

针对农村污水的乱排放的问题,将雨水排放系统与湿地系统相结合分析了一般用于农村污水处理的稳定塘和湿地系统的优缺点,并改进了冬季的北方农村稳定塘处理污水的方法。就农村排水的现状,提出了相应的解决办法。     

皇甫川流域主要人工灌木水分生态的研究

通过在丰水年(1998年)和欠水年(1999年)连续两个生长季对皇甫川流域主要灌木沙棘、沙柳和柠条的生物学特性、蒸腾特征及土壤水分含量的测定及分析,得出结果为:三种灌木蒸腾强度在晴天和阴天表现的日变化规律不同。在丰水年和欠水年的生长季内,三种灌木蒸腾强度均随土壤含水量和降雨量的增减而增减,环境因子综合作用于灌木蒸腾的过程。无论丰水年还是欠水年,三种灌木地上生物量的增长与蒸腾耗水量均呈同步增长,生长季内皇甫川流域主要灌木蒸腾系数均较高,灌木的生长是以消耗大量水分为代价,水分是其生长的主要限制因子之一;柠条蒸腾系数较小,这反映了柠条能较有效利用水分,积累干物质,适合于在皇甫川流域生长;通过测定与计算,皇甫川流域沙棘适宜盖度为61%～79%、柠条为43%～55%、沙柳为46%～59%。     

我国红树林恢复技术研究概况

章概述了我国红树林主要树种造林、退化次生林改造、优良速生树种引进技术、造林树种优良种源选择等相关红树林恢复技术的研究。根据我国红树林恢复技术研究的现状，就今后有待加强的研究方面提出了建议，包括造林树种种源筛选，半红树植物造林技术，幼林抚育管理，恢复效果的评估等。     

我国高架交通系统环境振动研究概况

对目前国内该领域的研究手段、研究方法及研究成果进行了分析,指出了该领域的发展所需解决的问题,并给出了需要进一步深入探讨的几个研究课题。     

我国北方某地区居民饮水暴露参数研究

饮水率是决定人体对水中污染物暴露和健康风险评估准确性的关键暴露参数之一,但我国至今没有其公开的调查结果,更未发布过与其相关的参数手册.采用问卷调查和实际测量的方法,对我国北方某地区城、乡2 500名居民的夏、秋季节直接饮水和食物间接饮水的特征进行了研究,并与国外情况进行了对比分析.结果表明:该地区男性、女性和全体被调查者饮水率平均值分别为2 852.8,2 586.4和2 720.5 mL/d,各年龄段居民的食物间接饮水率都明显大于直接饮水率,在总饮水率中间接饮水率所占比例平均值达到62.4%;全体被调查者直接饮水率比美国和日本分别高36.0%和54.0%.开展饮水健康风险评价时,应考虑城、乡人群的差异,且不可忽略间接饮用水的影响,采用国外的饮水率将可能增加风险的不确定性.      

我国北方典型地区居民呼吸暴露参数研究

呼吸暴露参数是准确估算人体对污染物的暴露剂量和健康风险评估的重要参数之一,而我国目前对于该项工作的调查研究较少.采用问卷调查的方式对我国北方典型地区——太原的2 860名受试者进行了时间-活动模式的研究,结合人体能量估算模型,计算出适合该地区居民的呼吸速率参数,并与国内外情况进行对比分析.结果表明:该地区居民室内日平均活动时间为16.1～18.4 h;不同性别、不同年龄组的城市和农村居民从事各种强度活动的时间有很大差异;同时得出,该市城市居民长期暴露的呼吸速率参数为10.72～14.53 m3/d,农村居民为15.61～22.59 m3/d.与我国相关文献数据和美国环境保护署(US EPA)的数据相比,如果直接引用US EPA的数据,将会给健康风险带来30%～50%的偏差.      

我国环境教育概况

我国环境教育工作是随着环境保护工作的开展而相应地发展起来的,环境教育的目的是使人们了解环境的含义及其复杂性,懂得人与环境的对立统一关系和保护环境的重要意义,树立对待环境的正确态度,在从事环境保护工作的人员中,则激发他们对保护环境和提高环境质量的自觉性和积极性,掌握保护和改善环境的知识、技术和技能。因此,环境教育在我国现代化建设中是一项意义深远的战略任务。     

我国北方沙漠化地区的土地利用结构优化研究

利用多元统计方法中的因子分析,对我国北方沙漠化地区县市级行政区的土地利用结构进行了综合评价。基于中国生态地理区域系统,对含有结构性映射综合得分值的评价单元进行了归并,从而实现了对研究区土地利用结构的综合数值分区。利用典型区土地资源遥感调查和评价结果,以及新近权威性的县市级土地利用详查结果,探讨了相应土地利用结构区内土地利用存在的问题,并提出了土地利用结构优化调整的方向。     

东北平原西部沙地的气候变异与土地荒漠化

东北平原西部沙地位于欧亚大陆中纬度巨型沙带的东部边缘 ,为我国荒漠化土地的东缘。随着经济的发展 ,生态环境遭到严重破坏 ,荒漠化景观日益明显 ,前景令人堪忧。气候因素是荒漠化发展的一个基本因素 ,东北平原西部沙地是我国北方气候条件最好的沙区 ,但目前对于区域荒漠化驱动因子的气候因素影响方面的研究未开展系统的工作。论文系统分析了东北平原西部沙地影响荒漠化的现代气候因素特点 ,探讨了在较好气候条件下气候变异、人类活动与荒漠化之间的关系 ,并根据气候发展趋势预测了未来在自然因素作用下沙地的可能发展趋势。     

Climate change and sandy land development in Qinghai Lake Watershed, China

The Qinghai Lake Watershed, containing the largest saline lake in northwest of China, has suffered from severe sandy land development in recent years. This paper analyzes its daily precipitation, temperature, and wind from 1958 to 2001, and the spatial and temporal distributions of sandy land through the interpretation of remote sensing images covering four years (1977, 1987, 2000, and 2004). Results showed that since the middle of the 1960s, the daily precipitation (P) of 0<P⩽5 mm decreased, while the P>20 mm increased significantly (S<0.05) in their annual total amounts and days. The maximum daily precipitation also increased significantly. Both the maximum dry spell and the total dry spell of more than ten days had a significant upward trend. Since the beginning of the 1960s, all the extremely high, extremely low and mean temperatures increased significantly (S<0.01), at a rate of 0.1°C/10a, 0.2°C/10a, and 0.2°C/10a, respectively. The days with extremely high temperature had a significant upward trend, while the days with extremely low temperature had a significant downward trend. The Qinghai Lake was significantly shrinking (S<0.01) and provided abundant sediments for Aeolian erosion. The NNW wind prevailed in the watershed, and the largest scale wind was from the west and concentrated on the dry months. As a result, the sandy land was mainly born on the east bank of Qinghai Lake. The total sandy land area in the watershed had grown from 587.4 km², 660.7 km², 697.6 km² to 805.8 km², accordingly, its area percentage growing from 2.0%, 2.2%, 2.4% to 2.7%, respectively.     

Effect of soil crust on evaporation and dew deposition in Mu Us sandy land, China

The development of soil crust on sandy land may affect the surface hydrological process. This paper investigates the process of evaporation and dew deposition influenced by different soil surface types which were dominated by sand, primitive biotic crust, and advanced biotic crust, respectively, in the south fringe of Mu Us sandy land in Northwest China from July to September of 2006. The experimental results indicate that the advanced biotic crust could increase evaporation and dew deposition compared to the primitive biotic crust and bare sand although the differences between them were not significant. The average evaporation from advanced biotic crust, primitive biotic crust and sand was 6.8, 6.6, and 6.5 mm/d, respectively, and water content is around 16.2 % in the condition of initially identical soil. The average dew amount on advanced biotic crust was 0.116 mm/d with extreme 0.05 and 0.24 mm/d. The average values on primitive biotic crust and sand were 0.105 and 0.101 mm/d, respectively, with extreme 0.04 and 0.21 mm/d for both treatments. Also, the dew deposition on advanced biotic crust seemed stable and might rest for a longer time than that on primitive biotic crust and sand. The results suggest that the advanced biotic crust possibly facilitates evaporation and dew deposition. Therefore, the development of biotic crust may potentially enhance the hydrological circulation in the upper sand layer in sandy land.     

我国城市生活垃圾组分含水率及其特征分析

含水率是预测生活垃圾能源回收和渗滤液污染潜力的关键参数,对选择合适的生活垃圾处理技术有重要意义.根据各物理组分组成比例和组分含水率,估算混合生活垃圾含水率,是规划和设计生活垃圾处理设施时的重要方法.本文通过分析近年来的文献资料,提出适合我国生活垃圾特征的典型物理组分含水率数据清单;比较20个中国城市文献数据的模拟估算与实测结果,发现对大部分城市的估算误差在10%以内,远低于采用丹麦,美国等发达国家数据的估算误差.对比中国、丹麦和美国的组分含水率数据清单,发现我国生活垃圾中的纸类、织物、塑料、渣石等组分的含水率显著偏高,原因在于我国生活垃圾的食品废物含量高,混合收集过程中水分在组分间迁移所致.     

挡风墙设计及其在呼伦贝尔沙地治理中的应用

为探索呼伦湖流域沙化严重的斑块状区域生态修复的治理模式,研发设计条形孔2.0 m高度(Ⅰ)、条形孔1.5 m高度(Ⅱ)、条形孔1.0 m高度(Ⅲ)、方形孔1.0 m高度(Ⅳ)和圆形孔1.0 m高度(Ⅴ)5种类型的可移动挡风墙作为沙障,并对其防风效能进行对比研究,明确挡风墙背风侧不同距离、距地表不同高度的风速及表层土壤含水量特征,为大风频发地区的挡风墙设置提供参考依据。结果表明:5种挡风墙均可在有限距离内降低风速,且距地表0.5 m高度处的防风效能均优于1.0 m高度处;其中在挡风墙背风侧1 m、距地表0.5 m高度处,防风效能为挡风墙Ⅴ(87.30%)>Ⅰ(83.91%)>Ⅱ(83.29%)>Ⅳ(80.20%)>Ⅲ(74.66%),表层土壤保水能力为挡风墙Ⅴ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ,制作成本为挡风墙Ⅰ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ。较适宜呼伦湖流域环境的挡风墙结构参数:1.5 m高,条形孔;1.0 m高,圆形孔。     

高有机质含量垃圾的含水量监测试验研究

为了研究时域反射技术(TDR)对高电导率、高有机质含量的填埋垃圾的适用性,设计并制作了探针表面镀环氧树脂基复合材料和套PVC管的TDR探头,测试并评估了各个探头测试介质含水量的电导率适用范围和感应区域范围,同时推荐了95%探针长度套PVC热缩管的探头作为最优选择.对所选探头进行标定后,安装在填埋自制新鲜垃圾和现场老垃圾的模型单元中,测试渗滤液入渗过程中和入渗后的含水量变化,结果表明:经表面处理后的TDR探头能够有效测试高有机质含量填埋垃圾的含水量,且能够对瞬态渗流过程引起的含水量变化迅速响应;当渗流达到稳定时,TDR测试的含水量结果与水量平衡分析结果较为接近,绝对误差在5%以内.     

东部湿润区典型小流域土地利用的土壤水效应

不同土地利用类型下土壤水变化机制对流域水文过程与生态环境有较大影响。基于我国东部湿润区野外综合观测土壤墒情数据,探讨了不同土地利用类型下土壤水的动态变化特征。结果表明：（1）总体上,杨梅林土壤含水量在32%~37%之间波动;农田土壤含水量在20%~30%波动。坡耕地土壤含水量稳定在27%~35%之间;竹林土层土壤含水量大致稳定在25%~32%之间。垂直剖面上,表层（10 cm、20 cm）土壤水分变化大,深层（60~80 cm）土壤水分变化较小。表层土壤水分时间变化特征的波动幅度较深层土壤大。（2）不同降雨强度下,竹林土壤水分对降雨的响应程度大于杨梅林、农田和坡耕地。降雨强度越大,土壤水分响应程度越大;降雨停止后,土壤水分消退起伏下降,深层土壤水分变化较表层稳定。（3）通过增墒系数和减墒系数对土壤水分变化进行量化,发现竹林的消退最明显,其余三种土地利用类型变化幅度相当。杨梅林、农田和竹林均是表层变化较深层大,坡耕地变化更为复杂。研究结果将为我国东部湿润地区产汇流机理及防洪减灾研究提供一定参考。     

我国北方的土地利用与沙漠化

沙漠化已成为我国北方地区一个重大的环境和社会经济问题。土地利用的方式和程度是沙漠化发展或逆转的主导因素。人类经济活动强度的增加和范围的扩大,造成北方地区农牧交错带的逐渐北移,大面积土地利用方式的改变和地表植被覆盖的减少,使得以风沙活动为主导外营力的沙漠化过程得以发展。我国北方地区近５０年来的土地沙漠化面积不断扩展,已达近３５万ｋｍ２,其蔓延的速率呈加快的趋势。据历史资料分析、野外调查和遥感动态监测与评价,对典型沙漠化地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治开展了深入的研究。     

耕种对沙地土壤全磷空间变异性的影响

利用经典统计学和地统计学相结合的方法,以科尔沁沙地东南缘的丘间低地为例,分析了农业耕种对沙地土壤全磷空间变异性的影响.结果表明,草地开垦8年后的耕地同未开垦的草地相比,表层和亚表层土壤全磷量均有明显增加(P<0.05);两层土壤全磷贮量增加7.64%,约增加25.71kg/hm2.耕地同草地相比,土壤全磷空间结构和格局存在明显差异.耕地表层表现为一种随机上下波动的空间分布格局,而草地表现为相对均一的空间分布格局.亚表层耕地同草地相比,基台值、结构方差和变程明显偏大,结构异质性和空间依赖性较强,而随机性较弱的空间分布格局.分数维进一步说明耕地与草地土壤全磷空间变异性的差异.克立格制图直观地反映2种土地利用方式下土壤全磷的空间结构特征.为此,认为耕种易导致沙地土壤退化,退耕还草有利于维持脆弱沙地生态系统的稳定性.