不同密度侧柏人工林碳储量变化及其机理初探

以徐州侧柏Platycladus orientalis（Linn）Franco人工林为研究对象,运用生物量转化方程及土壤调查数据探讨了1 679、2 250和3 074株.hm-2的3种密度对生态系统碳储量的影响及其机理。结果表明,①乔木层、土壤层和生态系统的碳储量均随林分密度的增加而明显减少,灌草层碳储量在低林分密度最大,而枯落物层碳储量在中林分密度最大。低林分密度生态系统的碳储量是94.11 t.hm-2,分别是中密度和高密度生态系统的碳储量1.19倍和1.28倍,而这种差异主要是由乔木层和土壤层碳储量差异引起的。②林分密度对细根生物量的影响不显著（P〉0.05）,而细根形态随林分密度的增加表现为低级根中1、2级根直径变粗,根长先变长后变短,比根长变短（P〈0.05）;而高级根中的5级根直径显著变细,根长和比根长变长（P〉0.05）。③林分密度对细根生物量的影响与乔木层、土壤层和生态系统碳储量的变化规律具有较高的一致性,均为低密度下最大,高密度下最小。因此,细根生物量可能是导致系统碳储量变化的主要因素之一。     

棉秆炭对镉污染土壤的修复效果

采用盆栽方法,研究了棉秆炭对镉污染土壤的修复效果及对镉污染土壤上小白菜(Brassica chinensis)镉吸收的影响.结果表明:以微孔为主的棉秆炭能够通过吸附或共沉淀作用降低土壤中镉的生物有效性.在轻度镉污染时,棉秆炭处理土壤对镉的吸附速率较快,随着镉污染程度的增加.吸附速率逐渐减慢,吸附量逐渐增加.棉秆炭能够明显降低镉污染土壤上小白菜可食部和根部的镉积累量,可食部镉质量分数降低49.43%～68.29%,根部降低64.14%～77.66%,说明棉秆炭具有修复土壤镉污染,降低蔬菜镉含量的作用,可提高蔬菜品质.     

改良剂对重金属复合污染土壤中菜用大豆品质及生理特性的影响

通过盆栽试验,研究了在重度Cu、Zn、Pb、Cd复合污染土壤上,分别施用凹凸棒土(25 g·kg-1)、硅藻土(25g·kg-1)、泥炭(25 g·kg-1)和腐植酸(4 g·kg-1)4种改良剂对菜用大豆(Glycine max)(以下简称大豆)植株生长、籽粒食用品质及叶片生理特性的影响.结果表明:有机物料能有效提高大豆籽粒产量和粗蛋白含量,改善大豆籽粒的食用品质,但黏土矿物对大豆籽粒产量及品质的影响不明显;有机物料、黏土矿物能缓解重金属对植物的毒害,腐植酸、泥炭、凹凸棒土处理大豆叶片苗期SOD活性显著高于对照(P＜0.05),而硅藻土处理大豆苗期SOD活性与对照之间差异不显著(P＞0.05),但成熟期SOD活性却显著高于对照(P＜0.05).除腐植酸处理外,添加其他改良剂处理苗期、成熟期大豆叶片叶绿素含量与对照之间差异均未达显著水平(P＞0.05);腐植酸降低大豆籽粒中重金属含量的效果最好,该处理大豆籽粒中Zn、Cu、Cd、Pb含量分别比对照降低28.8%、21.6 %、35.0%和12.5%,硅藻土次之,而添加泥炭、凹凸棒土对大豆籽粒中重金属含量的影响与对照相比未达显著水平(P＞0.05).     

造林对区域森林生态系统碳储量和固碳速率的影响

量化连年造林对提升区域森林生态系统固碳能力的贡献,对于了解区域碳循环和应对气候变化具有重要意义。基于县域造林统计数据和森林资源规划设计调查数据,应用区域尺度森林碳收支模型(CBM-CFS3)设置造林情景与未造林情景(BS),评估和预测了2009—2030年造林对湖北省兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率的影响。结果表明,模拟期间造林情景下兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率平均值分别为16 540.55 Gg和208.04 Gg·a~(-1),比BS情景对应值高472.85 Gg(2.94%)和16.01 Gg·a~(-1)(8.34%)。在新造林生态系统中,生物量碳库和死亡有机质碳库的碳储量占比分别为19.11%和80.89%,这2个碳库的固碳速率分别占新造林生态系统固碳速率的94.15%和5.85%。造林使马尾松林和落叶阔叶林生态系统碳储量平均值分别增加237.23和235.63 Gg,使两者固碳速率分别增加6.44和9.57 Gg·a~(-1)。通过调整兴山县林龄结构,造林提高了森林生态系统碳储量和固碳速率。未来可适当增加落叶阔叶林造林面积,加强抚育管理,以增强该区域森林碳汇功能,促使森林资源持续发展。     

水解酸化-活性污泥法处理印染废水研究

以江苏某印染企业废水工程为例,探讨了水解酸化活性污泥法在印染废水处理中的应用。结果表明该工艺可以较好地解决PVA、染料的处理问题,印染废水处理后达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-92)一级排放标准。与传统的物理化学-生化法相比,该工艺具有处理效率高、运行稳定、动力消耗低和污泥量少等优点。     

全球气候变化下中国林产品的减排贡献：基于木质林产品固碳功能核算

森林及其产品的固碳功能对减缓气候变化具有重要作用。木质林产品（下简称HWP）的碳储存是全球气候变化的重要议题,研究HWP碳储量并对其进行功能管理,对我国政府提高温室气体减排潜力并参与气候谈判、提交国家温室气体排放清单具有重要的现实意义。论文依据政府间气候变化专门委员会（IPCC）建议的HWP碳量核算模型,研究了1961—2011年中国HWP的固碳功能,继而比较分析了中国HWP碳储量的减排潜力。研究表明：从总量看,储量变化法、大气流动法基础上核算的中国2011 年度碳储量值分别为6.76×10⁸ t 碳和2.58×10⁸ t 碳;从年增长量看,储量变化法、大气流动法基础核算的中国HWP碳储量增长平均值为1 063×10⁴ t 碳和262×10⁴ t 碳。基于中国是世界HWP进口大国,储量变化法的选择应用将对我国有利。HWP碳储量减排贡献的研究发现：中国HWP碳储量为森林立木总量的4.75%~8.42%,平均约为6%;对比中国能源消费的年碳排放量值,中国HWP的年碳储量可以减排约1.6%,中国HWP具有显著的碳汇功能及进一步提升的减排潜力。     

制备条件对不同玻璃材料负载TiO_2活性影响研究

以光催化降解苯酚为探针反应,通过正交实验,系统研究了胶液配比、涂覆次数和焙烧温度等条件对以溶胶-凝胶法分别在普通钠钙玻璃和磨砂玻璃上制备TiO2光催化性能的影响,并利用环境扫描电镜（ESEM）对TiO2催化膜形貌进行了分析。研究表明,在普通钠钙玻璃片上负载TiO2催化膜的影响因素主次顺序为：硝酸体积〉涂覆次数〉焙烧温度〉V乙醇∶V酞酸丁酯,在选定实验条件下的最优条件为：涂覆次数为4次;焙烧温度=450℃;V乙醇∶V酞酸丁酯∶V硝酸（1∶4）：V水=400∶40∶1∶4。在磨砂玻璃片上负载TiO2催化膜的的影响因素主次顺序为：涂覆次数〉硝酸体积〉焙烧温度〉V乙醇：V酞酸丁酯,在选定实验条件下的最优条件为：涂覆次数为4次;焙烧温度=500℃;V乙醇∶V酞酸丁酯∶V硝酸（1∶4）∶V水=400∶40∶2∶4。通过扫描电镜可以观察到在普通钠钙玻璃片和磨砂玻璃片表面均附着一层白色的TiO2薄膜,颗粒粒径在100 nm左右。磨砂玻璃比普通钠钙玻璃负载更多的催化剂,磨砂玻璃基TiO2活性更高。磨砂玻璃是一种非常有前景的TiO2催化剂载体材料。     

有机粘土和粘土对p,p'-DDE的吸附/解吸研究

采用批量平衡实验,研究阳离子表面活性剂十六烷基三甲基铵离子(HDTMA)改性的zeo-HDTMA(有机沸石)、mont-HDTMA(有机蒙脱土)和atta-HDTMA(有机凹凸棒土)及其原粘土对典型有机氯农药DDT代谢产物p,p'-DDE的吸附解吸特性.结果表明,随原粘土阳离子交换容量(CEC)的增大,有机粘土吸附量增大,且有机粘土的吸附量比原粘土大大提高;有机粘土和原粘土对p,p'-DDE的吸附能力顺序为:zeo-HDTMA＞mont-HDTMA＞atta-HDTMA≥mont(蒙脱土)＞atta(凹凸棒土)＞zeo(沸石),这一顺序与它们的有机碳质量分数大小顺序一致.原粘土对p,p'-DDE的吸附等温线符合Langmuir吸附等温方程,吸附呈单分子层形式,且存在竞争吸附;有机粘土对p,p'-DDE的吸附等温线符合Linear吸附等温方程,吸附是p,p'-DDE在有机粘土中有机相的分配所致.当CaCl2质量浓度从0增加到50 g/L时,mont-HDTMA对p,p'-DDE吸附量提高了10.3%.有机粘土和原粘土对p,p'-DDE的解吸率大小顺序为:zeo＞atta＞mont＞atta-HDTMA＞mont-HDTMA＞zeo-HDTMA,这一顺序与它们的有机碳质量分数大小顺序相反.     

城市污泥为掺料烧结砖的生产性试验研究

进行了城市污泥为部分原料生产烧结砖的生产性试验。结果表明：污泥掺量在6%和5%之内的页岩及粘土烧结普通砖,强度等级分别达到MU10和MU15（GB5101-2003）以上,均可作为承重砖体使用。污泥掺量在5%之内的页岩烧结空心砌块,强度等级为MU3.5（GB13545-2003）,可作为填充墙（或隔离墙）使用。研究结果还表明：4.45%泥掺量页岩烧结普通砖热导率为0.295 W/(m·K),较普通页岩砖0.312 W/(m·K)明显降低;4.45%干污泥掺量页岩空心砌块墙体传热系数为1.33 W/(m²·K),满足《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ 134-2001） 1.5 W/(m²·K)的要求,节能效率提高11.3%,墙体隔热保温性能得到显著改善。     

咪唑烟酸高效降解菌的降解特性

从长期使用咪唑烟酸的非耕地土壤中,分离出两株高效降解菌ZJX-5和ZJX-9,经鉴定,分别为荧光假单胞菌Ⅱ型(pseudomonas fluorescenes biotypeⅡ)和腊状芽孢杆菌(Bacillus cereus).当咪唑烟酸的原始浓度为100mg/L,两株降解菌在2d内对其降解率均达70%以上.研究了单一菌株和混合菌株对咪唑烟酸的降解能力,结果表明,混合菌的降解能力明显优于单一菌株,尤其在咪唑烟酸浓度较高时,混合菌在降解率及耐性方面均比单一菌株明显提高.此外,外界环境条件对降解菌的活性也有显著的影响,当温度在30℃左右,反应液的pH值及降解菌的生物量越高,咪唑烟酸的原始浓度在低于适宜降解最高浓度(200mg/L)的情况下,降解菌的活性较强,对咪唑烟酸的降解较快.