Accumulation and relationship of metals in different soil aggregate fractions along soil profiles

Different aggregates vary in their ability to retain or adsorb metals in soil. Five soil profiles were sampled from different soil horizons and grouped, and the concentrations of Al, Mg,Ca, Fe, Mn, Cd, Cu and Pb were determined in six sizes of aggregates(> 2, 2-1, 1-0.6, 0.6-0.25,0.25-0.053, < 0.053 mm). Significantly high(p < 0.05) structural stability indexes(SSI) and aggregate stability indexes(ASI) were recorded in the topsoil horizon, which may be attributed to the high soil organi...     

好氧颗粒污泥系统中丝状菌演替规律及其菌丝缠绕特性分析

为达到固液分离的目的,在SBR中将丝状菌颗粒化.研究发现,反应器中相继出现黄色、黑色和白色3种丝状菌颗粒.3种颗粒中,黑色颗粒和白色颗粒孔隙率基本一致,但黑色颗粒粒径远远大于其他2种颗粒,沉速达最大.对3种颗粒和反应器出水进行了丝状菌菌种鉴定,其中黑色颗粒以真菌为主,白色颗粒以微丝菌为主,黄色颗粒为浮球衣菌和Type0041,出水中除以上菌种外还有其他菌种,如Type0581.研究结果表明:丝状菌以弯曲、分支、不规则生长方式易形成丝状化颗粒;单一丝状菌相互缠绕形成的颗粒的强度高于多种丝状菌所形成的丝状菌颗粒.     

点火源引燃的上坡火蔓延实验研究

开展了点火源引燃的上坡火蔓延实验,用刨花丝为燃料,研究不同坡度角对火蔓延速率、火线夹角、火焰长度、火焰倾斜角等的影响规律,并简要分析了火焰对火前未燃燃料的辐射传热。发现平坡条件下会形成圆形火线,而坡度条件下会形成泪滴状的火线。当坡度角高于20°时,上坡火蔓延速率随坡度的增大迅速上升。     

鄂东南崩岗不同层次土壤分形特征及抗蚀性研究

崩岗是鄂东南地区极其严重的土壤侵蚀类型,影响范围广,破坏性强。选择鄂东南通城县花岗岩崩岗不同层次土壤进行研究,主要分析崩岗剖面土壤颗粒分形维数、可蚀性、渗透性及水稳性,并通过回归分析等方法建立其与土壤性质之间的拟合关系。结果表明:鄂东南通城县崩岗土层表土层、红土层、斑纹层以及碎屑层的性质存在较大差异,土壤颗粒分形维数D由表土层至碎屑层呈减小的趋势,土壤可蚀性K值由表土层至碎屑层呈增加的趋势,水稳性指数则呈现减小的趋势,渗透性则表现为红土层小而表土层和碎屑层大的规律。同时,相关性分析以及多元线性回归分析显示,崩岗剖面土壤颗粒分形维数、可蚀性、渗透性以及水稳性之间关系密切,抗蚀性与土体性质之间的相关性显著。研究旨在明确了崩岗发生的内在因素,为阐述崩岗的发生机理提供了依据。     

支撑气膜法脱除／回收垃圾渗滤液中氨氮

利用由微孔疏水性聚丙烯中空纤维制成的工业级膜组件对垃圾渗滤液中氨氮进行支撑气膜法脱除研究,考察了泡沫分离．石灰絮凝等预处理技术对垃圾渗滤液表面张力及COD值的处理效果,在此基础上研究了物料因素和操作因素对膜传质性能的影响,并对该工艺的长期操作稳定性进行了研究。实验结果表明该预处理技术不仅可显著提高垃圾渗滤液的表面张力,还可大大降低其色度和COD值。当进料流量为100L／h、进料氨氮浓度为1000～3000mg／L、硫酸吸收液流量为200L／h、硫酸浓度为6％～10％、温度为20～30℃时,支撑气膜过程（两级膜组件串联）可有效脱除垃圾渗滤液中99％以上的氨氮,同时得到含10％～15％硫酸铵的水溶液作为副产品。工业级支撑气膜组件在连续运行的2个月内保持了良好的传质稳定性。     

贵州高原水库浮游生物群落稳定性及其环境驱动因子辨识

为了解贵州高原水库环境下,浮游动物及浮游植物群落稳定性情况,水库水质变化影响浮游生物稳定性的过程. 于2020年10月和2021年的4、6、8月对3座不同营养型水库（花溪水库、构皮滩水库和海龙水库）的浮游生物群落变化及水质变化进行研究,结合时滞分析（TLA）研究浮游动物和浮游植物群落稳定性,使用方差分解分析（VPA）探究两个群落对环境变化的响应,揭示水库浮游生物群落变化的驱动因子. 结果表明,3座水库的综合营养指数（TLI）均值为44.07、44.68和50.25. 花溪水库和构皮滩水库为中营养型水库,海龙水库为富营养型水库. 总共鉴定出浮游动物轮虫51种,轮虫39种,桡足类3种和枝角类9种. 其中轮虫丰度最多,占85.96%. 浮游植物鉴定出7门73种,蓝藻门16种,绿藻门32种,硅藻门16种,甲藻门3种,裸藻门4种,隐藻和金藻门各1种. 其中蓝藻门和硅藻门丰度占比最大,分别为66.2%和27.35%. 浮游动物和浮游植物群落Bray-Curtis距离的绝对偏差中位数（MAD）分别为：花溪水库0.67和0.65、构皮滩水库0.80和0.69、海龙水库0.85和0.47,值越大说明群落的变异越大. TLA结果中浮游动物的斜率绝对值大于浮游植物的绝对值,斜率绝对值分别为0.018和0.004,斜率绝对值越大群落变异速度越快. 浮游动物群落相对浮游植物群落稳定性更低,对环境变化的响应更敏感,变异程度更大. 水库的富营养状态程度越高,这种现象越明显. VPA显示,花溪水库和海龙水库浮游生物群落变化主要受到水温和富营养化因子影响. 构皮滩水库浮游生物群落变化主要受到水温和化学因子的影响. 花溪水库的驱动因子为水温、TP、高锰酸盐指数和SD. 构皮滩水库驱动因子为水温、NO₃^--N和pH. 海龙水库的驱动因子为水温和TP. 水温和营养盐是影响水库浮游生物群落稳定性的主要原因.     

纯化方式和保存条件对改性落叶松单宁絮凝性的影响

选择一种典型植物多酚——落叶松单宁,研究了纯化方式和保存条件对改性植物多酚絮凝性的影响,通过测定相对黏度和红外谱图分析稳定性变化的原因.对于1 g.L-1的高岭土模拟水样,未纯化落叶松单宁改性后的最佳投加量为10 mg.L-1;经过抽滤、萃取、离心后的纯化样,改性后最佳投加量降低到1 mg.L-1,且以液体或固体形式在4℃或25℃条件下保存30 d后仍具有较好絮凝性;而只经抽滤、离心,未经萃取的纯化样,其改性产物只有保存于4℃才有絮凝性;只经抽滤、萃取,未经离心或只经抽滤的纯化样,对应改性产物只有以固体形式在4℃保存才有絮凝性.以4℃保存的固体样相对黏度变化最小,且相对黏度的变化越小,絮凝性能的稳定性越强.红外结果显示,落叶松单宁中含有大量的酚羟基基团,改性后,叔胺基团加成到芳环上,但保存前后红外谱图变化不大.     

红壤坡地降雨产流产沙动态过程模拟试验研究

研究以浙江省兰溪水土保持综合试验站为研究基地,通过设定特定植被覆盖度（15%）不同坡度（8°、15°、20°）的径流试验小区,小区面积为2m2,采用野外人工模拟降雨试验方法,对降雨强度（0.8～2.9mm·min-1）范围内,红壤坡地产流和产沙随雨强和坡度的变化特性进行了模拟试验。通过32场模拟降雨试验数据的分析,得出结论如下：①产沙量与雨强呈指数函数关系,产流量与雨强呈幂函数关系,径流量与产沙量的相关性大于雨强与径流、雨强与产沙;②随坡度的增大,产流时刻提前,泥沙起动和产沙突增的雨强临界减小;③随坡度增大,累积产沙量的递增速率比累积径流量的递增速率要快;④场降雨侵蚀模数与雨强的相关性随着坡度的增大而增强。     

不同发育阶段杉木人工林土壤碳库稳定性研究

森林土壤有机碳在全球碳循环中的重要作用主要取决于有机碳的稳定性。为科学评价杉木人工林土壤的碳汇功能及固碳潜力,对湖南省会同县不同发育阶段的杉木人工林土壤有机碳的生化特征和物理保护程度进行了研究。结果表明,在杉木人工林发育过程中,土壤总有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、活性碳库Ⅰ(LPⅠ)、活性碳库Ⅱ(LPⅡ)和重组有机碳(HOC)含量以及微生物熵(MQ)均在中龄林阶段出现最低值,而轻组有机碳(LOC)和顽固性组分(RF)随林龄增加呈现持续上升趋势。土壤RF占SOC的比例(顽固性碳指数,Ir,C)则表现为先增加后减少,即在中龄林阶段比例最高,在成熟林阶段为41.9%~57.6%,高于幼龄林阶段的38.7%~43.0%;HOC占SOC的比例从幼龄林阶段的86.4%~87.5%下降到成熟林阶段的82.5%~83.9%。总体而言,杉木人工林的发育过程是土壤有机碳积累的过程,在这个过程中,土壤有机碳自身的顽固性增强,但受到的物理保护程度减弱。此外,各组分中以LP I对土壤微生物的有效性最高。     

离子强度和胡敏酸影响下不同土壤胶体稳定性研究

土壤胶体的稳定性对其携带污染物的能力产生重要影响,但离子强度和胡敏酸（HA）对不同土壤胶体稳定性的影响程度尚不明确.本实验通过土壤胶体沉降实验以及DLVO理论研究离子强度、HA对黑钙土、潮土和黄壤3种土壤胶体稳定性的影响.结果表明：即使在高离子强度背景下,黑钙土胶体和黄壤胶体因有机质和黏土矿物（黑钙土胶体：伊/蒙混合层;黄壤胶体：伊利石）较高,表面负电荷多、静电斥力大,故稳定性好;而潮土胶体的稳定性受离子强度影响明显,在低离子强度下,静电斥力占主导,稳定性达到最高.HA通过增加土壤胶体表面的负电荷,提高土壤胶体间静电斥力而增强其稳定性,且HA浓度越高土壤胶体的稳定性越强.不同粒径HA对土壤胶体稳定性的影响受pH值控制,相对于大粒径HA,酸性条件下,小粒径HA （F-HA）自身稳定性更强,同时也会自凝聚形成较大的团聚体来提高土壤胶体的稳定性;中、碱性条件下,F-HA产生的链状凸起结构较小,导致空间弹性斥力和渗透性斥力减弱,进而降低土壤胶体的稳定性.结果为明晰离子强度和HA对不同土壤胶体稳定性产生差异性影响提供数据支撑.