ENVIRONMENTAL AND ECONOMIC DAMAGE CAUSED BY SEDIMENT FROM AGRICULTURAL NONPOINT SOURCES1

Environmental and economic damages caused by agricultural nonpoint source inputs of sediment and associated pollutants are examined. Widespread water quality problems are identified in lakes, rivers, and estuaries in agricultural areas, and billions of dollars of on-site and offsite costs result from this eroded soil every year. Some water bodies have been irretrievably damaged, and expensive rehabilitation programs are needed to remedy in-place water pollution problems if Clean Water Act goals are to be achieved. Unless effective abatement and rehabilitation programs are established, billions of dollars of benefits to future generations will not be realized as more waters become irretrievably damaged, and billions more will continue to be spent by government to treat symptoms of these sediment-related problems.     

黄土高原坡耕地沟蚀土壤质量评价

黄土高原坡耕地沟蚀广泛而严重。科学评价沟蚀土壤质量是侵蚀环境下土壤保育和利用的重要基础。论文以沟间土壤为对照,分析了坡耕地沟蚀对土壤质量单因子的影响并建立了沟蚀土壤质量综合评价模型。利用加权和法对黄土高原坡耕地不同沟蚀深度下土壤质量进行综合评价。结果表明：①沟蚀对坡耕地不同土壤质量因子的影响有较大差异。沟蚀导致土壤硬化,pH值增加,而土壤团聚体和养分含量（除全磷）随着沟蚀深度增加表现出明显的层次性,近似呈＂W＂型变化规律。②沟蚀深度对土壤质量的影响可以用幂函数y=0.866 8 x-0.142（R2=0.877）较好地拟合。微度侵蚀（〈5 cm）、中度侵蚀（5～30 cm）和重度侵蚀（30～50 cm）的土壤质量指数较沟间土壤分别降低了10.6%、27.9%和36.5%。沟蚀深度5 cm和30 cm是土壤质量显著下降的两个关键点。③反映沟蚀土壤质量的指标可以归为肥力因子、质地因子和结构因子三类。土壤有机质、水稳性团聚体、土壤比表面积和容重4项指标能够很好地反映土壤质量状况,可作为坡耕地沟蚀土壤质量的表征指标。     

石墨烯薄膜原子氧剥蚀行为及电阻特性

目的研究石墨烯薄膜在原子氧空间环境的适应性,为其在航天器上应用提供参考。方法采用刮涂法制备石墨烯薄膜,将石墨烯薄膜材料及石墨烯电阻传感器置于微波源原子氧设备内开展原子氧试验,原子氧剂量分别为3.0×10^20 atoms/cm2和7.5×10^20 atoms/cm^2,研究薄膜表面形貌、结构、成分及电阻性能的变化。结果采用刮涂法可制备氧含量较低的石墨烯薄膜,原子氧剂量为7.5×10^20 atoms/cm^2情况下,石墨烯薄膜的厚度损失为5.3μm,原子氧反应率为7.14×10^-25 atoms/cm^3。原子氧作用后,石墨烯薄膜中碳原子无序程度增大,C—O、—COOH官能团含量降低,C=O官能团含量增加。石墨烯电阻传感器的R0/R比值随原子氧剂量增加线性降低,0.8μm厚度薄膜可探测最大原子氧剂量为5×10^19 atoms/cm^2,增加薄膜厚度有望提高传感器的使用寿命。结论得到了石墨烯薄膜厚度损失、原子氧反应率、微观结构及电阻特性的变化规律,可为石墨烯薄膜的空间应用提供技术支撑。     

先进冷喷涂技术的应用及展望

首先介绍了冷喷涂技术的原理及特点,在此基础上,重点讨论了冷喷涂技术在不同领域的应用。最后,结合我国冷喷涂技术的发展现状,提出了冷喷涂技术的发展方向,并指出发展先进冷喷涂技术符合我国先进技术的发展需求,有助于提高我国制造业的综合水平。     

颗粒冲蚀对注射法制备C/C-ZrC-SiC复合材料 抗烧蚀性能的影响研究

目的采用ZrC和SiC复相陶瓷对C/C复合材料进行改性,研究改性后的复合材料受到颗粒冲蚀破坏的烧蚀行为。方法采用注射法将ZrC和SiC复相陶瓷前驱体引入到等温化学气相渗透法(ICVI)制备的低密度C/C复合材料中,再通过高温热处理、ICVI的方法制备出ZrC和SiC复相陶瓷改性的C/C(C/C-ZrC-SiC)复合材料,随后对制备的复合材料进行高速颗粒冲击实验破坏,并对破坏后的试样进行氧乙炔火焰烧蚀,研究其烧蚀行为。结果改性后的复合材料线冲蚀率和质量冲蚀率分别为253.1μm/s和79.8 mg/s,相较于同孔隙率的C/C复合材料分别降低了49.2%和61%。颗粒冲蚀破坏后C/C-ZrC-SiC复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为4.26μm/s和1.44 mg/s,相比于同孔隙率的C/C复合材料,分别降低了37%和39%。结论由于引入的ZrC和SiC陶瓷相的硬度大于碳基体,C/C-ZrC-SiC复合材料在受到高速颗粒的冲击时,能通过硬质陶瓷相起到抗冲击作用,使得改性后的复合材料抗冲蚀性能大幅度提高。受到颗粒冲蚀破坏后的C/C-ZrC-SiC复合材料内部仍存在超高温陶瓷相,烧蚀过程中能够形成ZrO2骨架结构和SiO2球形颗粒,进而有效保护碳纤维和热解碳基体。     

广东土地抗蚀潜势初步研究

利用计算机和地理信息系统软件．研究了广东省的土壤质地、土壤有机质、地势三个侵蚀因子对土壤侵蚀方面的影响，指出了广东土地抗蚀性极弱地区主要是湛江市、新丰县的小部分地区，而抗蚀性弱的区域则很大，约占全省土地面积的49．8％，遍布全省中部和南部．针对这样的现状，提出要减少抗蚀性弱和极弱地区的土壤侵蚀，必须做到：对土地的利用开垦进行统一规划；严禁乱伐森林；采取生物措施和工程措施相结合的方式防治土壤侵蚀的进一步变化．     

论长江流域生态危机与生态建设的对策

揭示了长江流域大面积山丘、水系生态系统普遍恶化,特别是中上游地区水土流失严重,以及因此而带来的一系列严重后果。根据史料、统计资料及实测成果等,分析了生态环境恶化的原因,着重研究了水土流失等生态失调现象与森林植被的紧密关系及其演变规律,探讨了进行绿色生态建设的必要性、可能性与可行性。最后提出了建设长江流域防护林体系的宏观战略和微观措施。     

Seven Years of Change Following Liming of Sphagnum Communities in Sector Vii of the Loch Fleet Catchment

In 1986, application of lime within the upper wetland area of sector VII of the Loch Fleet catchment initiated numerous unscheduled small-scale experiments on the vegetation of this heterogeneous terrain. Vegetation changes and erosion were monitored in permanent or relocated plots established in 1987 and 1989 and re-surveyed in 1993, seven years after liming.

The most striking early effect, possibly occurring within a few weeks of lime application, was the death of Sphagnum papillosum carpet in soakways within the 2.5 ha area. Some patches of dead material were washed away, but bare surfaces were generally colonised by vascular plants, notably Juncus bulbosus. Effects in moorland and bog communities with dwarf shurbs were more subtle, involving reduction in Sphagnum cover and expansion of Erica teralix, Molinia caerulea, sedges and Narthecium ossifragum, but little change in the frequency of occurrence of Calluna vulgaris.     

精伊霍铁路工程建设的土壤侵蚀评价

精伊霍铁路所经地区地处西部干旱内陆，生态环境恶劣、脆弱，对人类扰动极其敏感。敦煌铁路的建设必将在一定程度上加剧沿线地区的土壤侵蚀现象。利用遥感与地理信息系统技术，结合野外调查分析结果，编制了精伊霍铁路两侧30k。范围土壤侵蚀现状图。根据铁路沿线土地退化现状和工程建设活动对地表生态系统的影响分析，对施工期土壤侵蚀类型与强度的变化以及工程造成的水土流失总量进行了预测，据此分析了工程可能造成的土地退化危害，并就此提出了相应的防治措施。     

黄土高原水土流失治理若干问题的反思

本文通过对黄土高原半个世纪治理的反思 ,认为区域产业结构的调整及城市化水平的迅速提高是解决水土流失加剧及环境恶化的根本。同时 ,文章对小流域综合治理模式进行了总结 ,并提出黄土高原水土流失治理在区域综合发展、机制创新、资金筹措等方面应遵循的原则