发展中的我国环境地球物理

我国环境地球物理学科的迅速发展，可以突破我国日益突出的环境问题中的许多难点。本文重点阐述了利用环境地球物理原理快速检测地下水、辐射环境及各类隐伏污染体等的污染状况的方法，并进一步提出了目前我国环境地球物理的发展远景。     

浩坤水电站水库岩溶渗漏研究

浩坤水电站位于碳酸盐岩地区,岩溶发育,水文地质条件复杂。水库右岸发育的呈串珠状平行于河谷展布的低邻谷岩溶洼地和库首左侧发育的连通水库内外的赶洞古暗河是水库潜在的主要渗漏通道。通过库区水文地质调查、岩溶洼地群水位同步观测、示踪试验等勘察试验研究工作,查明了浩坤水电站库区岩溶渗漏的主要部位、性质,提出了水库防渗处理意见,并评价了成库条件。     

马官喀斯特地下水库的渗漏分析

通过对马官地下水库渗漏的大量野外勘测、观测、水化学资料的分析及库区喀斯特发育规律的研究,基本查清了马官地下水库渗漏的原因、渗漏的具体方位、渗漏量,探讨了库盆渗漏与蓄水年限、以及与地下水流的侵蚀、溶蚀的关系;根据研究结果,提出了马官地下水库防渗处理的几点措施。     

钡渣的浸出淋溶试验及渣场防渗处理

固体废渣场(库)的渗漏问题已成为一个引起各方关注的环境问题,我省岩溶发育,分布广,渣场的岩溶渗漏问题时有发生,对于已运行渣场的防渗处理往往难度更大,在认真分析钡渣特点的前提下,从镇宁钡盐厂渣场实际出发提出的防渗方案,经实施后已取得了成效。     

上海郊区稻田氮素流失研究

通过测坑和大田小区试验，研究了上海郊区稻田氮素排水流失和渗漏流失的特征、相关因素和流失负荷。结果表明，稻田综合排水TN为6.55mg／L，流失负荷为16．68kg／hm^2，以铵态氮为主，稻田氮素的排水流失负荷为16．68kg／hm^2。稻田渗漏水氮浓度与前茬作物有关，草莓和蔬菜高，麦茬低，TN为5．73mg／L，渗漏负荷为22．92kg／hm^2，其中硝态氮占50％左右。稻田氮素总流失负荷占稻季化肥用量的13．23％。测坑和大田试验都证明，施用有机肥可较多地减少稻田氮素流失量。     

基于模糊相似优先比的供水管网渗漏同步诊断*

为加强城市供水管网渗漏诊断能力,采用基于模糊相似优先比的漏损判别方法实现供水管网漏损定位及漏损程度的同步诊断。通过MATLAB软件调用最新版EPANET V2.2建立供水管网模型,在管段中间加入扩散器模拟单次渗漏事件,通过更改扩散器系数实现渗漏量的控制;基于压力驱动水力分析得到各节点压力变化,遍历模拟各管段漏损后,通过建立节点压力灵敏度矩阵,采用K均值聚类法进行监测点布置;在此基础上,在易渗漏管段模拟产生不同渗漏级别的渗漏事件,以监测点压力变化值构建源范例库,在熵权法的基础上,采用模糊相似优先比方法同步诊断渗漏位置及渗漏程度。以某一实际管网为例,模拟产生50例历史渗漏事件,采用模糊相似优先比同步诊断新渗漏事件的渗漏位置及渗漏程度,并对比3种权重方法。结果表明:模糊相似优先比法可有效地实现渗漏定位与渗漏程度的同步诊断。     

紫色土稻田磷素淋失特征及其对地下水的影响

采用原状土壤渗漏计在水稻生育期定期采集不同土壤剖面深度的渗漏水,研究了在不同施磷水平下水稻生育期磷素淋失动态和渗漏淋失量及其对地下水的潜在影响,并分析了土壤Olsen-P含量与磷素渗漏量之间的关系,旨在为紫色土区稻田磷肥的合理施用和控制磷对地下水污染提供科学依据.结果表明,在水稻生长期紫色土的磷素渗漏整体呈下降趋势.前期磷素渗漏淋失量高且变幅较大,在施磷后第5d各土层渗漏水中磷素浓度最高;施肥60 d后稻田磷素渗漏淋失负荷显著降低.不同土层和各处理趋于一致.稻田磷素的渗漏淋失受磷肥用量和土壤性质的影响,随着磷肥用量的增加稻田磷的渗漏淋失量增加,3种类型紫色土磷素渗漏淋失量为中性紫色土>钙质紫色土>酸性紫色土.施磷(P2O5)90～180kg·hm-2处理,40cm土层渗漏水中磷的平均浓度在中性、钙质、酸性紫色土上分别为0.13～0.142 mg·L-1、0.097～0.131mg·L-1和0.083～0.109mg·L-1,比不施磷处理高33.1%～38.7%、24.7%～44.3%和34.9%～50.4%,在60cm和100cm深处也有相似的特征.3种类型紫色土的土壤Olsen-P含量与磷素渗漏淋失量之间符合指数关系.渗漏水中磷素浓度随土壤剖面深度的增加而降低.淹水种稻初期是磷向下迁移最强和淋失量最高的时期,3种紫色土在施肥后的60d内对地下水质量产生潜在不良影响.整个水稻生育期磷渗漏量较低,最高磷渗漏量为0.262kg·hm-2.     

黄潮土的土壤水渗漏及硝态氮淋溶研究

在黄淮海平原 1hm2 小麦 -玉米轮作田块上 ,利用水量平衡模型对黄潮土的土壤水渗漏和硝态氮淋溶状况进行了定量研究。结果表明 ,黄潮土的土壤水渗漏和硝态氮淋溶状况非常严重 ,全耕作年土壤水渗漏量达到2 73 .9mm ,为灌溉水量的 60 .6% ;硝态氮淋溶达到 81.8kg·hm-2 ,为氮输入总量的 15 .7%。     

温度对平流层飞艇囊体材料渗漏性能的影响

目的对飞艇囊体材料的渗漏特性进行研究,以预测飞艇设计是否满足需求。方法采用细观力学有限元方法,通过微裂纹密度以及平均裂纹开口大小求解氦气渗漏路径的横截面积,进而预报飞艇囊体的初始渗漏速率,并计算昼夜循环温度下飞艇囊体的渗漏速率及压力变化情况。结果昼夜循环的温度变化导致飞艇内外压差、氦气渗漏速率均发生变化,且均与温度呈正相关。结论该方法能够预报平流层飞艇的极限驻空时长,并为平流层飞艇的设计提供技术支持。     

水稻田非点源污染原位试验研究

为了研究野外水稻田的非点源污染,本试验采取一种新的原位观测方法:即在不改变水稻田原有出流特征前提下,在水稻生长季采集田面水水位和降雨信息,通过水位变化曲线计算水稻田每日的蒸散发和渗漏损失量,再根据水量平衡关系计算径流量.观测期间定期采集田面水测定总氮(TN)、总磷(TP)浓度,根据径流量和浓度估算非点源污染流出负荷量.试验选取北京市海淀区上庄镇某村水稻田试验田块,通过1年的试验观测得到在生长季内的37场降雨中共有9场降雨产生了出流.另外,还有2次人工排水和1次农田回归流形成了非点源污染.经计算试验区水稻田每个生长季TN输出系数为8.8 kg·hm-2,TP输出系数为0.47 kg·hm-2.该观测方法针对具有多出水口且最低田埂高度动态变化的野外水稻田的非点源污染观测具有较强的可操作性.