施用城市污泥对土壤生态系统影响的研究进展

城市污泥的合理处置已成为目前环境科学研究领域中的重要课题。因污泥富含有机质和有效营养成分,对土壤改良有积极的促进作用,所以污泥的土地利用普遍被认为是一种积极、有效的处置方式。鉴于此,本文就国内外施用城市污泥对土壤生态系统的．影响及相关的过程和机理进行了综述。结果显示,施用污泥可改善土壤理化性质,提高土壤有机质和氮、磷等养分元素的含量,其改良作用因污泥类型而异。污泥对土壤重金属的积累有所影响,特别是在酸雨频发地区或者长期施用污泥,可能会带来重金属Gu污染的环境风险。污泥普遍有利于提高土壤酶活性,譬如土壤淀粉酶、脲酶和蔗糖酶活性,但污泥施用过量或时间延长,则会抑制多酚氧化酶和磷酸酶的活性,而污泥对过氧化氢酶的影响则不大。污泥对土壤微生物特性短期内有积极的影响,但长期则有负面作用。施用污泥可导致土壤动物活性的增加,但也会对一些土壤动物产生毒性,譬如异壳介虫属和弹尾目昆虫,而且污泥毒性不仅取决于污泥用量,土壤类型也起着重要作用。基于上述分析和评述,提出了未来研究展望如下：（1）针对污泥施用后土壤生态系统生物、物理和化学过程和机理进行系统、综合的基础研究;（2）对污泥土地利用进行长期的系统定位试验和环境监测,并对之进行环境风险评价;（3）对污泥稳定化处理技术的创新及其应用研究。     

残留农膜对土壤性状的影响

残留农膜对土壤性状具有重要影响,如破坏土壤结构、危害作物正常生长发育并造成农作物减产,进而影响到农业环境.通过对临沂市义唐镇农膜残留量不同地块的土壤性状进行对比分析,得出,随着土壤中农膜残留量的增加,土壤团聚体含量、抗蚀指数、团聚度、土壤有机质含量、N、P、K含量、土壤微生物量均表现出下降的趋势,且CK与DK3间差异达到了显著水平(p<0.05),而土壤分散率并没有表现出相同趋势.这种规律在表层土壤(0～20 cm)表现的更为明显.     

五指山不同海拔高度的土壤化学性质特征

根据海南省五指山2003年土壤样品的分析结果,对不同海拔高度下五指山土壤的化学性质特征进行了分析。结果表明,在不同海拔高度下水提pH和盐提pH随采样深度的增加基本呈明显的增大趋势,交换性H 、CEC、全N和有机质随采样深度的增加基本呈明显的下降趋势;而交换性Al3 和交换性酸除在720m、894m处剖面外,其它海拔高度下也基本随采样深度的增加而明显降低。从化学过程较为活跃的表层土壤来看,水提pH、盐提pH、交换性H、交换性Al3 和交换性酸随海拔高度的增加并没有明显的同时增大或减小的分布规律,而CEC、全N和有机质有明显的增加趋势。     

Erionite series minerals: mineralogical and carcinogenic properties

Erionite is a human and animal carcinogen and one of the most toxic minerals known. Erionite deposits have been reported in many countries; however, it is only in the area of three villages of Cappadocia, Turkey, that environmental exposure to erionite has been demonstrated to be the cause of an epidemic of the disease mesothelioma. In the USA, no cases of mesothelioma have been reliably proven to be the result of erionite exposure, though the possibility exists. Erionite samples from three villages of the Cappadocia region were characterized mineralogically and compared with three different standards from the USA. Micro morphological details of erionite minerals using a high-resolution field-emission SEM showed that microstructures of "bundles", "fibers", and "fibrils" are important physical properties of fibrous erionite minerals. Typical lung burden of erionite and asbestos fibers were compared in terms of number of fibers. Assuming the lung burden of fibers in a human mesothelioma victim is about 1 mg, and the hazardous fibers are approximately 1 mum in diameter and 10 mum long, that milligram contains approximately 40 million asbestos and 50 million erionite fibers. These microstructures of erionite minerals draw attention to the concepts of surface area or surface-area-to-volume ratio and their relationship to the carcinogenicity of the mineral. The larger surface area creates a wider platform for mineral-cell interaction and thus more possibilities of proliferative transformation of mesothelial cells. Consequently, understanding the exact mineralogical properties will help determination of the true carcinogenic mechanism(s) of the mineral for prevention and possibly treatment of malignant mesothelioma.     

模拟氮沉降对森林土壤化学性质的影响

大气氮沉降的增加对森林土壤的影响是近来生态学研究的重要课题。以鼎湖山季风常绿阔叶林（以下简称为“阔叶林”）、马尾松（Pinus massoniana）林、针阔叶混交林（以下简称为“混交林”）和增城木荷（Schima superba）人工幼林等4种林型土壤为研究对象,采用野外原位模拟大气氮沉降的方法,设置3种模拟氮沉降量,即N0（对照,N：0 g·m-2·a-1）、N5（N：5 g·m-2·a-1）、N10（N：10 g·m-2·a-1）,在模拟氮沉降时间分别为42个月（阔叶林）、31个月（马尾松林）、50个月（混交林）、20个月（人工幼林）后,采集0~20 cm土层的林地土壤,分析土壤的化学性质,探讨不同氮沉降量对不同林型土壤化学性质的影响。结果表明,（1）模拟氮沉降对鼎湖山阔叶林、马尾松林、混交林土壤pH值的影响基本一致,均使pH值下降。其中,当氮沉降量达到N10时,阔叶林土壤pH值降为3.97,与对照相比下降了0.11 pH单位,差异达显著性水平（p〈0.05）。而人工幼林土壤pH值未随着氮沉降量的不同而有明显的变化。（2）模拟氮沉降在近2年至4年的时间内,对阔叶林、混交林、人工幼林的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、水解性氮、速效磷、速效钾含量的影响均不明显,马尾松林土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾含量也没有明显变化,但模拟氮沉降导致了马尾松林土壤水解性氮含量明显下降,从95.12 mg·kg-1降至84.39 mg·kg-1,差异达显著性水平（p〈0.05）。（3）模拟氮沉降对鼎湖山阔叶林、马尾松林、混交林等3种林型土壤盐基饱和度、盐基离子Ca2＋、Mg2＋、K＋含量的影响未达显著水平,而对这3种林型土壤交换性Na＋含量的影响则较明显且影响趋势基本一致,即氮沉降的增加导致了土壤交换性Na＋含量明显下降。在N10处理下,与对照相比,这3种林型的土壤交换性Na＋含量分别下降了40.0%、68.4%、50.0%,差异达显著性水平（p〈0.05）。氮沉降对人工幼林土壤盐基离子含量无明显的影响。由此可得出结论：在近2年至4年的时间内,氮沉降的增加能引起鼎湖山3种林型土壤尤其是阔叶林土壤加速酸化,引起交换性Na＋明显淋失,以及马尾松林土壤水解性氮含量明显下降;但氮沉降的增加对木荷人工幼林土壤化学性质暂无明显的影响。后者可能与该林型模拟氮沉降时间较短、林龄较轻而处于快速生长期等因素有关。     

郑州市城市土壤理化性质

在郑州市市区范围内采集53个0-20 cm土壤样品,研究了土样部分基本性状。结果表明,郑州市城市土壤有机碳含量为1.33-20.5 g/kg,平均值为8.01 g/kg;碱解氮含量为8.30-142 mg/kg,平均值为46.4 mg/kg;Olsen-P含量为2.40-70.4 mg/kg,平均值为21.8 mg/kg;pH值为7.70-8.95,平均值为8.36;城市化造成的土壤质地较粗对土壤有效性氮、磷提高和有机碳含量降低有一定贡献;土壤pH增加导致土壤有效磷含量降低;不同土地利用方式下土壤性质的对比表明,荒地质地粗、养分含量低、pH高;公园绿地和街边绿地土壤有效磷含量较高,街边绿地土壤有机碳含量较低。根据以上结果,减少土壤中粗骨性侵入体的含量和合理管理土壤磷对于郑州市城市土壤管理有现实意义。     

非均匀电动力学修复技术对土壤性质的影响

非均匀电动力学技术是正在发展中的环境修复技术 ,其特点之一是不破坏原有的环境系统。通过小型实验研究了非均匀电动力学及其运行方式对土壤性质的影响 ,分析了非均匀电动力学的作用机理和影响因素 ,同时研究了非均匀电动力学系统的能耗和运行特征。实验结果表明 ,采用合适的运行方式和运行参数 ,可以最大限度地保护土壤原有的特征 ,降低能量消耗 ,具有潜在的应用前景。     

含油污泥清洗剂的制备与研究

以异丙醇为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为混合单体,通过溶液聚合的方法制备一种含油污泥清洗剂.介绍了该清洗剂的制备方法,考察了单体用量及清洗条件对清洗剂脱油性能的影响,探讨了清洗剂对含油污泥中原油不同组分的去除效率,并用红外光谱证实了所制备共聚物结构的官能团.清洗剂性能评价表明:单体用量和清洗条件均有最佳值,其中单体最佳质量比为MAA:BA:St=21:62:17,最佳清洗条件分别是:加药浓度为250 mg/L,水洗温度为60℃,反应时间为40 min;清洗剂对含油污泥中芳烃去除率最高,达93.0%.     

平流层飞艇囊体材料老化测试研究概述

基于对国内外有关囊体材料老化测试研究文献的充分调研,综述了囊体材料老化机理、老化试验方法、试验对象的选取、性能影响表征与评价等方面的研究现状,老化后的囊体材料常用形貌表征、拉伸测试、透氦率表征及化学结构表征等4种表征方法。鉴于当前对平流层飞艇囊体老化研究缺乏统一的评价指标,且大多研究在囊体材料老化性能验证方面存在不足,提出了后续研究的手段和方向,为浮空器囊体材料的可靠性测试研究和发展提供参考。     

不同种类表面活性剂联合离子液体预处理稻秆的物化特性研究

预处理是提高木质纤维材料酶解效果的关键步骤,更是木质纤维材料制造生物乙醇的重要环节.因此,对木质纤维材料进行预处理以促进酶解糖化过程具有重要意义.本研究以稻秆为原料,探讨不同类型表面活性剂(包括阳离子型、阴离子型、非离子型、生物)联合离子液体对木质纤维材料转化率及酶解初速度的影响,并通过稻秆成分分析、FTIR、XRD对处理前后稻秆的结构、结晶性进行了分析比较.结果表明,与单独离子液体处理相比,表面活性剂联合离子液体预处理稻秆可提升纤维转化率,效果为:生物表面活性剂-离子液体非离子型表面活性剂-离子液体阴离子型表面活性剂-离子液体阳离子型表面活性剂-离子液体.与未处理及单独离子液体处理稻秆相比,生物表面活性剂-离子液体预处理稻秆的纤维转化率分别提高55.38%和22.03%.