Surface Consolidation of Pentelic Marble: Criteria for the selection of methods and materials - The Acropolis case (6 pp)

Goal and Scope In order to realize surface consolidation of Pentelic marble on the Acropolis monuments, we have collected the criteria that have to be fulfilled by the methods and materials without side effects on the marbles (and other stones). When the existing methods and materials did not satisfy the requirements (criteria), we invented new ones.Methods The criteria were collected from the literature, by thermodynamic and kinetic viewpoints, by laboratory experiments and in situ observations on monuments, both in Greece and in several countries in which the various methods and materials were applied. Concerning our method of ‘Inversion of sulfation’, performed by spraying a K2CO3 solution, its concentration and its temperature were controlled in order to have a total inversion (certified by liquid crystals) of gypsum back to CaCO3. For the new material of ours, ‘Reinforced Lime’, in order to eliminate the disadvantages of plain lime (low carbonation rate, low mechanical properties of CaCO3 formed, lack of carbonation in the bulk of lime), measurements of the rate of carbonation were performed in plain lime and in lime with a different CaCO3 concentration beforehand as well as in a different CO2 environments, using DTG and XRD to measure the rate of carbonation. The detachment (kg/cm2) of marble specimens stuck by lime in each case was also measured. A microscope was also used to measure the dimensions of the grain in each case as well as ammonium citrate and thymolphthalein to certify the depth of carbonation in each case. Part of the work was communicated in an international congress.Results A table with the criteria of the selection of the methods and materials for the consolidation of Pentelic marble surfaces (and other stones) was established. None of the employed methods and materials fulfilled the criteria. Only the ‘Inversion of gypsum ‘ and the ‘Reinforced Lime’ were adopted and applied to the Acropolis monuments and to other monuments in Greece and in several other countries.Recommendation and Outlook All criteria must be used for the selection of methods and materials for the consolidation of the monument surfaces. This is why we have already studied with the same procedures, methods and materials for restoration, surface cleaning and protection.     

光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理R盐废水的研究

采用光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理生物难降解的R盐废水,考察了不同反应条件对处理效果的影响.试验结果表明,光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理废水,两者之间存在协同作用,可以提高处理效果,降低处理成本.在最佳试验条件下,R盐废水经光助Fenton氧化、化学絮凝法联合处理后,COD去除率可达90%以上.     

内蒙古锡林郭勒盟景观尺度土壤保持功能的空间分布

景观作为理解和塑造人类社会与环境最具操作性的尺度,其土壤保持功能是实现景观可持续性的重要条件。在遥感和GIS技术的支持下,采用改进的通用土壤流失方程(RUSLE)对内蒙古锡林郭勒盟景观土壤保持功能的空间分布进行研究。研究表明,研究区土壤保持总量为1.699×10~9 t?a~(-1),单位面积土壤保持量为85.39 t?hm~(-2)?a~(-1);土壤中N、P、K元素保持量分别为9.25×10~6 t?a~(-1)、6.14×10~6 t?a~(-1)、3.41×10~7 t?a~(-1)。按一级景观估算,土壤保持能力从强到弱依次为林地耕地草地住宅用地未利用地水域;按二级景观估算,土壤保持能力以灌木林地为最高,其次分别为有林地、疏林地、丘陵旱地、平原旱地、高盖度草原、山地旱地、中盖度草原,最差的是盐碱地和裸岩石质地。不同景观的土壤保持功能随植被覆盖度的增加呈非线性增长趋势,当植被覆盖度小于50%时,单位面积土壤保持量随植被覆盖度增大而缓慢增加;当植被覆盖度大于50%时,土壤保持功能随植被覆盖度增大而显著增加。因地制宜地提高研究区的植被覆盖度,合理配置景观空间分布格局,有助于景观服务功能的发展,从而对区域生态安全和人类福祉做出更大贡献。     

二氧化钛纳米颗粒对湖滨沼泽土壤氮矿化的影响

二氧化钛纳米颗粒（TiO₂NPs）的广泛应用使其环境释放量不断增加,从而影响到土壤氮的转化过程.然而,目前关于TiO₂NPs对湖滨沼泽土壤氮矿化的影响机制尚不明确.因此,本研究以典型沼泽土壤为研究对象,通过室内培养实验研究不同剂量TiO₂NPs处理（0 mg·kg^-1（CK）、10 mg·kg^-1（A10）、100 mg·kg^-1（A100）、250 mg·kg^-1（A250）、1000 mg·kg^-1（A1000））对土壤理化性质、酶活性和氮矿化过程的影响,探讨TiO₂NPs输入对土壤氮矿化过程影响的内在机制.结果表明：①不同剂量TiO₂NPs处理显著降低了土壤pH和总有机碳（TOC）含量（p<0.05）,A100、A250和A1000处理显著降低了硝态氮（NO₃^--N）含量（p<0.05）.②A250和A1000处理显著抑制了过氧化氢酶活性（p<0.05）;培养7 d,不同剂量TiO₂NPs处理均显著促进了脲酶活性（p<0.05）,抑制了脱氢酶活性（p<0.05）;随着培养时间延长,TiO₂NPs处理对脲酶和脱氢酶活性的抑制作用逐渐减弱,表明TiO₂NPs的负面作用会随时间减弱.③不同剂量TiO₂NPs处理对氨化速率没有显著影响（p>0.05）,A250、A1000处理对硝化和矿化速率有显著抑制作用（p<0.01）.④土壤氮矿化速率与土壤pH、总磷（TP）、NO₃^--N含量呈显著正相关,与脲酶、过氧化氢酶活性呈显著负相关.TiO₂NPs主要通过改变沼泽土壤NO₃^--N含量影响氮矿化过程.本研究可为湖滨湿地保护和TiO₂NPs环境风险评估提供理论依据.     

甘肃亚高山云杉人工林土壤特性及水源涵养功能对林分密度的响应特征

定量分析不同密度云杉（Picea asperata）人工林的土壤特性及水源涵养功能,为人工林可持续经营提供理论依据。以28块7种不同密度梯度的云杉人工幼龄林为研究对象,采用样地调查及取样分析方法,测定土壤理化性质、枯落物持水量以及林地贮水性能等。结果表明：1）林分密度对云杉人工林的土壤容重、孔隙度、有机质含量、土壤持水量、枯落物蓄积量和持水量都具有显著影响,随着林分密度的增加,土壤孔隙度、土壤养分、枯落物蓄积量、枯落物持水量、土壤持水量表现为先增加后减小,而土壤容重则表现为先减小后增加。密度为1 550 株/hm²时林分土壤容重最小（1.09 g/cm³）,总孔隙度较大（58.99%）,有机质含量最高（9.12%）,枯落物总蓄积量最多（44.41 t/hm²）,最大持水量较高（166.67 t/hm²）,是密度为3 000 株/hm²林分的4.49倍,土壤持水性能较好（3 898.93 t/hm²）。2）根据林地总贮水量评价的涵养水源功能依次为林分密度1 550 株/hm²（4 068.36 t/hm²）>密度1 750 株/hm²（3 945.32 t/hm²）>密度1 350株/hm²（3 698.39 t/hm²）>密度1 060 株/hm²（3 484.10 t/hm²）>密度2 300 株/hm²（3 157.60 t/hm²）>密度850 株/hm²（2 915.03 t/hm²）>密度3 000 株/hm²（2 820.81 t/hm²）。3）在该研究的林分密度范围内,密度为1 550 株/hm²时林分的土壤特性及水源涵养功能最佳。     

吉兰泰盐湖盆地地下水Cr6+、As、Hg健康风险评价

选取西北干旱区吉兰泰盐湖盆地为研究对象,系统采集71个地下水样品,测定重金属Cr⁶⁺、As、Hg,以及主要化学成分的含量,以地质统计学插值绘图揭示盐湖盆地地下水中Cr⁶⁺、As、Hg的空间分布特征,以单因子指数法、内梅罗指数法和US EPA健康风险评价模型解析地下水中Cr⁶⁺、As、Hg的污染及健康风险状况,以统计相关检验进行Cr⁶⁺、As和Hg的源分析.结果表明：盐湖盆地地下水中普遍含有Cr⁶⁺、As、Hg,Cr⁶⁺在盐湖上游及东北部含量较高,As在西南台地含量较高,Hg在西北部巴音乌拉山出现高值区域,其分布与变化受到天然因素和人类活动的双重影响;Cr⁶⁺、As出现局部区域超标,超标率分别为8.45%和2.82%;Cr⁶⁺主要超标区域在盐湖西南侧呈条块状分布,并在盐湖附近Cr⁶⁺含量较高;As以点状超标,分布于西南部和东北部;盐湖盆地地下水87.3%处于安全清洁状态,仅5.6%轻度污染出现在西南部,不存在中度和重度污染;通过饮用水途径的化学致癌物的健康风险值远高于非化学致癌物的健康风险值,西南部图格力高勒沟谷区域化学致癌物Cr⁶⁺超过了US EPA最大可接受风险,但整个盐湖盆地Cr⁶⁺的平均健康风险值低于US EPA最大可接受风险;As和Hg均低于US EPA最大可接受风险;盐湖盆地总致癌风险特征与Cr⁶⁺基本一致,Cr⁶⁺平均健康风险占总致癌风险贡献率的89%;Cr⁶⁺超标原因包括盐湖盆地高锰酸盐指数偏高,促使Cr³⁺氧化成为Cr⁶⁺,As与Cr存在一定的同源关系.     

唐海县咸(海)水入侵调查与防治方法探讨

随着高耗水农业的快速发展,城镇人口的急剧增加,加上持续的干旱,唐海县地下水长期处于超采状态,引起上覆咸水侵染地下淡水。分析1989—1998与2008年深层地下水氯离子浓度变化、1981—2007年咸水顶板埋深变化以及全县工农业布局,将唐海县划分为咸(海)水入侵的高度敏感区、较敏感区、一般敏感区和不敏感区,并进一步提出遏制咸(海)水入侵的措施。     

江苏省节能减排战略研究

江苏省近年经济稳步增长,人民生活水平不断提高,但经济增长的代价是随之增长的能源消耗,导致对资源需求持续增加,对环境的不利影响日益突出,给节能减排工作造成了沉重的压力。在此对江苏省2000年～2006年社会经济发展与节能减排的耦合关系进行了全面分析．重点分析了江苏省经济总量和产业结构与能源消耗和“三废”排放的关联;总结了江苏省的能耗特点和节能减排工作中存在的问题;并根据江苏省千家企业和百家企业的分布以及不同行业“三废”排放量等指标,明确了节能减排工作的区域与行业重点,提出了江苏省的节能减排战略。     

合同能源管理模式的中美比较研究

节约能源,降低能耗对于环境保护具有重要的意义。长期以来,中国节能多依靠政府的强制命令,企业缺少自觉节能的动力。合同能源管理是一种市场化的节能新机制,在90年代引入中国。这种新机制在不增加政府财政开支的前提下,通过市场来实现节约能源控制污染的目的,同时可促进成熟节能技术的推广,提高整个社会福利。合同能源管理这种节能新模式在美国已经发展了30多年,中关合同能源管理在政策、技术和行业标准等方面存在着各种差异,同时在中国不同地区和不同行业间也存在着差别,通过比较分析指出了促进中国合同能源管理发展时需注意的问题并提出了相关的措施。     

融雪剂对沈阳地区道路桥面和植被的影响及预防措施

介绍国内外道桥病害受害情况,指出融雪剂的大量使用是造成道桥病害及路边植被枯死的主要原因,并提出加强除雪管理、提倡使用环保型融雪剂及机械除雪与融雪剂组合使用的措施,从而减轻融雪剂对道桥和植被的破坏。