肥皂的诞生

5,000多年前,埃及国王胡夫准备宴请宾客,厨师不慎将一盆食油打翻在灭了火的木炭上。他担心引起火灾,就把木炭捧到外面.说也奇怪,当他洗手的时候,意外地发现手洗得很光滑.他把这事告诉了同伴,大家一试,一致感觉好极了。后来他们就在木炭上浇点油,用它来洗手。国王知道了,也叫人这样做,供宫里的人洗手用。这就是最早的肥皂了。     

有机粘土矿物及土壤改性在污染防治和环境修复中的应用

土壤粘土矿物中天然存在的无机阳离子可通过简单的离子交换反应被有机阳离子(如阳离子季铵盐表面活性剂)置换而生成有机粘土矿物．有机粘土矿物有效地吸附水中的有机污染物，可应用于工业废水处理、作为土地填埋防渗材料添加剂等．现场土壤改性可吸附地下水中的有机污染物，并结合微生物降解提供一项崭新的综合技术，以改善污染的地下水环境．     

陆地生态系统土壤铁结合态有机碳:含量、分布与调控

土壤是陆地生态系统最大的有机碳库,其有机碳储量超过植被和大气碳库的总和.铁氧化物的矿物保护被认为是土壤有机碳长期稳定性的关键机制之一.铁氧化物具有比表面积大、吸附能力强的特点,且在热带和亚热带地区含量丰富.然而,目前关于陆地生态系统土壤铁结合态有机碳占土壤总有机碳的比例(f_Fe-OC)及其分布格局和调控机制仍不明晰.本文整理了已报道的陆地生态系统351组土壤f_Fe-OC数据,分析了其在不同土层、生态系统、气候带的分布格局和受气候、土壤、矿物因子的调控机制.结果表明:(1)陆地生态系统土壤f_Fe-OC平均为21.9%,且深层土f_Fe-OC(37.5%)显著高于表层土(15.4%, P<0.01).(2)土壤平均f_Fe-OC在不同生态系统表现为:湿地(24.5%)>草地(16.2%)>森林(14.9%)>农田(14.8%),贫氧生态系统(24.2%)显著高于有氧生态系统(15.7%, P<0.01).土壤平均f_Fe-OC在不同气候...     

绿炭替代木炭 廉价高效环保

在城市．木炭是一种最主要的烧烤类燃料：在农村,许多家庭用木柴或木炭做饭。但是,生产木炭或柴火需要砍伐树木,导致生态环境受到破坏。法国科研人员在西非的塞内加尔研制出一种木炭的替代品。这种新开发的被称为“绿炭”的燃料不仅更加环保,而且成本低廉。     

各种孔结构活性炭吸附极性有机分子的~1H和~(13)C NMR研究

用高分辨核磁共振研究被吸附在固体表面的分子表明其共振频率与自由分子不同。这种变化表示在吸附过程中,分子中电子分布受到干扰,特别是当分子对固体表面有优先取向的情况下,各种关能团中核磁共振的频率变化更明显。对被吸附在各种孔结构活性炭中的汽油和烃口的NMR研究揭示出被吸附分子以两种状态存在。根据被吸附的链状烷烃中化学环     

天赐之火—森林小火的益处

提到森林之火，许多人不禁会联想起十多年前东北大兴安岭的那场令人触目惊心的大火。人们往往因此认为森林必须绝对禁止烟火，否则将会带来巨大的损失和灾难。然而，这种看法全面吗？最近，国外一些林业专家指出，对于森林之火不能一概而言，应当全面分析、科学对待。森林火灾分为两种：一种叫树冠火，俗称森林大火。它通常由火苗先把一棵大树从树底点燃，一直烧到树尖，并且殃及邻树一齐猛烈燃烧而形成。这种大火可以摧毁被烧森林中的一切，如遇大风干燥天气，借助风势，火的破坏性就更大。另一种叫地面火，俗称森林小火或野火，这种火一般…     

土壤或胶体对Cd的吸附势与解吸势及其应用

镉(Cd)是一种能导致环境污染的物质,它危害人类的主要途径是通过对土壤和水质的污染而污染食物链。土壤中Cd离子的活度,直接影响植物对Cd的吸收,但它又取决于土壤或胶体对Cd的吸附与解吸。而土壤或胶体对Cd离子的吸附和解吸却受控于土壤中粘     

自然界神奇的花

会自燃的花在南亚大森林里,生长着一种名叫"看林人"的花,这种花的花朵和茎叶内饱含着挥发性物质,这是一种极易起火的芳香油脂,当森林中空气干燥灼热时,它就会无火自燃,造成火灾.     

红树林土壤pH和其他土壤理化性质之间的相互作用

红树林生态系统具有强大的固碳、储碳能力,在防治污染、净化水体和维持生物多样性等方面也发挥着重要作用.然而在气候变化和人类活动双重影响下,红树林生态系统正面临着面积锐减、生态系统结构简化、生物多样性降低、生态功能退化等巨大考验.红树林湿地土壤的理化性质如pH、养分含量及盐度等直接或间接影响着红树林的生长状况和生态功能.红树林土壤中pH和其他理化性质之间的相互关系,除了两个因素之间相互作用外,也同样受其他理化条件的影响.红树林土壤pH只有维持在合理范围,才能维持和提高红树林生态系统的固碳作用,发挥其强大的固碳功能.红树林土壤通常多是酸性硫酸盐土,硫含量较高,土壤pH与全硫含量一般呈负相关关系.红树的数量、种类、密度、分布以及种群结构都直接影响着土壤中的硫含量,而土壤的氧化状态、硫含量及硫化物的种类和分布又是决定土壤pH的重要因素,同时pH也影响土壤中硫化物的赋存状态.红树林土壤中有机物的摄入和分解是不断进行的过程,其中有机碳的含量和种类通过影响土壤细菌的种群结构、生长、生理过程,进而影响土壤pH;同时,土壤pH的平衡又影响着红树林土壤中的有机碳含量和种类.高含盐的红树林土壤的pH与盐度之间,一般呈正相关关系;然而盐度到底是直接影响,还是间接影响了pH的变化,还有待进一步研究.因此,探索红树林土壤理化性质的相互关系具有重要意义.本文首先以pH为切入点,综述了红树林湿地土壤pH和其他理化性质之间的相互关系和作用,包括pH与硫含量、有机碳、盐度、溶解氧以及N、P含量的相互关系.然后探讨了气候变化和人类活动可能对红树林土壤pH产生的影响.最后,尝试通过上述内容,推理出土壤pH和其他理化性质对具体的气候变化现象和人类活动(如海平面上升、红树林重建等)可能做出的响应.本文涉及的研究内容和分析方法对于发挥红树林储碳能力、修复和重建红树林都具有重要的参考意义.     

天然气水合物研究进展

天然气水合物是由甲烷等气体分子和水分子在低温高压条件下形成的冰雪状笼形包合物，作为全球物理一地质作用的产物，它广泛分布在陆地永冻层和海底沉积层，初步研究结果表明，我国南海北部陆缘可能存在天然气水合物矿藏，全球天然气水合物蕴含的有机碳数量巨大，是一种潜在能源，同时对全球的气候变化有着重要影响。     

分子束研究Cl_2在Si(111)面化学吸附的平动能效应

气相小分子在金属单晶表面上解离化学吸附的机理研究十分活跃.目前描述化学吸附过程有两种不同的机理,即直接解离和前驱态(Precursor)机理.前者认为气相分子与固相表面碰撞能直接解离成碎片吸附于表面上;后者则假设分子入射表面先经中间前驱态再发生解离化学吸附.要深入研究上述不同的吸附机理,分子束技术是一种有效的实验手段,通过测定入射分子束的平动能以及入射角对解离吸附的影响,可以获得有关化学吸附的重要信息.在半导体表面气相化学蚀刻反应中Si-Cl_2体系占有十分重要的地位.我们在文献[4,5]中曾指出Cl_2分子在Si表面上解离吸附是蚀刻反应关键的一步,但是对其吸附机理的深入研究尚未见报道.本文将首次采用超声分子束、角分辨的飞行时间质谱和激光诱导吸附技术,研究Cl_2在Si(111)表面上吸附的平动能效应,并探讨其解离化学吸附的机理.     

表面活性剂分子的STM

利用扫描隧道显微镜研究了两种表面活性剂分子的吸附结构：（1）十四烷基磺酸钠（ST），（2）十六烷基磺酸钠（SHS）。在STS和SHS的高分辨STM图像中，分别可以观察到单个分子的一端有规则的亮点，它伞被认为是分子中的磺酸基所致。两种分子在石墨表面形成有序的二维长程结构，相邻分子或以甲基相对、或以磺酸基与磺酸基相对的方式排列。     

微生物可识别化学药品的手性

许多分子都具有呈镜像对称的异构体，就像人的左手和右手一样。这样的性质被称为手性，这样的异构体被称为对映异构体或旋光异构体。两种不同形式的对映异构体的生理效应可能相差非常大。除草剂或杀虫剂等有机化学药品许多也具有手性，不同的异构体对环境的危害不同，其毒性往往相差许多倍。虽然如此，人们在使用除草剂和杀虫剂之前很少有将其分离成两种纯粹的对映异构体的，因为分离过程成本太高。不过，土壤中的微生物可以识别出它们的手性，因为不同的异构体在这些微生物面前的表现是不同的，即它们被土壤中的微生物分解的方式有所不同，…     

转基因植物对土壤微生物群落的影响及风险评价

转基因植物的大面积商品化,给人类健康和生态环境带来潜在风险,其生态安全性问题日益成为争论焦点。由于存在多种生物与非生物因素的干扰,有关转基因植物对土壤生态系统的影响至今尚无定论。转基因植物从1996年商业化以来,无论在发达国家还是在发展中国家,均呈现逐年增长的趋势。到2013年,全球转基因植物种植面积累计已达16亿公顷。与此相伴随,转基因植物对整个生态系统的影响及其潜在生态风险,也已受到社会各界高度重视。转基因植物对土壤生态系统,尤其对土壤微生物群落的影响,     

黏土矿物对病毒生物地球化学作用的影响探讨与展望

作为自然界丰度最高的生命体,病毒活跃于海洋、土壤、冰川等各类生态系统.通过侵染细菌、古菌及真核微生物,病毒在调控微生物群落和元素生物地球化学循环过程中扮演着关键角色.在自然环境中,病毒与无机或有机颗粒存在广泛的相互作用.黏土矿物是广泛分布于陆地和海洋环境的无机颗粒,陆地生态系统中的黏土矿物可在大气、河流和冰川的作用下搬运至海洋,并在水体中沉降形成深海沉积物.黏土矿物对病毒具有高度亲和力,影响着环境中病毒的丰度、活性和感染能力.因此,黏土矿物对病毒介导的生物地球化学循环过程有着重要的影响.本文从各类生境中病毒的生态功能、病毒的生物地球化学作用模型和黏土矿物对病毒的吸附作用3个方面进行了概述,并讨论了陆地和海洋生态系统中黏土矿物的吸附作用对病毒功能和生物地球化学作用的潜在影响,提出黏土矿物是影响病毒驱动的生物地球化学循环不可忽视的因素,未来应将黏土矿物作为评估病毒生物地球化学作用的参数之一.     

水生植被对富营养化湖泊生态恢复的作用

湖泊富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入水体，浮游植物建立优势导致水生态系统的结构破坏和功能异化的过程，它导致水体的溶氧下降、透明度降低、水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡。据调查我国湖泊普遍受到N、P等营养物的污染，1996年全国有80％的湖泊总N、总P超标，16个被调查湖泊有8个耗氧有机物超标，且情况仍在恶化，湖泊的治理成了当务之急。治理湖泊的方法有物理方法如疏浚底泥、机械过滤、引水稀释等；化学方法如杀藻剂杀藻等；物化法如木炭吸附藻毒素等；生物方法如放养鱼等，均取得一定的成效。但是水生高等植物与藻类同处于初级生产的地位，与藻类竞争营养、光照和生物空间等生态资源，所以水生植被组建及其恢复，对于富营养化水体的生态修复具有极其重要的地位和作用。     

城市土壤——城市环境保护的生态屏障

作为城市生态系统重要组成部分的城市土壤具有重要的生态功能,是城市环境保护的生态屏障。然而,随着城市化的发展,这种生态屏障正面临着破坏,这可能带来严重的生态破坏和环境退化。生态城市建设不能忽视科学的城市土壤管理。     

能灭火的樟柯树

我们知道，树木遇火即燃.然而，在自然界中，有些树木不仅不怕火烧，而且还能灭火.这种树就是被称为“森林火灾克星”的樟柯树，俗称灭火树. 生长在非洲丛林中的樟柯树，是一种奇特的树种.一位科学家曾对这种树防火的敏感性进行试验.他有意站在樟柯树下用打火机点火吸烟，谁料火光一闪，顿时从树上劈头盖脸地喷出了白色的液体泡沫，使打火机的火顿时熄灭，这位科学家也满身白沫，狼狈不堪.     

浴火重生的大兴安岭

数百万年来，周期性的轻度与中度火烧一直是大兴安岭森林生机盎然、生生不息的动力。然而到了现代，人们开始将不论是自然之火还是人为之火，不论是有益之火还是有害之火，一律视为“敌害”加以消灭，直接导致了可燃物及其能量在森林下面日积月累，最终酿成毁灭性的森林火灾。这就是1987年大兴安岭特大森林火灾发生的根本原因之一。但是，人们尚未完成从简单的“护林防火”向现代的“林火管理”转变。     

植物-微生物共生系统功能强化及其在降污固碳中的作用

植物不仅为细菌等土壤微生物提供了丰富的生态位,还通过光合作用等固碳途径和合成代谢过程最终转化为土壤有机质,成为微生物可利用的碳源.相反,土壤微生物可以作为去除污染物的生物催化剂,也能帮助植物吸收氮、磷等营养物质.因此,植物-微生物共生系统具有降污固碳双重作用.本文围绕植物-微生物共生系统降解污染物和固定二氧化碳的两大生态功能,系统梳理了共生系统三个要素之间的相互作用关系.从植物、微生物和二者共生关系三个角度归纳了共生系统的污染修复途径,总结了植物和微生物的固碳机制.同时也分析了土壤中重金属和有机污染物对植物固碳过程造成的不利影响.本文最后对未来植物和土壤微生物在降污和固碳方面的研究进行了展望,旨在促进土壤污染的研究与治理,改善土壤生态系统的固碳功能.