浮动核电站放射性核素在海洋中迁移机理研究

为了研究放射性核素泄露到海洋中的迁移规律,针对浮动核电站在海上发生严重事故这一情况,提出了基于瞬时点源约瑟夫模型的改进核素迁移模型,考虑海洋中放射性核素衰变和浮动核电站移动这两个因素。并以核素~(137)Cs为例,研究核素~(137)Cs在发生核事故后在海洋中的迁移扩散机理。研究结果表明浮动核电站发生核事故后,放射性核素浓度的空间分布呈现椭圆形,且沿着船舶运动轨迹方向的放射性核素浓度比其垂直方向上的浓度高,并向四周递减扩散。改进的核素迁移模型可为海洋应急监测工作提供参考,实现对浮动核电站核事故发生后应急监测的研究。     

秸秆还田配施化肥对硝态氮垂直迁移的影响

采用室内模拟原状土柱的方法,研究秸秆还田配施化肥对土壤硝态氮的淋溶迁移的影响。结果表明,硝态氮易淋洗到80 cm土层以下,在表层0～20 cm迁移强烈,主要累积在50～80 cm土层。秸秆还田＋优化施肥氮磷钾均减20％（SDF）处理对硝态氮淋溶的影响不明显,秸秆还田＋优化施肥（S F ）处理对硝态氮向土壤下层迁移具有一定的抑制作用。     

蒸渗仪控制下典型抗生素迁移规律研究

以北京市潮土原状土柱为供试土壤,采用称重式蒸渗仪模拟自然环境下典型抗生素在土壤中的迁移规律。结果表明,磺胺类抗生素(磺胺甲基异恶唑、磺胺嘧啶)在土壤中的吸附性较差,迁移性较强,淋溶过程中,部分磺胺类抗生素可以穿透第一层次土壤,并逐步向下迁移。四环素类(土霉素、四环素)和氟喹诺酮类抗生素(诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星)在各个土壤层次的淋溶液浓度稳定时分别为0.5～1μg/L和7～9μg/L,这表明四环素类和氟喹诺酮类抗生素在土壤中的吸附性较强,迁移性较弱,淋溶过程中,大部分四环素类和氟喹诺酮类抗生素可在土壤中累积。     

模拟酸雨对三峡库区土壤中铝溶出及不同土壤缓冲性能的影响

采用室内模拟酸雨土柱淋溶实验,研究了酸雨对三峡库区4种典型土壤铝离子的淋失规律。研究表明,长时间受酸雨淋洗,土壤对酸雨的缓冲性能降低,且酸雨pH值越低,对土壤酸化影响越大。土壤铝离子的淋溶量随酸雨pH值下降而上升,在pH≥3.5的酸雨作用下,土壤中铝离子的淋溶量较少;而当酸雨pH=2.50时,铝离子的淋溶量骤然升高;同时,经酸雨淋洗后土壤中交换性铝的含量发生了改变(红棕紫泥除外),酸雨pH值越低变化越明显。     

砂土混合基质对雨水径流中磷素的吸附特性

基质吸附是生物滞留设施去除雨水径流磷素的主要途径之一。以体积比2:1砂土混合基质为研究对象,探讨砂土混合基质吸附雨水径流中磷的作用效果及机制,分析竞争吸附对磷吸附的影响。结果表明：相比于原状表层土,砂土混合基质中砂砾、粉粒和粘粒占比分别为原状土的4.18倍、0.28倍和0.35倍,工程砂和原状土混合可提高基质渗透性能;砂土混合基质磷吸附符合Freundlich和Langmuir模型,最大静态吸附量为2 470.733 mg/kg,以化学吸附为主,且不易解吸;雨水径流中Cl-、SO42-和NO3-的竞争吸附对砂土混合基质磷吸附的影响可忽略不计。砂土混合基质可促进雨水下渗,并强化磷污染控制。     

喀斯特峰丛洼地3个建群树种“植物-凋落物-土壤”系统氮同位素特征

以喀斯特峰丛洼地3种常见次生林及其建群树种为研究对象,测定3种林分建群种的不同器官及凋落物、土壤的氮含量及氮同位素丰度值(δ¹⁵N),探讨植物-凋落物-土壤氮含量及稳定氮同位素组成变化及内在联系。结果显示：3种次生林建群种植物中叶片氮含量最高,茎的氮含量最低,3种次生林建群树种叶片氮含量均显著高于掉落物和土壤氮含量,0～30 cm土壤氮含量显著高于30～90 cm土壤氮含量,土壤养分主要集中于表层土壤;白栎、栓皮栎和光皮桦器官中δ¹⁵N变化范围分别为-2.82‰～14.94‰、-1.37‰～9.35‰和-4.39‰～26.06‰,3种建群种器官间氮同位素组成均表现出显著差异(P<0.05);3种建群种群落表层土壤δ¹⁵N差异显著,3种林分中0～30 cm土壤δ¹⁵N均显著低于30～60 cm和60～90 cm的土壤,δ¹⁵N可能是这些群落土壤氮循环过程中的敏感指标,光皮桦叶片氮含量略大于白栎和栓皮栎,光皮桦林土壤表层δ¹⁵N大于白栎林和栓皮栎林,光皮...     

红壤中微量元素锌在酸雨淋溶下的释放特征研究

采用室内模拟酸雨淋溶土柱的方法,研究了酸雨淋溶下4种红壤锌的释放特征与规律.结果表明,经过相当于9 150-10 650mm降水量的淋溶后,与对照(pH5.6)相比,pH4.5的酸雨使表层土pH值降低0.15-0.22个单位,但对心层土和底层土影响不明显;pH3.5的酸雨使整个土层pH值发生一定程度的降低,尤其是表层土降低最显著,达0.43-0.60个pH单位.酸雨淋溶下红壤中锌的释放具有前期阶段为快速递减释放和后期阶段为慢速平稳释放的两阶段性特征,锌累积释放量与淋溶量的关系可用二次模型来描述.从长期的淋溶效果来看,酸雨增加了红壤中微量元素锌的淋失.酸雨对锌释放的影响可增加水体中锌的负荷,并导致土壤缺锌;而对受锌污染的土壤,则会加重锌的毒害作用.图3,表3,参8.     

离子吸附型稀土矿区硫酸铵原位浸矿与淋洗过程的室内模拟

离子吸附型稀土尾矿中残留的大量硫酸铵浸矿剂随雨水淋滤进入周边环境,可造成矿区及周边土壤和水体严重污染。本研究通过实地采集稀土矿区土壤,开展室内一维土柱实验分别模拟浸矿过程和淋洗过程,并建立Hydrus-1D模型,评价该模型对稀土矿浸矿和淋洗过程的模拟性能。Hydrus-1D模型的弥散度的率定值为0.5 cm,浸矿与淋洗过程的K_d的率定值分别为0.07 cm³/g和1.2 cm³/g;在浸矿过程模拟中,4个观测孔模型的R²为0.95～0.99,E_RMS为1.3～6.8 mmol/L;淋洗过程的R²为0.93～0.98,E_RMS为0.2～1.6 mmol/L;Hydrus-1D能够较好模拟浸矿和淋洗过程中NH⁺₄的迁移行为。示踪实验中Cl^-穿透耗时为30～90 min;浸矿实验中,4个观测孔达到吸附饱和耗时为60～150 min;淋洗实验中,4个观测孔的NH⁺     

生产堆石墨套管污染分布研究

某石墨慢化水冷生产堆堆芯主要由石墨砌体和石墨套管构成,生产运行过程中石墨套管中的¹⁴C主要来源于杂质N和孔隙N₂经过¹⁴N(n,p)¹⁴C反应,同时石墨套管具有较强的吸附性,长期暂存的石墨套管基体由表及里不同深度吸附的放射性核素种类和放射性核素污染水平不明。通过建立生产堆石墨套管内外表面逐层剥离方法与冷态验证,验证了逐层剥离工艺的可行性、可靠性和稳定性,获取了石墨套管内外表层逐层剥离工艺参数,实现了对放射性石墨套管逐层剥离和样品收集,并根据样品分析的结果和数据分析,初步掌握了生产堆石墨套管中放射性核素分布情况。     

三元复合驱中聚丙烯酰胺在土壤中的迁移研究

通过室内土柱试验,研究了不同数量单元的聚丙烯酰胺(PAM)及三元复合驱中聚丙烯酰胺在不同土壤(黑土、黄土、盐碱土)中的垂向迁移行为(自然迁移、模拟降雨),初步探讨了PAM在土壤中的垂向迁移特性。实验结果表明:土壤对聚丙烯酰胺有很强的截留能力,绝大部分PAM被截留在土壤表层,大于87%的PAM分布于5 cm以上的土壤中。一定时间内聚丙烯酰胺在土壤中的影响深度不会超过15 cm,在相同条件下不同土壤中的迁移深度顺序为:黄土黑土盐碱土;表层土壤中聚丙烯酰胺含量顺序为:黑土盐碱土黄土。为以后聚丙烯酰胺的扩大应用及其污染治理提供了充分的参考和依据。     

温带半湿润地区草原风沙土的水分特征

温带半湿润地区的草原风沙土是草甸草原黑钙土地带内的幼年土,具有比干旱,半干旱沙区相对湿润的成土条件;流动草原风沙土的物理性状使其具有自我保墒性能,在干旱季节表现出比同区黑钙土更湿润的特征,并且土壤水有效性高;流动草原风沙土经植被固定而发育为半固定和固定风沙土后,逐渐失去自我保墒性能的湿润性;对草原风沙土进行人工生物固沙时,不宜大面积栽植速生杨树片林、否则随着草原风沙土的固定和树龄的增大,会因土壤水     

砂质土壤持水特性空间变异特征传递函数模型

为探讨土壤持水特性的空间变异特征,采用Vereecken和Campbell模型预测辽宁西部风沙土的田间持水量(θ60 cm)和萎蔫含水量(θ15 000 cm),并借助传统统计学和地统计学方法预测其空间变异,结果表明:两个模型预测θ60 cm的精确度均低于θ15 000 cm;Vereecken模型的精确度高于Campbell模型.Vereecken模型预测的20 cm~40 cmθ60 cm和θ1 5000 cm半方差模型参数和分形维数较Campbell模型更接近于实测数据,但无法描述0 cm~20 cm的空间结构;因此,Vereecken模型可预测砂质土壤20 cm~40 cmθ60 cm、θ15 000 cm及其空间变异特征.     

广西甘蔗种植区土壤钾素肥力分级研究

统计分析1991年至2001年在广西来宾、合浦、贵港、博白等县的红壤、赤红壤和砖红壤上进行的82个施钾肥增产效应田间试验资料,分砂土、壤土、粘土质地对广西甘蔗种植区土壤钾素肥力进行分级.结果表明,甘蔗种植区土壤速效钾肥的临界值为砂土46.2 mg/kg,壤土51.4 mg/kg,粘土60 mg/kg.砂土、壤土和粘土土壤速效钾肥分级指标分别为低＜46 mg/kg、＜52 mg/kg和＜60 mg/kg,中46～90 mg/kg、52～110 mg/kg和60～120 mg/kg,高＞90 mg/kg、＞110 mg/kg和＞1 20 mg/kg.     

纳米TiO_2对土壤中自生固氮菌活性的影响

利用盆栽实验方法,考察砂土、黑土和泥炭土中纳米TiO_2对自生固氮菌活性的影响.结果表明:在不同类型土壤中纳米TiO_2对自生固氮菌活性均产生抑制作用,作用大小为砂土黑土泥炭土;在砂土和泥炭土中掺杂不同剂量(0.5,1.0,2.0g/kg)的纳米TiO_2,自生固氮菌的抑制率随添加剂量的增加而增大;砂土和泥炭土中添加2.0g/kg纳米TiO_2在第15天抑制率达到最大值,分别为25.73%和12.76%;3种土壤中种植紫花苜蓿后其根际作用和根系分泌物均可间接减少纳米TiO_2对自生固氮菌的抑制作用,且在黑土和泥炭土中种植组和未种植组差异极显著(P0.01),在砂土中种植组和未种植组差异显著(P0.05).     

Edaphic factors determining variation of two ecotypes of Leymus chinensis in North China

Leymus chinensis(Trin.) Tzvel .is a type ofperennial ,rhizome grass with biological andecologicalproperties of resisting drought , poor-nutrient andsalt-alkaline stress .L. chiensiscan adapt to manycomplicated habitats due toits highecological plastici-ty.L. chinensisis always distributed as scatteredpatches with either grey-green or yellow-greenleaves. Steppe dominated by this species is widelydistributed at the eastern end of the Eurasian steppezone. Its main locations in China are the Son…     

Edaphic factors determining variation of two ecotypes of Leymus chinensis in North China

To identify ecotypic variation of L. chinensis, the physiological characteristics and environmental factors were measured and assessed for grey-green and yellow-green ecotypes of L. chinensis grown in the salt-alkalized and aeolian sandy soils. Although both ecotypes presented a similar salt-alkaline tolerance under the experimental conditions, they differed in several aspects. The L. chinensis grown in the aeolian sandy soils had higher water potential and chlorophyll content and lower proline content in their leaves than those grown in the salt-alkalized habitat, and the grey-green ecotype of L. chinensis in both types of soils had higher water potential, chlorophyll and proline contents than the yellow-green ecotype. Besides, grey-green ecotypes had higher salt-alkaline tolerance than the yellow-green ecotype. The stepwise regression analysis showed that soil conductance and pH value were the main ecological factors affecting the physiology of L. chinensis. From the natural distribution of the two ecotypes, we considered that salt-alkaline in the soils is the leading factor in determining ecotypic variation of L. chinensis. The two ecotypes were first named grey-green and yellow-green ecotypes respectively.     

Edaphic factors determining variation of two ecotypes of Leymus chinensis in North China

To identify ecotypic variation of L. chinensis, the physiological characteristics and environmental factors were measured and assessed for grey-green and yellow-green ecotypes of L. chinensis grown in the salt-alkalized and aeolian sandy soils. Although both ecotypes presented a similar salt-alkaline tolerance under the experimental conditions, they differed in several aspects. The L. chinensis grown in the aeolian sandy soils had higher water potential and chlorophyll content and lower proline content in their leaves than those grown in the salt-alkalized habitat, and the grey-green ecotype of L. chinensis in both types of soils had higher water potential, chlorophyll and proline contents than the yellow-green ecotype. Besides, grey-green ecotypes had higher salt-alkaline tolerance than the yellow-green ecotype. The stepwise regression analysis showed that soil conductance and pH value were the main ecological factors affecting the physiology of L. chinensis. From the natural distribution of the two ecotypes, we considered that salt-alkaline in the soils is the leading factor in determining ecotypic variation of L. chinensis. The two ecotypes were first named grey-green and yellow-green ecotypes respectively.     

太湖地区农田土壤大孔隙及胶体释放对有效磷下渗的影响

为了进一步验证农田土壤中大孔隙流及农业活动引起的胶体释放对磷素下渗污染地下水的影响,采用太湖地区农田土壤进行平行土柱试验。结果显示:模拟土壤胶体(质量浓度约为50 mg/L)释放情况时,土壤水流中胶体物质和有效磷的垂直迁移速度明显加快,土柱底部(100 cm深度)出流中有效磷的渗漏速率达到0.15 kg/(m2·d),比自然状态增大约15.4%;当土壤中存在约5%(体积分数)的大孔隙情况下,土柱底部的有效磷渗漏速率达到29.9 kg/(m2·d),大孔隙引起的优势流对胶体和有效磷的下渗起主导作用,而土壤胶体物质释放引起的辅助作用约占3.2%。土壤胶体释放对土壤p H和电导率等产生影响,进而影响溶质的运移转化过程。太湖地区农田土壤中广泛存在大孔隙引起的优势流及农业耕作活动引起的土壤胶体释放,为有效磷垂直下渗提供了加速途径,对地下水磷污染造成了较大的影响。