沙漠化防治化学固沙材料研究进展

 本文对国内外防沙治沙现状、无机类化学固沙材料、有机类化学固沙材料、有机-无机复合类化学固沙材料的研究进展进行综述.化学固沙是在流沙表面形成一层具有一定结构和强度,能够防止风力吹蚀,又可保持下层水分的固结层.通常包括黏结作用、表层覆盖作用、水化作用、胶凝作用、聚合作用5个方面内容,同时指出存在的问题和发展新型化学固沙材料的必要性和重大意义.这将为沙漠防治理方面开发低成本、高性能、适合植被生长、不污染环境、可降解、可大规模实施的新型化学固沙材料提供技术支撑.     

LZU固沙新材料及固沙综合技术研究

开发出LZU(Lanzhou University)系列固沙材料,室内及沙坡头野外固沙综合试验表明其固结性能优良,水渗透性好、抗冻融、抗风蚀能力强,植物生长适宜性良好.沙坡头进行的野外固沙综合试验采用了综合化学、生物和工程固沙技术,取得了明显的防风固沙效果.     

多孔化学固沙砖的制备

为了解决化学固沙中固结层被风沙掩埋和掏蚀等缺点,提出以沙子为骨料,水玻璃为胶黏剂,在最优条件下制备出强度可达4 MPa的多孔固沙砖辅助化学固沙,并且联合植物固沙从根本上治理沙漠化的以沙治沙新观点.还考察了不同因素对材料性能的影响,探讨了水玻璃和AlCl3固化液反应的机理.     

木质素固沙材料田间固沙实验与成效分析

利用草浆造纸厂制浆废液经化学改性后制备的新型固沙材料进行了相关野外固沙实验。3对年生固沙群落(主要固沙植物有沙米( Agriophyllum squαrrosum L. )飞沙蓄( A rtemis ia desertorum Spre吨. )等)进行的野外生态学研究表明: ( 1)木质素固沙新材料不仅可以快速有效地固定"沙进人退"地区的流动沙丘,而且可以结合植树种草,使沙丘迅速绿化o (2) 固沙新材料形成的" 沙结皮" , 节水保埔功能明显, 有利于沙生植物成活并最终形成稳定群落o (3) 固沙新材料结合沙生植物沙米、沙蓄等固沙后, 土壤有机质和全氮增加明显, 有利于土壤肥力的增加,可进一步促进植物的生长o (4) 与传统的" 草方格" 固沙技术相比, 木质素固沙新材料的使用可以促进地衣结皮快速形成,有利于土壤改良O。     

环保型改性高分子材料固沙剂实用性能研究

针对沙漠公路沿线风积沙治理问题,通过对多种高分子材料共混物进行改性,得到了一种高性能环保固沙材料。该材料具有适宜喷洒施工、固化快、强度好等特点。取雅鲁藏布江河谷风积沙为实验对象,施以该种固沙剂,进行了渗透性、固化强度、耐久性等试验,得到了该材料在加固风积沙时的最短固化时间和最佳用量。同时将研制的固沙材料与现有固沙产品进行了对比。对比结果表明:该材料在加固风积沙时的抗压强度、抗冻融能力和耐久性均高于常规固沙材料;且环保性能较强,具有良好的应用前景。     

高性能固沙材料的开发与研究

以几种常见的有机和无机化学材料为主要原料开发研制了一种高性能固沙材料，通过大量的实验研究，测试了该高性能固沙材料固化石墨尾矿砂和河沙后在其表面形成固化层的时间，固化层的3d抗压强度及其渗水,证实了该高性能固沙材料固沙的可行性。研究了该固沙材料的固化机理，认为固化作用是有机溶剂和无机填料同沙粒共同作用的结果。     

木质素磺酸钠改性脲醛树脂新型固沙抑尘剂的研究

采用木质素磺酸钠接枝改性技术,合成了具有良好固沙性能的水溶性木质素磺酸钠改性脲醛树脂固沙抑尘剂。采用FT-IR对木质素磺酸钠改性脲醛树脂进行了表征,测试了其黏度,并研究了固沙抑尘剂的表面固沙效果、热稳定性、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,固沙抑尘剂在室温至200℃区间内热稳定性良好;当使用的固沙抑尘剂的固含量(质量分数)为5%时,能够形成有效固结层,可满足室外固沙需要。     

淀粉接枝丙烯酸/醋酸乙烯酯环保固沙剂的合成及固沙应用

利用溶液聚合法制备了水溶性淀粉接枝丙烯酸（AA）/醋酸乙烯酯（VAc）固沙剂乳液，考察了单体质量比、AA中和度、引发剂用量、聚合温度对乳液性能的影响，采用FT-IR、TG对乳液进行了表征，并初步研究了固沙剂的表面固化效果、抗压强度等固沙性能。结果表明单体质量比(m_AA∶m_VAc)为2∶1、AA中和度为25%、引发剂质量为单体质量的0.8%、聚合温度为80℃时，固沙剂乳液外观、黏度及放置稳定性等均较优；固沙剂在200℃下热稳定性良好，固化作用及抗压强度能够满足实际固沙应用中的要求。     

丙烯酸/全氟辛基甲基丙烯酸酯共聚物的合成及固沙应用

为了改善化学固沙剂固沙层水渗透速率低和吸水率高的缺点,本文设计合成一类新的化学固沙剂——丙烯酸（AA）与1H,1H,2H,2H-全氟辛基甲基丙烯酸酯（PFOMA）的共聚物。研究了不同单体用量比（n_AA/n_PFOMA=9/1, 8/2, 7/3, 5/5）的共聚物对聚丙烯酸（PAA）固沙剂保水性能的影响。用该共聚物溶液浸润PAA固化的沙柱,在固化的沙粒表层形成含氟共聚物的包覆层。实验结果表明,该共聚物层能显著降低PAA固化沙柱的表面能,提高固沙层的渗水速率,降低吸水率。当共聚物的单体比为n_AA/n_PFOMA=7/3时,水无法渗入沙柱;共聚物的单体比为n_AA/n_PFOMA=9/1和相似文献   

羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯新型固沙剂的合成及应用

采用乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素(HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂。实验考察了单体配比、乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量、引发剂过硫酸铵(APS)用量、HPMC用量及聚合温度对合成乳液性能的影响。采用FT-IR、TG对乳液进行表征,并初步研究了固沙剂的表面固沙效果、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,单体质量配比(m_MA:m_VAc)3:5、SDBS质量分数4.5%、APS质量分数0.8%、HPMC质量分数20%、聚合温度为60℃时,固沙剂乳液的黏度、流动性、产品外观和静置稳定性等均较好;固沙剂在240℃下热稳定性良好,保水性和压缩强度能够满足实际固沙应用中的要求。     

不同固沙植物材料对土壤生物活性的影响

在科尔沁地区采集小叶锦鸡儿、樟子松、山竹岩黄芪和差巴嘎蒿这4种22年生固沙群落的土壤样品,对土壤有机C,全N,微生物生物量和主要酶的活性进行了对比研究.土壤按3层取样0~10,10~20,20~30cm.结果表明,4种固沙植物均能明显改善土壤C,N水平,提高微生物生物量,改善土壤酶的活性.尤其是对土壤表层0~10cm的改良效果更加明显.4种材料中,小叶锦鸡儿对土壤生物活性的影响最大,其群落土壤中微生物C,N含量、土壤脲酶、磷酸单酯酶、蛋白酶、脱氢酶的活性均明显高于其他几种植物群落,表现出强大的改善沙土环境的能力,可作为优良的固沙植物材料在当地大面积推广应用.     

樟子松容器苗固沙造林技术

我区位于毛乌素沙漠的东南边缘,宜林地以沙漠为主,由于樟子松耐寒性强,适应性强,在干旱贫瘠的沙地及砾质沙地,半固定沙区上均能生长良好,故成为我区固沙造林的主要树种。     

人工植固沙工程系统稳定性的土壤微生物生物量的初步分析

对腾格里沙漠东南缘包兰线沙坡头地区的不同龄级人工植被沙丘进行土壤微生物生物量的研究，结果表明：３６龄和２８龄人工植被沙丘的土壤微生物生物，是否这没有达到自然植被固定沙丘土壤微生物生物量的程度，人工植被固沙工程尚处在演变过程的后初期阶段，还未达到中期阶段，需继续加强管理，保护和监测，才能使人工植被固沙工程系统达到稳定。     

浅谈南疆铁路沙害的防治

本文通过对南疆铁路沿线地区沙害情况的勘察,并分析当地气候、气象特征,结合铁路沿线现有防沙设施的建设情况以及仍然存在的沙害问题展开讨论。阐述了现有几种防沙设施取得的效果及存在的问题,最后提出了将植物固沙和机械固沙有机结合的防治对策。     

寡营养型类节杆菌OM7的分离鉴定及固沙特性

生物土壤结皮能有效改善沙漠土壤特性，防治荒漠化。土壤微生物尤其是寡营养型微生物是生物结皮形成过程中不可或缺的重要角色。在毛乌素沙地苔藓结皮样品中分离筛选得到寡营养型固沙菌株OM7,并通过生理生化和16S rRNA基因进行鉴定，对菌株OM7的固沙特性进行初步研究，以期为沙漠生态治理提供优良菌种资源。在淀粉稀释度为1/40的高氏一号培养基中进行发酵培养，在沙罐中均匀施洒菌液后通过测定结皮厚度和抗压强度来研究菌株OM7的固沙能力。初步鉴定菌株OM7为类节杆菌OM7(Paenarthrobacter sp.OM7),为寡营养型类节杆菌的首次报道。类节杆菌OM7在1/40高氏一号培养基中培养3天的发酵液，于沙罐内接种菌剂培养物后在1个月内所形成结皮最厚为1.83 mm,抗压强度最大为10.48 N。寡营养型类节杆菌OM7具有高效固沙能力，适应养分贫瘠的环境，使其在沙漠生态治理中更具优势。菌株OM7的固沙能力与其生长状态呈正相关，发酵时间的选取对于固沙效果至关重要。     

草方格防风固沙技术在塔里木河干流输水堤设计中的应用

塔里木河干流输水堤全长380.29Km,其中220.49Km穿越沙丘活动频繁区域。为了减少流沙对输水堤防的危害,设计中在流沙严重地段采取适当的防风固沙措施,以保证输水堤防的安全。本文比较了国内外较为常用的三种流沙固定方法,即生物固沙、机械固沙和化学固沙,结合塔里木河流域实际,最终采用机械固沙中的草方格沙障作为主要固沙措施,并对草方格的规格、材料选择和施工方法进行了论述。     

人工植被固沙工程系统稳定性的土壤微生物生物量的初步分析

对腾格里沙漠东南缘包兰线沙坡头地区的不同龄级人工植被沙丘进行土壤微生物生物量的研究，结果表明：３６龄和２８龄人工植被沙丘的土壤微生物生物量，还没有达到自然植被固定沙丘土壤微生物生物量的程度，人工植被固沙工程尚处在演变过程的后初期阶段，还未达到中期阶段，需继续加强管理、保护和监测．才能使人工植被固沙工程系统达到稳定．     

“新型多功能液膜固沙剂及其应用技术”达国际先进水平

由石油大学(华东)化学化工学院范维玉教授主持完成的“新型多功能液膜固沙剂及其应用技术”，2月15日通过了由山东省科技厅组织的专家鉴定。专家们一致认为，该产品填补了国内空白，综合技术属国际先进水平。     

沙坡头地区人工植被条件下土壤蜘蛛群落特征的研究

研究了沙坡头地区蜘蛛群落在不同固沙方式下的变化，结果表明，在采样范围较为局限的情况下，蜘蛛群落由7科、7属组成；逍遥蛛科(逍遥蛛属)、平腹蛛科(平腹蛛属)为研究区蜘蛛群落的优势科(属)；人工无灌溉固沙方式下，蜘蛛群落的个体数、物种丰富度和物种多样性随固沙时间的延长而增加．但不与天然固沙和人工灌溉固沙方式下的以上各指数趋同．     

碱玉米秸秆接枝丙烯酸酯乳液新型固沙抑尘剂的合成及应用

采用乳液聚合中的预乳化工艺,制备碱玉米秸秆接枝丙烯酸丁酯(BA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)/丙烯酰胺(AM)新型固沙抑尘剂。考察了单体配比、丙烯酰胺用量、乳化剂用量、引发剂过硫酸铵(APS)用量、反应温度以及碱玉米秸秆加入量对合成产物性能的影响;然后采用FT-IR、HPLC、TG-DTA对产物进行表征,并对固沙抑尘剂的表面固沙效果、保水性和抗压强度等应用性能进行了研究。实验结果表明,单体质量配比(mBA∶mMMA)为7∶3、AM质量分数2%、乳化剂质量分数5%、APS质量分数0.6%、碱玉米秸秆质量分数5%、聚合温度为75℃时,固沙抑尘剂乳液的黏度、流动性、稳定性以及产品外观良好,在320℃下热稳定性良好,保水性和压缩强度可满足实际应用需求。