腾格里沙漠西南缘土壤包气带NO_3~-分布特征

基于腾格里沙漠西南缘,研究不同植被覆盖类型的包气带中ρ(NO_3~-)、ρ(Cl~-)以及c(NO_3~-/c(Cl~-),探究土壤包气带中硝酸盐的来源以及分布特征.结果表明:两个沙漠包气带剖面中NO3的主要来源为大气沉降,而农作物耕种剖面硝酸盐主要来源于无机氮肥施加以及大气沉降.其中,裸沙剖面中不同土壤深度ρ(NO_3~-)、ρ(Cl~-)基本呈现一致趋势,强降水浸润事件可以将剖面中Cl、NO_3~-向深层包气带迁移;红柳覆盖沙地剖面中受到植被对养分的选择性吸收影响,硝酸盐质量浓度大幅减少,向深层包气带的迁移量也较裸沙剖面低,表明天然植被对沙漠包气带NO_3~-富集和变化具有一定的减缓作用;农作物耕种剖面中由于受到额外氮肥施加和作物根系吸收的影响,改变了ρ(Cl~-)、ρ(NO_3~-)在包气带中相对一致的运移关系.沙漠包气带作为活性氮储存的重要位置,需要对其硝酸盐的来源和迁移富集规律进行研究,以便有效管理干旱区地下水资源.     

忻州市PM_(2.5)与PM_(10)中水溶性离子季节污染特征及来源分析

为了解忻州市大气气溶胶中水溶性离子的特征及来源,分别在非采暖季、采暖季和风沙季对忻州市3个固定采样点大气中PM2.5和PM10样品中的水溶性无机离子浓度进行了定量分析.结果表明,忻州市大气PM2.5和PM10浓度分别为89.97、180.12μg/m3,颗粒物中SO2-4、NO-3、NH+4及Ca2+是其主要离子,其质量浓度总和分别占PM2.5和PM10总质量浓度的24.19%和24.15%.SO2-4、NH+4、Cl-、K+主要分布在细颗粒物中,Ca2+、Mg2+主要集中在粗颗粒物中,Na+与NO-3在粗细颗粒物中比例差别不大;风沙季中Ca2+、Mg2+的百分比大于采暖季与非采暖季,采暖季里Cl-的比例大于其余2季.主成分分析表明,忻州市风沙季中颗粒物水溶性离子的最主要来源是风沙扬尘;采暖季PM2.5中离子的最主要来源是燃煤和二次生成;非采暖季PM2.5中水溶性离子的最主要来源为二次生成.     

污水灌溉区土壤非饱和带氮分布特征

以徐州市铜山区奎河段两岸的农业灌溉区为例,结合当地典型的4种不同种植方式,对非饱和带土壤中的硝酸盐氮和铵氮质量比及其分布特征进行分析。结果表明:土壤中硝酸盐氮质量比为3.8~128.1mg/kg(平均33.0mg/kg),铵氮质量比为2.3~5.7mg/kg(平均3.8mg/kg);非饱和带土壤中氮主要来自常年施肥和污水灌溉;由于不同种植方式具有不同的施肥和灌溉条件,因此土壤中氮的分布亦不同;在接受地表灌溉和施肥补给之后,硝酸盐氮主要以下渗迁移为主;铵氮在下渗过程中会产生吸附作用,其质量比与土壤中黏土颗粒的含量呈一定的相关性,但在常年灌溉的水稻-冬菜种植点,在表层土中尽管黏土颗粒含量不高,铵氮质量比仍然较高。     

酸性土壤中NO3--N的吸附

酸性土壤中硝化作用的空间变异以及土壤本身对NO-3-N的吸附都是极具争议性话题.对酸性土壤中NO-3-N吸附作用的研究不仅具有农学和环境双重意义,而且有助于我们进一步探讨酸性土壤中存在强烈硝化作用的可能性.本文综述了近年来国内外酸性土壤中NO-3-N的吸附作用机理及其主要影响因素,结果表明NO-3是非专性吸附离子,其吸附主要受粘土矿物类型、pH、表面电荷、陪伴离子种类、电解质浓度以及有机酸有机质的影响.     

库尔勒土壤环境中X70管线钢剥离涂层下的腐蚀特征

利用矩形剥离缝隙模型研究了库尔勒土壤模拟溶液中X70管线钢剥离涂层下的滞留液化学特征以及X70钢腐蚀特征.随着浸泡时间的延长,缝内滞留液的p H值逐渐下降直至稳定.Cl-在缝内滞留液中有不同程度的聚集,其中在缝隙底部的质量浓度最高.SO2-4的质量浓度在腐蚀初期表现为随距离增加而降低,到腐蚀后期表现为随距离增加而升高.HCO-3和NO-3的质量浓度从漏点至缝底有小幅降低.阳离子的质量浓度变化不明显.缝内X70钢的腐蚀形貌表现为明显的点蚀,且随距漏点距离的增加,点蚀越严重.     

高氯酸盐自然净化中微生物的还原降解行为

研究了高氯酸根(ClO-4)自然净化中的还原降解行为,考察了硝酸盐、有机质等环境因素对ClO-4还原降解的影响.结果显示,ClO-4及NO-3的还原降解动力学和延滞时间因采样点不同而存在区别,与采样点中有机质干重、NO-3和ClO-4的质量浓度以及ClO-4的暴露历史等有关.当ClO-4质量浓度为5 mg/L时,ClO-4还原降解速率常数为0.003～0.094 d-1,延滞时间为1.5～34.0 d;NO-3的还原降解速率常数为0.017～0.179 d-1,延滞时间为0.5～16.0 d;有机质越丰富,ClO-4还原延滞期越短,还原速率越高,还原越彻底;相同试验条件下,样品中的NO-3优先于ClO-4被还原降解,硝酸盐的存在延长了ClO-4还原延滞期,特别是当ClO-4在环境中处于μg/L水平,而NO-3为mg/L水平时,ClO-4能被环境中的微生物还原降解.     

春季渤海湾营养盐分布及潜在性富营养化评价

根据2011年5月对渤海湾海域20个站位海水营养盐的调查结果,分析该海区海水营养盐的分布特征,并进行了潜在性富营养化评价.研究发现,调查海域NO-3-N质量浓度为150.5～276.3,μg/L,NO-2-N质量浓度为4.072～29.490,μg/L,NH+4-N、PO34--P和SiO23--Si质量浓度分别为47.55～194.80,μg/L、4.73～26.35,μg/L和170.2～544.1,μg/L.整体上,各类无机氮呈现出表底层差异不大、沿岸浓度高、外海浓度低的特点;断面分布呈现出由东向西逐渐升高的趋势,SiO23--Si相反,NO-3-N、NH+4-N和SiO23--Si质量浓度呈现出由北向南逐渐升高的趋势,而NO-2-N、PO34--P质量浓度出现北高南低的情形.渤海湾连续站显示出一定的营养盐浓度随潮汐的韵律变化,其中NO-3-N、NO-2-N和NH+4-N质量浓度变化相对较明显,低潮较高潮期间营养盐浓度高.营养盐与盐度的相关性不很显著.NO-3-N是溶解无机氮(DIN)的主要组成形式,占平均DIN含量的69.56%;该海区主要以磷限制为主,并已经逐渐从P限制向P、Si共同限制方向发展,这与潜在性富营养化评价结果一致.     

阴离子Cl- NO-3 ClO-4对Pb2+/Ag UPD体系行为的影响研究

研究了 Pb2 / Ag欠电位沉积 (UPD)体系在不同阴离子 (Cl-,NO-3 ,Cl O-4)存在下的行为 .发现 Pb2 UPD峰电位随溶液中 Cl-离子浓度增加负向移动 ,而随溶液中 Pb2 离子浓度增加正向移动 ;NO-3 在银电极上不但有吸附而且有反应 ,但其吸附竞争力较 Cl-而言明显较弱 ;Cl-的诱导吸附有利于取得稳态条件下 UPD Pb的最大表面覆盖度 ;Cl O-4则未发现有明显的吸附行为 .     

离子色谱法测定固定污染源排气中的氯化物和硝酸盐

介绍了用离子色谱法测定固定污染源排气中的Cl-和NO-3,测试结果表明,相对标准偏差分别为Cl2.1%,NO-2 2.4%;平均回收率为Cl-105%,NO-3 102%,是一种简便快速、准确可行的方法.     

赣江水体氮磷营养盐分布特征与污染来源

以2013年1月和6月实测数据为参考,分析赣江水体氨态氮（ NH4+-N）、硝态氮（ NO3--N）和总磷（ TP）分布特征和污染来源。结果表明:赣江水体枯水期的NH4+-N和NO3--N平均质量浓度高于丰水期,但不具有统计学意义;枯水期的TP平均质量浓度显著高于丰水期。 NH4+-N在赣州和南昌市区下游出现极大值;枯水期干流NO3--N质量浓度在赣州和南昌市区下游较高,丰水期干流浓度相差不大,支流中桃江和袁水NO3--N质量浓度明显偏高;枯水期赣江TP质量浓度在赣州市和南昌市下游出现高值区,丰水期只在赣州市下游出现高值区。通过赣江氮磷营养盐的时空分布特征以及与Cl-质量浓度的相关性得出,赣江NH4+-N污染主要来源于城市污水排放;NO3--N在枯水期主要来源于城市污水排放,丰水期则来自农业污水和城市污水的共同作用;TP主要来源于城市污水排放,其次为农业污水影响。     

丹江流域典型农田包气带-含水层中硝酸盐氮还原过程及其影响因素

探究硝酸盐氮在农田土壤包气带-含水层中的迁移转化过程对地下水硝酸盐氮污染防治具有重要意义.该研究在丹江流域河南段典型农田采集了12个不同深度(0～42.5m)的包气带土壤和含水层沉积物样品，对氮素与抗生素的浓度水平、硝酸盐氮还原过程的潜在速率及其相关功能的基因丰度进行了系统测定.结果表明，TOC、NO₃-N和TP浓度在包气带土壤和含水层沉积物中具有显著差异；83种目标抗生素中仅检出7种，在包气带和含水层中的浓度范围分别为0.01～115.20ng/g和0.01～2.50ng/g; 3种磺胺类抗生素浓度随深度递减，2种大环内酯类抗生素浓度随深度增加.厌氧氨氧化和反硝化是浅层包气带(0～0.8m)中硝酸盐氮还原的关键过程，平均贡献率分别为53.9%和26.4%;深层包气带(0.8～6.0m)则以硝酸盐异化还原成铵为主导，对硝酸盐还原的贡献率达93.1%;含水层沉积物中最主要的硝酸盐氮转化过程是反硝化，贡献率为50.5%.氮转化过程速率与其相应功能基因的垂向分布特征一致.进一步发现抗生素浓度是影响农田包气带-含水层接续系统中硝酸盐氮转化过程的主要因素，NO_3<...     

Bi(Ⅲ)-X(Cl~-,NO_3~-)-H_2O体系热力学平衡研究

为确定Bi(Ⅲ ) X(Cl-,NO-3 ) H2 O体系中各固相稳定存在的pH范围 ,运用同时平衡原理和质量平衡原理对Bi(Ⅲ ) X(Cl-,NO-3 ) H2 O体系进行了热力学分析和计算 ,在此基础上绘制了Bi(Ⅲ ) X(Cl-,NO-3 ) H2 O体系在 2 5℃时的各种沉淀物的平衡浓度对数 pH图 ,确定了各种固相沉淀物稳定存在的pH值范围 .结果表明 :溶液中铋离子和氯离子 (硝酸根离子 )的浓度及溶液的pH值是影响各固相稳定存在的重要参数 .由热力学图可得出 :可以直接从溶液中沉淀得到Bi2 O3 ;要得到高纯度的BiOCl或BiONO3 必须严格控制溶液的pH范围 .这为铋的湿法冶金过程和化工产品的湿法生产过程提供了理论依据     

油蒿(Artemisia ordosica)对半干旱区沙地生境的适应及其生态作用

我国温带半干旱区沙地生境的主要特征是干旱少雨、沙源丰富和大风频繁,这种特定条件进化出我国特有的优良固沙植物--油蒿.在长期的进化过程中,油蒿形成了独特的形态结构、生理特征和繁殖习性,能够很好地适应沙地环境.油蒿群落不仅能够防风固沙,影响沙地生态系统的水分运移与分配,还能促进土壤的发育.因此,油蒿在适应沙地生境的同时对沙地产生巨大的影响和改造作用.油蒿群落对沙地生境的不断改造,推动了植物群落的演替,最终使流动沙丘转变为丰茂的植被.     

巢湖芦苇湿地去除硝酸盐污染的调查与分析

以巢湖野生芦苇湿地为研究对象,调查了芦苇湿地去除浅层地下水中硝酸盐氮的效果。在芦苇生长旺盛阶段(3—5月),在芦苇湿地钻孔,聚水,取样分析了水中三氮含量及水孔不同深度土壤中反硝化细菌的数量。结果表明:芦苇区浅层地下水中硝酸盐氮仅为0.2~0.8 mg/L,远低于湿地周围井水中硝酸盐氮质量浓度(大于20 mg/L),芦苇湿地能够去除浅层地下水中硝酸盐污染;反硝化细菌在土壤中的分布呈现明显的根际效应;野生芦苇湿地较强的生物脱氮作用与反硝化细菌分布有关,地下水中硝酸盐氮含量与反硝化细菌分布呈负相关。     

MgAl—LDH的去碳酸化——二步酸盐法制备NO3^-型LDH

对均匀沉淀法合成结晶良好的MgAl-CO3-LDH,采用酸盐法进行CO 2-3/Cl-离子交换得到MgAl-Cl-LDH,随后在不同浓度配比HNO3-NaNO3混合溶液中,通过Cl-/NO-3交换, 优化实验条件,得到单相MgAl-NO3-LDH.     

四元盐水体系热力学性质和相平衡的预测

应用Pitzer-Simonson-Clegg热力学模型,结合二元及三元模型参数计算了包含K+,Mg2+,Na+,Cl-和NO-3离子的6个二元盐水体系和9个三元盐水体系的溶解度,模型参数分别拟合于相关体系的水活度、渗透系数及溶解度实验数据.在未考虑四元混合参数的情况下,较为准确的预测了四元盐水体系K+,Mg2+∥Cl-,NO-3-H2O,K+,Na+∥Cl-,NO-3-H2O,Mg2+,Na+∥Cl-,NO-3-H2O和K+,Na+,Mg2+∥NO-3-H2O在不同温度下的溶解度,同时预测K+,Na+∥Cl-,NO-3-H2O体系在278.15K~323.15K范围内饱和溶液的饱和蒸汽压,及其子体系KNO3-NaNO3-H2O和NaCl-NaNO3-H2O在363.15K下饱和溶液的水活度,和KCl-KNO3-H2O体系在不同温度下共饱和点组成溶液的饱和蒸汽压,模型计算结果与文献数据吻合.     

湖北省典型浅水湖泊冬季氮的空间分布特征研究——以洪湖和武汉东湖为例

为研究浅水湖泊冬季氮的空间分布特征,2010年冬季在湖北省两个典型的浅水湖泊(湖北省最大的远离城市的湖泊——洪湖和湖北省最大的城市湖泊——武汉东湖)进行了采样,分析得到湖水中总氮、氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的浓度值.结果表明,两个湖泊中氨氮浓度最高,硝酸盐氮次之,亚硝酸盐氮浓度最低,且洪湖冬季总氮、氨氮和硝酸盐氮浓度平...     

采煤塌陷区土壤中氮形态分析及生物有效性

煤炭开采后由于发生沉陷、积水,导致原来的陆生环境逐渐演变为水生环境,沉陷前的土壤转变为沉陷后水体的底泥,土壤中的污染物也随之发生迁移、转换。掌握淹水前土壤中氮元素的含量值与分布特征,对预防和调控塌陷水域水体富营养化及进一步研究营养元素的迁移转化规律具有指导意义。以潘三矿塌陷区为研究对象,利用化学提取方法,对塌陷区土壤中氮形态进行分析测定,在此基础上,开展各形态氮的分布特征、相关关系及生物有效性分析。结果表明,潘三塌陷区土壤TN含量在299.45~1 326.12 mg/kg之间,平均值为833.50 mg/kg,主要成分为ON,二者表现出了显著相关性;生物有效性氮含量占TN的质量分数为0.52%~5.32%,其中NO-3-N含量平均占生物有效性氮质量分数的51.06%,NH+4-N含量平均占47.99%,二者均与ON表现出显著相关性。     

基于现场检测的邢台百泉泉域岩溶水硝酸盐氮形成特征

为了揭示邢台百泉泉域岩溶地下水中硝酸盐影响因素及成因,采用便携式分光光度计建立了水中硝酸盐氮现场快速定量检测方法,通过水文地质结构和水化学分析,研究了百泉泉域岩溶地下水中硝酸盐氮的分布特征及其与常规水化学指标之间的关系。实验结果表明：硝酸盐氮在0.60～30.00 mg/L浓度范围内线性关系良好,方法检出限为0.2 mg/L,现场检测与实验室标准方法检测结果之间的相对标准偏差为0.23%～6.70%,差异性检验结果为t=0.984,表明两种检测方法测定结果一致。硝酸盐氮分布特征表明：防污性能较差的百泉泉域西北部岩溶裸露区和东部被第四系上更新统砂砾石含水层直接覆盖的部分岩溶水排泄区硝酸盐氮浓度较高;径流区硝酸盐氮浓度整体较低;采样点岩溶地下水中硝酸盐氮浓度均在地下水质量标准规定的I～III类水之间。研究区岩溶地下水水化学类型较为复杂,阳离子以Ca、Ca?Mg型为主,阴离子以HCO3、HCO3?SO4型为主,HCO3?Cl-Ca?Mg型和Cl?HCO3?SO4-Ca型地下水中硝酸盐氮含量较高,硝酸盐主要来源于城镇污水,受大气降水和农业活动影响较小。研究结果为建立地下水中硝酸盐氮现场检测标准方法及百泉泉域岩溶水资源的供水安全和生态保护提供了参考依据。     

响应面法研究水体中溶解性组分对双酚A光解的复合影响

在紫外光照射条件下,以双酚A(BPA)为模型化合物,采用响应面法(Response Surface Methodology,RSM)研究水环境中代表性可溶组分(腐殖酸(Humic acid,HA)、Fe3+、NO- 3 和Cl-)对BPA光解的复合影响。结果表明,HA、Fe3+是影响BPA光降解的显著因素,其次是NO- 3和Cl-。HA、NO- 3和Cl-对BPA的光解起抑制作用,而Fe3+为促进作用(P < 0.05)。这些代表性可溶性组分共存于水体中时表现出交互作用。作为显著性因素,Fe3+分别与Cl-或HA复合时抑制BPA的光解,HA-Cl-以及HA-NO- 3共存时则表现为促进作用。作为非显著性因素,NO- 3和Fe3+以及NO- 3和Cl-之间显示出拮抗作用。自由基猝灭实验证明,作为最重要的影响因素,HA对BPA光解的影响主要是通过其激发三重态进行的。利用天然水样得到的模型预测值和实验值之间显示较好的一致性,表明该模型可用于估算BPA在所用天然水样中的光解,但也有一定的局限性。