基于PCR-DGGE技术的石油污染土壤微生物多态性

基于PCR-DGGE技术,通过对中国不同区域环境下的油田区石油污染土壤微生物多态性的评价,探讨微生态环境与微生物多态性之间的内在关系,初步揭示环境胁迫下微生物多态性与降解活性之间的制约性。结果表明,提取的石油污染土壤微生物总DNA产率为3.45~11.7μg/g(以土壤质量计算),纯度为1.5~1.87,土壤含油率通过制约微生物数量和活性而对总DNA产率产生影响。在含水率较高的华东地区,其样品微生物种群多样性最高,DGGE条带数为西北地区样品的2~5倍。经过2个月的强化生物降解,东北地区样品的DGGE条带数约为原始样品的75%。     

土壤结构对土壤入渗能力的影响

基于不同土壤结构条件下的大田土壤积水入渗试验资料，分析讨论了土壤结构对大田土壤水分入渗能力和Kostiakov-Lewis三参数模型参数的影响。试验结果表明：土壤结构对大田土壤入渗能力的影响十分明显；土壤结构由疏松变密实，土壤入渗能力递减；3个入渗参数值随着土壤结构由疏松变密实而递减。研究结果对于地面灌溉合理灌水技术参数的确定及水资源合理利用具有重要价值。     

18种杂草对重金属的超积累特性研究

针对目前植物修复中Cd—Cu—Zn—Pb复合污染的超富集植物缺乏研究，采用小区试验方法，对东北沈阳地区9科18种田间杂草植物进行其积累特性的初步研究。结果表明：狼把草(Bidens tripartite)、龙葵(Solanum nigrum)地上部Cd和Zn的富集系数均大于1，且地上部Cd和Zn的含量大于根部Cd和Zn的含量，具备了重金属超富集植物的基本特征，杂草植物地上部重金属含量与植物地上部生物量的相关分析表明，这些植物对重金属的积累量与植物地上部生物量的大小无关，它们对重金属污染土壤修复具有重要意义。     

表面活性剂对石油污染物生物降解的影响

为了探讨加速石油污染土壤微生物治理过程的有效途径,采用生物泥浆法,研究了油酸钠和十二胺对石油污染土壤微生物治理效果的影响。结果表明,阴离子型表面活性剂油酸钠能明显促进石油污染物的微生物降解过程,大幅度提高微生物的除油效果。     

非饱和土强度非线性及对被动土压力的影响

为研究非饱和土强度的非线性及其对被动土压力的影响,文中在介绍非饱和土强度非线性研究进展的基础上,结合分段抗剪强度公式拟合了一个高吸力抗剪强度参数,并将这一参数应用于非饱和土被动土压力的计算。研究结果表明:高基质吸力具有双重影响,按减小影响和增大效应间的相对关系可分为3种情况,所对应的被动土压力随着基质吸力的增大,或逐渐减小并最终趋于稳定,或略有增加,或大幅度增加,这实际反映的是高基质吸力下非饱和土强度的非线性规律。     

饱和土体串联与并联弹性力学模型

针对饱和土体中的串联与并联弹性力学模型，通过将固体中的应力分解为颗粒间应力和流体与颗粒的相互作用力，并且运用流体与颗粒间的作用力与反作用力相等，以及在不排水条件下土体总应变等于骨架的应变原理，对这两种模型的理论依据进行了证明和阐述。结果表明：饱和土体中的串联与并联弹性力学模型与Biot—Geerstma理论是一致的，且分别是该理论中弹性模量在骨架弹性模量为零和颗粒弹性压缩系数为零的两个特例；Terzaghi有效应力是“粒间应力”的平均值。     

上海中心城区地表灰尘与土壤中重金属累积及污染评价

通过对上海中心城区土壤与地表灰尘和降雨径流样品的取样调查，探讨了城市不同土地利用类型中重金属Cu,Zn,Cr,Pb的累积特征及其环境效应.结果显示：地表灰尘、土壤重金属在不同土地利用类型中的富集程度均高于土壤背景值，且存在显著性差异.相比之下，灰尘重金属污染比土壤严重，同一土地利用类型灰尘重金属P值为土壤的3~4倍.土地利用方式对重金属在地表灰尘和土壤中的积累有较明显的影响.地表灰尘重金属在工业、交通、居住用地中的含量普遍偏高，而在绿地中的含量普遍较低；土壤重金属在交通、商业和绿地中浓度较高，而工业用地中浓度较低.不同土地利用方式对地表径流重金属含量的影响不同，与土壤相比，地表灰尘直接影响到降雨径流重金属含量，两者之间耦合关系明显.工业、交通、居住和商业用地地表径流中，重金属EMC值以工业用地最高，其次为交通用地，商业和居住用地较小，但Cr，Pb，Zn的平均EMC值都超过了国家Ⅴ类水的标准，具有潜在的环境危害.     

污染土壤高压旋喷修复药剂迁移透明土试验及数值模拟

高压旋喷技术近几年开始应用于污染土壤修复,对所注入药剂的迁移扩散规律尚不明确,导致工程实践中缺乏可靠依据,同时为克服常规试验测试手段的不足,使用透明土材料开展了污染土修复药剂迁移的室内试验和数值模拟。在考虑分子扩散、机械弥散、对流等耦合情况下,建立了探究药剂在土壤中迁移特性的对流-弥散模型。研究结果表明:透明土试验技术能够直观地显示药剂迁移过程,可以应用于污染土修复药剂迁移特性的研究。在不同土壤压力条件下,存在最佳泥饼高度;相同土壤压力,泥饼高度越高,同一位置处浓度最大值越小;泥饼高度的选取关系到高压旋喷参数的设定,对修复效果及效率有重要影响。药剂的迁移以竖向迁移为主,水平向迁移不明显,因此为保证药剂以较高的浓度迁移至泥饼边缘,应使药剂在泥饼间隙水平方向上分布有较高且均匀的初始浓度。     

冻结壁稳定性的冻结管曲率检验法

本文综合应用冻结壁蠕变规律模型试验及数值模拟结果,分析了冻结管变形规律和冻结壁位移规律的关系,研究了冻结管变形曲率的数学表达式.在此基础上,提出了冻结管安全性曲率检验法,并以曲率检验法的观点探讨了冻结壁设计和工程施工中的若干问题.     

砂姜黑土地区降水分布与主要作物缺水量研究

本文讨论了砂姜黑土地区年内降水分布,分析了小麦、大豆、棉花、玉米的缺水情况.在此基础上,提出不同区域不同作物的灌溉问题.