研究土壤热湿迁移特性的非平衡热力学方法

运用非平衡热力学理论分析了土壤非饱和区热湿迁移的热力学“力”和“流”,建立了迁移过程的热力学唯象方程。通过对土壤非饱和区热湿迁移机理的分析,利用扩散定律和气体状态方程推导了热湿迁移唯象方程中的有关唯象系数的数学表达式,分析了温度、含水率及蒸汽分压力对唯象系数的影响。     

挥发性氯代烃在土壤中的吸附行为研究进展

挥发性氯代烃(Volatile chlorinated hydrocarbons,VCHs)是工业污染场地的常见污染物,在非饱和带存在于土壤气相、水相、固相或以高密度非水相液体(Dense non-aqueous phase liquids,DNAPL)的形式存在,形成一个动态平衡系统。土壤对VCHs的吸附不仅影响土壤中的污染物浓度,而且极大地影响VCHs的迁移转化行为。根据VCHs在土壤中的吸附机制,可以对土壤中的VCHs浓度进行预测,优化各种模型参数,指导污染修复及管理工作。本文总结了VCHs在非饱和带土壤中的相间分配特征,吸附机制及其影响因素,特别探讨了土壤有机碳、矿物及水分对吸附的影响,提出了当前研究中存在的问题,并对将来研究进行了展望。     

铀对植物的胁迫效应研究进展

铀是一种具有较高化学毒性的放射性核素。铀矿开采、核事故泄露、核废物的不恰当处理等会对周围土壤造成放射性污染。植物体内富集的铀可通过食物链进入人体,从而对人体健康造成伤害。国内外学者针对铀污染土壤的植物修复技术开展了一系列研究工作。本研究系统地总结了铀对植物胁迫效应的研究进展,主要包括铀对植物生长发育、生理生化、基因毒害、水分代谢和营养代谢等方面的影响。并结合当前研究现状,对未来的研究方向进行了展望。本研究结果为进一步阐释富集植物对铀的吸收和转运机制,以及铀污染土壤的植物修复提供了理论依据,对于监测治理铀污染土壤和保护生态环境具有重要意义。     

农药在土壤中迁移及其影响因素的初步研究

本文运用非饱和土壤中水分运动和溶质运移基本理论,建立了非饱和土壤中农药运移的数值模拟模型.模型中考虑了农药在土壤中迁移与转化的主要过程:附土壤水分的对流;水动力弥散;土壤吸附及生物化学降解等.模型得到了室内土柱中灭幼脲-Ⅲ号杀虫剂淋溶试验的验证.文中分析了各种因素对该农药存土壤中迁移的影响,并且对两种不同的农药进行了比较.研究表明,在本文所研究的条件下影响农药在土壤中迁移与转化的主要因素是土壤吸附和农药在土壤中的降解.     

非饱和土壤中氟离子迁移规律实验研究

采用实验室土柱法,在3种pH(4.0,5.5,7.5)淹灌和降雨条件下,研究了非饱和土壤中氟离子的迁移转化。结果表明:不同pH降雨、淹灌条件下,随着淋洗时间的增加,淋滤液中的可溶性氟含量逐渐增大,特别是pH5.5和pH7.5淋滤液中氟的变化规律明显。淹灌条件下淋滤液中氟含量低于降雨条件下淋滤液的氟含量。淋溶前后土壤表层的氟含量变化明显,淋滤后表层土壤表现为淋溶状态。土壤pH值是影响土壤氟存在形态的重要因素之一,对土壤可溶性氟有着重要的影响。     

北京某研究院周围环境放射性水平调查

１９８７年９月以北京某研究院为中心，在２０ｋｍ范围内的东南和西北两个方向，对土壤、生物、饮水和灌溉水的总文笔瘃表层土壤中的天然放射性核素进行了调查，其结果与北京地区１９８０年调查值相比，处于同一水平。     

~7Be含量平衡方法在土壤侵蚀估算中的应用

利用核素示踪技术为研究土壤侵蚀开辟了新的途径,特别是7Be半衰期较短、仅分布于地表几厘米范围内、和土壤颗粒紧密结合等特点,使得其具备了评估短期内地表利用状况改变、水土保持措施等人为活动对地表土壤迁移的影响程度的潜能。介绍了7Be含量平衡方法在短期内土壤侵蚀估算中的应用,指出了该方法的一些不足,并展望了其应用前景。     

大气对流对土壤内热和水分迁移影响的数值模拟

对土壤中热和水分迁移过程进行了数值模拟及实验验证。理论上,通过对土壤内热和水分迁移机理分析,根据质量守恒和能量守恒原理,建立了土壤非饱和区热和水分迁移的理论模型。并对大气对流条件下土壤内热和水分迁移进行了数值模拟。实验上,对大气对流环境条件下土壤内热、水分迁移过程进行了研究。通过数值计算和实验测量,获得了不同大气对流速度作用下土壤中温度、含水率分布。     

重金属的植物修复——绿色清洁的污染治理技术

本文对植物修复技术进行了综合评价。植物修复技术可以应用在所有污染物的治理上 ,特别适合土壤重金属污染、放射性废物污染的治理。与其它治理方法相比 ,植物修复技术是广谱的原位处理技术 ,是廉价、绿色、清洁、环保的治理技术 ,应用前景广阔。     

表层土壤容重对黄土坡面养分随径流迁移的影响

农田化学物质随地表径流迁移的问题,既是农业问题,又是水环境问题。地表土壤容重是影响土壤溶质随径流迁移的重要因素之一。通过室内模拟试验,研究了降雨条件下土壤容重对黄土区坡面土壤氮、磷和钾随径流迁移过程的影响。结果表明,随着土壤容重增大,初始产流时间提早,径流系数增大,土壤流失量增多,土壤磷和钾流失量也随之增大。径流养分浓度变化对土壤容重响应程度的大小次序是：NO3ˉ-N〉PO4^3-P〉K^＋。径流养分流失率过程曲线存在“峰值点”,它是土壤容重、溶质理化特性以及土壤水文参数综合作用的结果。通过数学模拟,进一步证实了幂函数是模拟黄土区非饱和水流条件下养分流失过程的最佳模型。本研究为深入理解黄土坡面径流溶质迁移机理提供了参考。     

黄土高原优良能源草的选择和开发利用的研究

本文采用综合特征指标的选择方法,筛选出美国无芒雀麦等三个优良能源草种,并提出建立永续性多年生混播草地模式。这对解决黄土高原农村生物质能资源和饲料紧缺问题,是一条有效的措施和重要途径。     

缺锰和多锰对番茄产量及风味品质的影响

通过设置不同的硫酸锰浓度并测定不同供锰水平下番茄的产量及与果实风味品质相关的指标,研究了缺锰和多锰对番茄产量和品质的影响。结果表明,无论缺锰还是多锰处理,番茄叶片叶绿素含量和产量都显著下降,叶绿素含量分别为正常处理的57.31%和61.50%,产量为58.25%和68.35%;叶片POD和SOD活性降低,以缺锰处理较为显著;缺锰和多锰处理的MDA含量分别高于对照71.07%和40.71%。缺锰和多锰处理导致果实的酸度分别增加37.4%和40.1%,可溶性固型物含量降低17.51%和13.19%,两者较正常锰处理均差异达到显著水平,Vc含量降低31.94%和9.45%;此外,2种处理果实中的活性物质番茄红素含量均下降34%左右,总酚和总黄酮含量下降30%~35%,总抗氧化力也明显降低,而且果实的芳香物质种类也少于正常处理。说明适宜的锰浓度是保证番茄高产、优质的重要因素。     

THE UNIQUENESS OF THE MOISTURE CHARACTERISTICS

Experiments, designed to test the non-uniqueness which has been reported in the relationship between moisture content and suction in porous materials during transient flow conditions, are escribed. When a vertical column of sand was brought to uniform moisture content and uniform suction in a draining condition by percolating a constant flow through it until apparent equilibrium conditions ensued and then placed horizontally at the same time as the flow was stopped, the suction was found to decrease with time over a period of a day, indicating that the sand was now wetting up. This decrease was smaller the drier the sand. However, when the column was left in a vertical position with the water percolating through it for three hours after apparent equilibrium conditions were reached, a small adjustment of moisture content and suction was observed; when it was then placed horizontally as in the previous experiments little decrease of suction was observed. No change in suction was observed in either case if the equilibrium condition was reached in a wetting porous material. These experimental results and those of previous workers are explained by the hypothesis that, during drainage, some water is left in pores from which the air-water interface has already retreated to drain through film flow, more slowly, subsequently to the continuous water body. Additional experiments showed that the release of entrapped air may have a small effect on the uniqueness of the moisture characteristics.     

上海郊区土壤的排水问题

上海郊区水田土壤,可以古岗为界分成东西两部分:浦东的沙泥、夹沙泥、黄泥头以及岗身的沟干泥是由长江沉积物发育起来的草甸土,地势较高(吴淞0.4米以上),地下水位较低(地面1米以下),质地偏中(轻壤-重壤),土壤通气孔隙较多,渗透性较好,因此土壤比较爽水,生产性能好,产量较高;浦西的青紫泥是由古太湖和其他许多湖荡港叉葑淤成陆的沼泽土,地势低洼(地面高程在吴淞零上2.2-3.5米),地下水位高(地面以下0.3-0.8米),质地偏粘(中壤-重壤),土壤通气孔隙少,毛管孔隙多,吸持力强,土壤透水性差,易于囊水,根系环境不良.     

薪炭林结构优化及效益模拟

根据黄土高原水土流失的特点,本文采用了生态和经济两个目标函数,应用系统优化理论及系统动力学原理,对宁夏西吉县黄土丘陵区的薪炭林的产量,水土保持及经济效益进行了动态模拟分析。     

国营农场经营规模、劳力数量与经济效益关系的数学模型

本文以每个劳动者创造的净产值为经济效益指标,用数学规划模型建立了农场经营规模、劳力数量与经济效益的对应关系。