江西省主要产煤区煤矸石堆特性研究

矿山废弃地植被生态重建的主要障碍是废弃地不良的土壤环境,而煤矸石堆该方面问题尤为突出。笔者以煤矸石堆置地为研究对象,分别选取江西10个主要产煤区煤矸石,测定其理化性质、重金属含量。研究结果为江西煤矿废弃地煤矸石堆置地土壤改良和植被恢复提供理论指导。     

施肥对复垦土壤微生物代谢功能与苗期玉米生长的影响

利用Biolog-ECO技术、WinRHIZO扫描仪及其图像分析技术，研究了对照CK（施肥量为0）、施复合肥F（施肥量为600 kg·hm^-2）、施有机肥O（施肥量为7 500 kg·hm^-2）、有机无机肥配施OF（施肥量为复合肥300 kg·hm^-2+有机肥3 750 kg·hm^-2）处理下煤矸石复垦区土壤微生物群落代谢功能及苗期玉米根系形态等特征，结果表明：不同施肥处理下煤矸石复垦区土壤微生物群落功能多样性差异显著，OF处理下土壤微生物多样性Shannon-wiener指数与Simpson指数最高，分别为3.22和0.96， Eveness指数最低，为0.21，而CK处理与之相反，Shannon-wiener指数与Simpson指数最低，分别为3.07和0.95，Eveness指数最高，为0.23；影响该区域土壤微生物群落代谢功能多样性的关键碳源包括6种氨基酸（L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、甘氨酰-L-谷氨酸)、4种酯（D-半乳糖酸γ内酯、丙酮酸甲酯、吐温40、吐温80）、1种胺（腐胺）、5种酸（D-半乳糖醛酸、2-羟苯甲酸、4-羟基苯甲酸、r-羟基丁酸、D-苹果酸）、3种糖（-甲基D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐、a-环状糊精）、3种醇（I-赤藻糖醇、D,L-a-甘油、D-甘露醇）；OF处理下玉米根系形态参数如根长、根体积、根系分形维数及玉米生物性状如生物量、茎粗、株高等与CK处理差异最为显著，说明OF处理有利于煤矸石复垦土壤质量的恢复与提高，利于煤矸石复垦区玉米生长。     

不同保水处理下苏丹草光合特性研究

为了研究矿区生态修复过程中植物对不同保水措施的生理响应,以常用修复植物苏丹草为研究对象,利用CIRAS-2型(PP-Systems)光合仪测定苏丹草的光合指标,探讨高温下苏丹草对不同保水措施的生理响应,以期为矿区生态修复中的保水措施提供理论依据。结果表明：不同保水处理下苏丹草的光合速率Pn和瞬间水分利用效率WUE日变化均呈“W”型曲线,蒸腾速率Tr日变化呈“M”型曲线。苏丹草的Pn有“午休”现象存在,主要受非气孔因素的影响。影响苏丹草Pn、Tr的主要环境因子为大气CO₂浓度Ca、大气温度Tc、大气相对湿度RH。在土壤上覆盖火烧石和添加粉煤灰均显著增大了苏丹草的Pn和WUE,增强了苏丹草适应高温环境的能力。从Pn的指标来看,土壤表面覆盖火烧石处理比土壤中添加粉煤灰处理的效果好,但两者同时作用效果略低于单独用火烧石处理,原因有待进一步研究。     

南方某矿区土壤镉污染及作物健康风险研究

为了评估南方某县土壤镉污染情况、量化当地不同作物镉含量并对不同人群健康风险进行评估，从该县3个镇采集135份土壤样本，入户采集128份自产大米样本，种植区采集7份脐橙样本，对其中镉含量进行测定。结果表明，3镇采集土壤样品镉超标率分别为41.67%、28.81%和21.62%，地累积指数计算得到该县68.9%的土壤样本受到不同程度的镉污染，大米镉含量超标率分别为48.57%、34.48%、8.82%。而脐橙果肉样品中镉含量较低，远低于0.05 mg·kg^-1。计算不同作物的危害商数（HQ）可得，食用自产大米的危害商数（HQ）值普遍大于1，风险较高，而食用脐橙果肉产生的健康风险低。种植脐橙具有一定的经济效益，且当地具有脐橙适宜的生长条件，故考虑在重污染区种植脐橙取代种植水稻。     

杨庄煤矿区农田塌陷水域多介质OCPs污染特征及生态风险研究

为研究采煤活动影响下农田塌陷水域有机氯农药(OCPs)的污染特征及潜在生态风险,使用GC-MS对淮南潘一矿的杨庄农田塌陷区水体和底泥中的OCPs特征污染物六六六(HCHs)及滴滴涕(DDTs)进行质量浓度测定,利用ArcGIS进行OCPs分布特征及来源研究,并选择共识沉积物质量基准法(CB-SQGs)对潜在生态风险进行分析。结果表明:杨庄沉陷区溶解态ΣOCPs质量浓度范围为72.06～218.89 ng·L~(-1),均值为167.32 ng·L~(-1);悬浮态和沉积态ΣOCPs范围为199.35～405.04 ng·g~(-1)dw和24.34～1 247.32ng·g~(-1)dw,均值为277.07 ng·g~(-1)dw和238.78 ng·g~(-1)dw;悬浮态和沉积态OCPs质量浓度自上游向下游方向随水流呈削减趋势;杨庄塌陷水体中HCHs主要来自于林丹,DDTs主要来自于农业三氯杀螨醇;溶解态OCPs低于国家Ⅲ类水质标准限额,处于低生态风险水平;悬浮态和沉积态OCPs处于中高生态风险水平,其中沉积态OCPs毒性发生率略低于悬浮态OCPs毒性发生率。     

干旱区矿区不同立地类型土壤种子库特征

矿区的自然或人工植被恢复是维持生物多样性及生态系统稳定的重要途径。通过室外萌发法对金昌镍铜矿区7种不同立地生境土壤种子库的研究表明:该区域土壤中物种丰富度较高,包括16科47属,共56种植物,分别为:藜科(Chenopodiaceae)、禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、柽柳科(Tamaricaceae)、苋科(Amaranthaceae)、马齿苋科(Portulacaceae)、豆科(Leguminosae)、十字花科(Cruciferae)、车前科(Plantaginaceae)、胡颓子科(Elaeagnaceae)、蒺藜科(Zygophyllaceae)、莎草科(Cyperaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、紫草科(Boraginaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、茄科(Solanaceae);植物组成以一年生草本植物占绝对优势(89.3%),多年生草本植物次之(7.54%),灌木种最少(2.59%)。土壤种子平均储量412粒·m~(-2),不同立地类型土壤种子库储量差异显著,与其他荒漠地区比较,土壤种子库储量偏低;土壤种子库物种Simpson多样性指数为:新尾矿周边自然植被区龙首矿自然植被区龙首矿开采废弃地供暖公司柽柳林地。     

山东省采煤塌陷地治理情况研究

为实现采煤塌陷地经济、社会和生态效益的最大化,通过实地调研,准确把握采煤塌陷地治理过程中遇到的突出问题,根据国家有关法律法规,结合实际情况,研究了治理采煤塌陷地的政策措施,其中也借鉴了外地的先进经验。研究结果表明,应建立土地复垦费用共管账户制度,政府负起历史遗留采煤塌陷地的治理责任,对部分塌陷地只能征不能转。同时提出了对山东省加快采煤塌陷地治理进程的若干对策建议。     

矿用潜水电泵性能正交试验

以煤矿排水用的BQS20—40—5．5型固液两相流潜水电泵为例,选择对泵性能影响较大的3个因素叶片进口冲角、叶片出口安放角和叶片数,对3个因素分别取3个水平,采用L9（3^4）正交表,得到9种试验方案．在计算流体动力学软件Fluent中采用标准k—ε湍流模型和SIMPLE算法,对正交试验中9种方案分别进行单相清水模拟和固液两相流模拟,并对模拟结果进行极差值计算,得到因素与效率指标的直方图．结果表明,叶片出口安放角和叶片数在清水模拟和两相流模拟的最优方案中取值不同,小固体颗粒在叶轮内集中分布于叶片工作面,并沿工作面向外运动,在叶轮出口处以很小的出口角流出,部分颗粒会在叶片出口处与叶片工作面相撞,加剧叶片磨损．因此在设计固液两相流泵叶轮时,叶片出口安放角不易过大．采用两相流理论对BQS20—40—5．5型泵进行优化设计,在设计工况下,泵效率高于国家标准的规定值,叶轮磨损有较大改善,提高了泵运行寿命．     

基于逐级均值聚类算法的短期负荷预测研究

在原有短期负荷预测方法的基础上,考虑气候、季节、气温和节假日等因素,结合数据挖掘中聚类分析原理,通过逐级均值聚类算法提高特殊日的预测精度,形成一套可行的预测模型。实例分析证明,该方法收敛速度较快,预测误差较小,能够在工程中应用。     

燃煤热风炉解决北方温室供暖问题的研究

随着"菜篮子"工程的实施,温室和蔬菜大棚得到了广泛应用,它对改善人民生活,解决北方冬季吃青菜难问题,繁荣农村经济发展发挥着重要的作用.但是,在北方大部分地区,冬春两季气温低,如果无强制供暖设备,就无法进行农业生产.因此,为保证北方地区冬季新鲜蔬菜的供应,温室和大棚内供暖设备的研究一直是一项重要的研究内容.为此,根据我国的能源状况、环境保护要求以及温室农作物的特点,对燃煤热风炉在温室蔬菜生产供暖系统中的应用进行了系统阐述.