土壤中甲烷的形成、排放及影响因素

主要论述了土壤痕量温室气体甲烷的产生条件、排放规律及其影响因素。甲烷是引起地球温室效应和臭氧层破坏的最主要因素,对温室效应的影响是CO2的21倍。在极端还原条件下,甲烷是甲烷微生物活动的产物。不同地区的土壤质地、土壤温度、土地利用方式和肥料施用等影响着土壤作为大气源和汇的作用。     

爽水性稻田甲烷排放特点

通过田间小区试验,观测研究了不同施氮水平和前茬是否施用稻草的爽水性稻田的甲烷排放情况。结果表明,爽水性稻田甲烷排放通量有明显的规律性,烤田前甲烷排放量较大,烤田期间甲烷排放并不明显减少,但烤田后甲烷排放下降显著;前茬覆盖稻草对稻田甲烷排放有明显的促进作用;     

碱改性活性炭对甲烷气体的吸附性能研究

在油气田井下作业过程中,试油气求产、酸化压裂等施工之后,油气井返排液中夹带以甲烷气体为主要成分的挥发性有机化合物(VOCs),由于点燃处理方式已明令禁止,因此研究活性炭吸附法去除甲烷气体成为石油行业蓝天保卫战的重点工作之一。为提高活性炭对甲烷气体的吸附性能,考察了不同质量分数KOH溶液碱改性后活性炭的物化参数(比表面积、孔结构及其分布、表面官能团)变化及对甲烷气体的吸附效率,研究了温度、相对湿度、气流速度等应用条件对吸附效率的影响规律。结果表明,质量分数为8%的KOH溶液对活性炭碱改性处理后,活性炭表现出更大的比表面积和更多的微孔分布,表面的碱性基团明显增多,对甲烷气体的吸附效率最高;碱改性后的活性炭对甲烷的吸附效率随着温度的升高先缓慢升高,后快速下降;相对湿度超过20%后,吸附效率明显下降;随气流速度的增大,吸附效率先缓慢降低,后迅速下降。据此,将活性炭的应用温度条件控制在20～40℃,气体相对湿度不高于20%,气流速度控制在0.1～0.15m/s范围内,能够充分发挥活性炭的吸附作用。该研究为活性炭基VOCs处理装置的设计和工作参数的优化提供了依据。     

铜在栉孔扇贝组织蓄积、分配、排放的研究

采用暴露实验方法,研究了海水中铜离子在栉孔扇贝(Chlamys farreri)内脏、肌肉、鳃组织内吸收、积累和排放规律。结果表明:铜浓度为0.05 mg/L时,各组织内铜蓄积量随暴露时间增加而增大,第13天均达吸收平衡,此时铜蓄积量(mg/kg干重)为:鳃79.65>内脏58.40>肌肉15.99;蓄积速率(mg/kg.d)为:鳃4.830>内脏4.800>肌肉1.000。将达到吸收平衡后的栉孔扇贝移入清洁海水中,排放结果表明:随排放时间增加,各组织铜离子蓄积量明显下降,第17天时各组织铜排出率为:鳃97.68%>内脏96.50%>肌肉73.60%;排出速率为(mg/kg.d)为:鳃3.820>内脏3.210>肌肉0.740。海水中铜浓度对铜蓄积量有明显影响,随着铜浓度升高,各组织内铜蓄积量明显上升,其中内脏团的蓄积量最大;表明栉孔扇贝的内脏团具有较高的蓄积重金属铜的能力。     

獭兔粪尿氮磷及微量元素排泄研究

畜禽粪污中氮磷及微量元素的排放是造成农业面源污染的重要原因,本试验旨在研究獭兔在不同生理周期每日的养分摄入量与排出量,为饲料设计、养殖场规划、污染治理等提供基础数据。试验随机选取健康且成功配种的母獭兔10只,健康且刚断奶的公、母仔兔各20只,按常规饲喂,每天收集全部粪尿,测算氮、磷、铜、锌摄入量及其粪尿中的排出量。结果得出:育肥期和繁殖期的獭兔每日摄入总氮分别为3.27、4.59 g,总磷0.72、1.05 g,总铜15.68、26.34 mg,总锌10.44、21.46 mg;粪排泄总氮分别为0.71、1.56 g,总磷0.45、0.73 g,总铜13.94、20.58 mg,总锌14.81、13.97 mg;尿排泄总氮分别为0.43、0.97 g,总磷0.05、0.06 g,总铜0.01、0.03 mg,总锌0.18、0.06 mg。     

仿刺参夏眠前后池塘沉积物—水界面氮、磷通量研究

在仿刺参夏眠前后(6—10月),原位采集仿刺参养殖池塘的沉积物—水界面样品,检测沉积物上覆水的氨氮、亚硝态氮、硝态氮和无机磷酸盐含量及变化,研究沉积物—水界面氮、磷通量变化规律.试验结果显示,亚硝态氮+硝态氮(NOx--N)通量呈先降后升的变化规律,8月的NOx--N通量达到极低值,为-(66.12±7.66)mg/(...     

柴油机进气掺混甲醇重整气燃烧过程及排放特性

以某型四缸柴油机为研究对象,采用数值模拟计算的方法,研究了柴油机进气掺混甲醇重整气的燃烧过程中,以及重整气掺混比和喷油正时对缸内压力、燃烧放热过程、Soot和NOx排放的影响。结果表明：与原机相比,掺烧甲醇重整气和氢气后,缸内压力、温度和放热率峰值均有所升高,Soot排放大幅降低,NOX排放升高且滞燃期和燃烧持续期缩短;掺烧氢气及甲醇重整气均有助于改善缸内燃烧,提高燃烧等容度,提升热效率;掺烧甲醇重整气后缸内压力、燃烧温度和放热率峰值较低于柴油机掺烧氢气,Soot排放降低28.5%,NOX排放升高16.9%。随着重整气掺混比的提升,缸内压力、燃烧温度和放热率峰值均进一步提升,滞燃期和燃烧持续期进一步减少,燃烧速度加快,燃烧持续期缩短,等容度燃烧加强。通过喷油正时的推迟,柴油机掺烧甲醇重整气后缸内燃烧重心后移,后燃比重增加,燃烧等容度下降,Soot排放和NOX排放降低,柴油机功率降低。     

利用Pt-Rh堇青石整体式催化器控制汽油发动机排气净化的试验

为控制化油器汽油发动机尾气排放,对贵金属Pt-Rh催化器在实际发动机排气条件下进行了研究。用浸渍法制备化油器式汽油发动机的催化器,以适应汽车发动机运行工况多变、空燃比范围宽以及排气HC、CO和NOx体积分数高等实际情况。试验结果表明,应用Pt-Rh堇青石整体式催化器,可以实现在不同的温度、不同的转速、不同的空燃比条件下对发动机尾气HC、CO和NOx同时净化和得到较高的转化效率;在不同的温度范围内,还可以实现HC和CO对NOx的协同还原反应。     

水溶性离子对油水乳液中甲烷水合物的生成影响实验

在开采深海油气的过程中,管道内低温高压的条件容易形成水合物,从而堵塞管道,给管道油气输送带来重大安全隐患.为此,针对海水主要成分在油气开采过程中形成的多相流环境开展了水合物生成动力学实验,观察实验过程中不同独立组分或多组分共同作用对水合反应中气体压力参数和储气量的变化规律.以Span80和SDS为分散剂制备了稳定的白油...     

间歇灌溉模式下稻田CH4和N2O排放及温室效应评估

 【目的】研究间歇灌溉和长期淹灌模式下稻田CH4和N2O排放规律及其温室效应,为全面评价不同水分管理对稻田生态环境带来的影响及有效控制稻田温室效应提供理论依据。【方法】采用静态箱技术对稻田CH4和N2O排放通量进行监测,并运用增温潜势对稻田生态系统CH4和N2O排放的温室效应进行了估算。【结果】间歇灌溉稻田CH4排放峰值主要集中在水稻分蘖前期和中期,N2O排放峰值出现在水稻分蘖前期和成熟期。与长期淹灌相比,间歇灌溉稻田CH4排放通量明显降低,其累积排放量为20.04 g?m-2,比长期淹灌处理37.27 g?m-2减少了46.23%;而N2O累积排放量显著高于长期淹灌稻田,其排放量为127.42 mg?m-2,比长期淹灌处理增加51.36 mg?m-2。间歇灌溉稻田CH4和N2O温室效应总和为4651.70 kgCO2?ha-1,比长期淹灌处理减少3418.35 kgCO2?ha-1。【结论】间歇灌溉能有效地抑制温室气体排放并显著降低CH4和N2O的温室效应。因此,间歇灌溉是减少温室气体排放和减轻全球变暖的有效措施之一。