137Cs示踪技术在黑土区农业非点源污染负荷研究中的应用

利用¹³⁷Cs核素示踪和定位监测相结合,研究松嫩平原黑土区3个旱作坡面土壤的流失厚度和流失速率,坡面土壤流失厚度1.20~5.25 mm/a,侵蚀强度1 355.0~7 558.2 t/(km²·a);近40 a来,松嫩平原黑土区年均入河(湖)农业非点源污染负荷分别为TN 1.43 t/(km²·a)、NH₃^-N 15.01 kg/(km²·a)、NO₃^-N 8.51 kg/(km²·a)TP 0.42 t/(km²·a)、PO₄^3--P 1.85 kg/(km²·a);土壤流失氮以有机氮为主;水溶态无机氮占总氮的0.51%,水溶性磷酸盐磷占总磷的0.12%。黑土区农业非点源污染物的输出和水土流失密切相关,深入研究其输移机理及防治措施具有重要的环境意义。     

基于遥感技术的三峡库区土壤侵蚀量评估及影响因子分析

基于遥感和地理信息系统技术,利用修正通用土壤流失方程对三峡库区的土壤侵蚀进行定量评估,并进一步分别利用MODIS、TRMM遥感数据对其变化影响的主要因子植被覆盖和降雨侵蚀力变化进行了分析.结果表明:2005年土壤侵蚀总量为11 979.19×104t,平均土壤侵蚀模数为2 087 t/(km2·a),与2000年土壤侵蚀模数2 381 t/(km2·a)相比,减少了294 t/(km2·a).库区东部长江两岸大部分地区植被出现增长趋势,位于研究区边缘附近植被变化不明显;库区降雨侵蚀力总体呈增加趋势,同时降雨侵蚀力年际变化存在较明显的空间差异性.     

岩溶坡地土壤侵蚀强度的137 Cs法研究

在重庆南部南川市境内,按不同侵蚀强度取137Cs样品,用于研究岩溶坡地不同侵蚀程度的土壤侵蚀强度与特征。结果表明,林草地侵蚀速率变化范围49.3 t/(km2.a)~230.5 t/(km2.a),平均侵蚀速率112.5 t/(km2.a);缓坡耕地侵蚀速率变化范围190.3~1 138.4 t/(km2.a),平均565.5 t/(km2.a);陡坡耕地的侵蚀速率变化范围为452.0~3 759.4 t/(km2.a),平均2 264.8 t/(km2.a)。与黄土高原和紫色土区相比,岩溶区侵蚀速率较小。     

南平市公路运输危险化学品污染事件的研究

对2004-2007年在福建省南平市行政区域内发生的公路运输危险品污染事件进行统计分析,研究结果表明:南平市4年间共发生26起公路运输危险化学品事故,每年平均6.5起.其中夜间发生事故的比率为57.7%,夏季发生事故的比率为34.6%,35～45岁驾驶员年龄段事故发生率高达59.1%,驾龄在11～15年的为事故多发驾龄段,其发生率为45.5%,发生在弯道的事故占61.5%,超载发生事故的可能性为44.0%,占总数65.4%的事故对环境产生污染.205国道南平段发生危险化学品运输事故的概率为0.012 4 次/(a·km),发生危险化学品泄漏事件的可能性为0.014 2 次/(a·km),发生危险化学品1t以上大规模连续泄漏事件的概率为0.009 8 次/(a·km).     

库布齐沙漠恩格贝沙样中磷的化学赋存形态

通过采用七步连续萃取法对库布齐沙漠恩格贝沙样磷形态的分析,揭示了恩格贝沙样中磷的各种存在形态及含量分布。结果表明：所取沙样中总磷 (TP) 含量在94.33~251.04 μg·g-1 之间,且含量随沙样粒径的减小而增大。无机磷（IP）含量在 88.75~234.83 μg·g-1 之间,占TP含量的 94.08%~93.54%,其中以自生钙结合磷（Ca-P）和原生碎屑磷（De-P）为主,二者占到TP 含量的82.81%~86.13%。有机磷（Or-P）含量在5.58~16.21 μg·g-1之间,占总磷的5.91%~6.46%。在所有不同粒径沙样中各形态磷含量的高低顺序为：原生碎屑磷（De-P）、自生钙结合磷（Ca-P）、有机磷（Or-P）、吸附态磷（Ads-P）、铁磷（Fe-P）、铝磷（Al-P）、闭蓄态磷（Obs-P）,其中Obs-P含量极微。在所取沙样中 Ads-P、Fe-P、De-P、Or-P、Al-P、Obs-P 各自含量都随颗粒物粒径的减小而增大,但Al-P和Obs-P的变化幅度很小。而Ca-P含量受粒径影响较小,粗颗粒沙样中含量略高一些。     

盐城潮滩湿地对N、P营养物质的截留效应研究

研究了盐城潮滩芦苇（Phragmites australis）、盐蒿（Artemisia schrenkiana）、互花米草（Spartina alterniflora）和淤泥光滩4种湿地对N、P营养物质的截留效应.在所选取的4种湿地中,分别采集了水、土壤和生物样;水样的总氮（TN）、总磷（TP）用过硫酸氧化还原法测定,土壤和生物样的TN、TP分别用凯氏定N法和钼锑抗比色法测定.研究结果显示,不同污染程度的水源灌溉下的芦苇湿地,其截留N、P的效果差异显著.其中,黄沙港不定期污水灌溉的芦苇湿地每年平均可截留TN 0.095 t/hm^2、TP 0.026 t/hm^2;而采取三灌三排方式用河水灌溉的新洋港芦苇湿地每年可分别截留TN 0.030 t/hm^2、TP 0.001 t/hm^2.比较盐蒿、互花米草和淤泥光滩3种湿地每年对湿地水中N、P的截留效果,淤泥光滩的效果最差,仅截留TN 0.385 kg/hm^2、TP 0.042 kg/hm^2;互花米草效果最好,分别截留TN 220.660 kg/hm^2、TP 36.754 kg/hm^2.尽管互花米草生物量大于芦苇,但其截留效果仍低于芦苇湿地（芦苇1 a收割1次）.     

水平潜流湿地磷去除效果及影响因子分析

2008年8月~2009年11月,研究了水平潜流湿地的总磷去除效果及影响因子。采用主成分分析方法,提取主要影响变量,构建了出水总磷含量的多元回归模型。结果表明,水平潜流湿地单位面积总磷去除率在8月最高,A、B和C处理单元的总磷去除率分别为(0.44±0.14)g/(m2·d)、(0.41±0.11)g/(m2·d)和(0.35±0.07)g/(m2·d)。9~11月,随着温度的降低,总磷去除率逐渐降低,并在11月出现最小值,A、B和C处理单元的总磷去除率分别为(0.20±0.04)g/(m2·d)、(0.18±0.10)g/(m2·d)和(0.17±0.06)g/(m2·d);利用多项式函数对出水总磷含量与不同环境因子之间的关系进行拟合,发现进水与出水总磷含量之间存在正相关关系,水温、溶解氧和浊度与出水总磷含量之间负相关,水体p H对出水总磷含量的影响呈单峰变化,p H为7.6时,出水总磷质量浓度出现最大值,为0.047 mg/L,随水体电导率升高,出水总磷含量呈先升高后降低的变化,电导率在6.05μS/cm时,出水总磷质量浓度达到峰值0.014 mg/L。通过主成分分析,提取了4个综合变量,分别为进水总磷含量、氧化还原条件、电导率和浊度,利用逐步回归算法,构建了回归模型。不同处理单元出水总磷含量的实测值和模拟值对比结果表明,模型能够基本反映出水总磷含量的变化趋势和范围(R2为0.745~0.835)。     

土地利用及其变化对松辽流域非点源污染影响研究

结合RS和GIS技术,利用输出系数模犁对松辽流域20世纪80年代至2000年由土地利用/覆盖变化造成的非点源污染负荷进行模拟.结果表明,近15 a间,由土地利用造成的非点源污染负荷基本呈逐渐上升趋势,其中TN从80年代106.7×104t上升到1995年110.2×104t,2000年上升到约112.1×104t.TP从80年代3.4×104t上升到1995年3.5×104t,2000年继续上升至3.6×104t.就省份而言,黑龙江省一直是TN、TP负荷总量最高的地区,多年平均贡献率分别为37.%和38.8%.而吉林和东辽河水系则是负荷强度最高的地区,今后应重点加强该地区治理.     

秃杉人工林速生阶段的碳库与碳吸存

对广西南丹山口林场速生阶段(11 a生)秃杉人工林的碳库与碳吸存进行了研究.结果表明,秃杉不同器官碳素含量为429.9～511.5 g/kg,各器官碳素含量排列顺序为树皮>树枝>树干>树根>树叶.草本层、灌木层和凋落物层平均碳素含量分别为452.9、407.7 g/kg和430.7 g/kg.土壤(0～80 cm)碳素含量为16.71 g/kg,随土层深度的增加各层次土壤碳素含量逐渐减少.秃杉人工林生态系统碳库为172.49 t/hm2,其中乔木层为39.06t/hm2,占生态系统碳库的20.92%;灌草层为0.20 t/hm2,占0.12%;凋落物层为0.98 t/hm2,占0.57%;土壤层为135.22 t/hm2,占78.39%.秃杉各器官的碳库与其生物量成正比例关系,树干的生物量最大,其碳库也最大,占乔木层碳库的52.06%.速生阶段秃杉林年净生产力为8.62 t/(hm2·a),碳素年净固定量为4.06 t/(hm2·a).     

农业耕作对吉林东部金川湿地土壤保水功能影响及机理的初步探讨

保水功能是湿地土壤最主要的功能之一.于2009年5月,对原生状态的泥炭土及开垦1 a、5 a、15 a、30a和45 a水田的表层土壤(0～20 cm)保水功能差异进行分析,研究土壤物理性质变化对保水功能的差异性的影响,探讨农业耕作对湿地土壤保水功能的作用机制.结果表明,农业耕作对土壤保水功能产生一定的影响.原生状态的泥炭表层土壤(0～20 cm)渗透系数和饱和贮水量分别为2.10×10-3 cm/s和1.88×103 t/hm2,明显高于垦后水田.开垦初期(1～15 a),土壤保水功能变化较大,渗透系数及饱和贮水量变化速率分别为0.11×10-3cm/(s·a)、0.05×103t/(hm2·a),而持续耕种45 a后,保水功能变化趋于平缓,渗透系数及饱和贮水量变化速率仅为0.01×10-3 cm/(s·a)和0.02×103 t/(hm2·a),表明开垦初期土壤保水功能对农业耕作更为敏感.泥炭土壤表层(0～20 cm)的有机质和孔隙度大于水田,而容重则相反.有机质与孔隙度呈显著的正相关(P＜0.05),有机质的减少是导致土壤保水功能降低的重要原因.同时,农业耕种对土壤保水功能的影响与土壤最初有机质含量和农业耕作方式密切相关.