大气N2O的稳定氮同位素质量平衡探讨

地表释放源释放的Ｎ２Ｏ均比对流层大气Ｎ２Ｏ贫＾１５Ｎ,对流层Ｎ２Ｏ的氮同位素质量由平流层回流的富＾１５Ｎ的Ｎ２Ｏ来平衡,若全球Ｎ２Ｏ源汇质量估算结果是平衡的,则地表释放源对对流层Ｎ２Ｏ的氮同位素质量的贡献量应与平流层回流的贡献量相等。     

全球N2O年释放总量及各类源相对贡献率初步分析

根据国际上最近确定的全球Ｎ２Ｏ各释放源及其释放量估算值,推算了全球Ｎ２Ｏ年释放总量及各类源的相对贡献率。得出全球Ｎ２Ｏ年释放总量约１４．７ＴｇＮ２Ｏ－Ｎ,其中自然源和人为源分别占５７％和４３％。     

NOx大气化学概论及全球NOx释放源综述

ＮＯｘ在全球大气环境、气候变化和地圈Ｎ生物地球化学循环中起着极其重要的作用。本文综述了ＮＯｘ大气浓度增长对对流层大气Ｏ３污染,大气氧化能力和酸沉降及平流层Ｏ２消耗的影响;同时探讨了全球ＮＯｘ释放源组成,年释放总量和人类活动的贡献,并与Ｎ２Ｏ的源组成进行了对比。     

天然气中N2来源及其地球化学特征分析

天然气中Ｎ２来源很多,其地球化学特征也各不相同：①大气源Ｎ２：Ｎ２／Ａｒ≤８４,且δ＾１５ＮＮ２≈０‰（ＡＴＭ）;②地壳超深部和上地幔来源的原生Ｎ２：δ＾１５ＮＮ２≈－２‰－＋１‰,且伴生Ａｒ的＾４０Ａｒ／＾３６Ａｒ〉２０００和Ｈｅ／＾４Ｈｅ〉１０＾－６;③微生物反硝化作用生成的Ｎ２：δ＾１５ＮＮ２〈－１０‰和地下水中的ＮＯ＾３－及ＮＯ＾２－浓度异常高;④未成熟沉积有机质经微生物氨化作用形成的Ｎ２     

δ^15N和δ^18O指标识别环境中N2O生成机理

δ＾１５Ｎ和δ＾１８Ｏ指标在识别环境Ｎ２Ｏ生成机理中具有重要的作用。本文主要讨论δ＾１５Ｎ指标在识别海洋,土壤和污染水染色体Ｎ２Ｏ生成机理中的作用。分析硝化和反硝化作用引起的同位素分馏特征,并对δ＾１８Ｏ指标的应用进行了探讨。     

概论N2O大气浓度演变及其大气化学

Ｎ２Ｏ在对流层中是长寿命的痕量温室气体,在平流层,它是破坏Ｏ３层主要痕量气体之一－ＮＯ的生成源。本文主要综述了Ｎ２Ｏ的大气浓度演变,大气寿命,对温室效应的贡献,大气化学等,着重探讨了可能存在的Ｎ２Ｏ大气生成和消耗过程。     

N2O的氮,氧稳定同位素真空制样系统探讨

氮,氧稳定同位素指标在Ｎ２Ｏ源汇识别,全球源汇质量估算中具有独特的定量作用。本文主要讨论了Ｎ２Ｏ的氮,氧稳定同位素真空制样系统的基本原理,总体设计和难点,为建立Ｎ２Ｏ氮,氧稳定同位素真空制样系统提供理论基础。     

表层带岩溶作用：以土壤为媒介的地球表层生态系统过程：以桂林峰丛洼 …

作者基于在桂林丫吉村岩溶试验场的长期,系统观测及有关实验研究进展,从影响岩溶作用的土壤化学因素,土壤ＣＯ２及土壤有机碳行为等方面论证了土壤对于表层带岩溶作用的媒介及驱动意义,提出岩溶地球化学过程涉及到土壤中Ｃａ＾２＋的移出及交换释放,土壤ＣＯ２对系统空气ＣＯ２浓度及ＨＣＯ＾－３排释的控制,并指出土壤有机碳是岩溶作用碳的重要媒介。     

我国南方岩溶区和北方黄土区的大气CO2效应

我国南方岩溶区与北方黄土区都是巨大的碳库。碳酸盐的溶蚀及再结晶是两个碳库与大气ＣＯ２交换的重要过程;碳的区域平衡是评价化学风化消耗或逸散ＣＯ２的基础,岩溶区与黄土区在地球化学风化的环境背景。溶蚀过程,产物运移和归宿等差异很大。黄土区化学风化消耗大气ＣＯ２通量较岩溶区小。目前评价两类地区土壤与大气ＣＯ２的源汇关系尚不成熟,需要定量认识土壤ＣＯ２与下伏碳酸盐岩溶蚀或与下伏黄土次生碳酸盐化作用。岩溶区湖     

赤砂沸石能有效吸附和释放氮、磷、钾

赤砂沸石能有效吸附和释放氮、磷、钾安徽农业大学化学系利用繁昌县赤砂沸石做试验，以黄红色土壤为参照，研究了丝光沸石为主的天挂沸石对＊卅、比叽一和广的吸附与释放。实验结果列人表１。２、３。表１沸石对Ｎ巳”的吸附与释放量表２沸石对Ｈ７ＰＯ．一的吸附与释放量...     

冻融循环对土结构性影响的机理与定量研究方法

冻融循环对不同土的结构性具有不同的影响效果,通过探讨冻融循环对土结构性影响的机理,认为土的三相组成是水分相变和水分迁移的基础;在冻融过程中,土的三相比例与分布在不断地发生变化,导致土的结构性随冻融循环发生改变.对土的结构性要素进行了讨论,建立了适于定量分析的结构性要素层次划分体系,定义"冻融结构势"作为土体结构性的定量参数,提出用结构性要素在冻融循环过程中的变化率来估计土体的损伤比,初步探索了冻融循环对土结构性影响的定量研究方法.     

滇池流域集约化农田区氮素损失研究

集约化农田区氮素流失是构成滇池流域面源污染、水体富营养化的重要因素。基于滇池流域集约化农田区产业结构特征、施肥方式、土壤物化性质分析,利用现场模拟试验,探讨水土生复合系统中氮素输移、分布和损失机制,量化不同情景下氮素损失量。研究表明,集约化农田土壤氮素损失主要途径是通过气态(NH3、N2O、NO/NO2、N2等)、作物吸收、生物作用和淋失。气态氮损失受温度、土壤特性、施肥类型、方式与施肥量、地下水埋藏条件等因素综合制约,NO-3 N是氮淋失的主要形式。根据试验与计算结果,Ⅰ区和Ⅱ区的合理施肥的氮利用率分别为30 8%和20 8%,高于习惯施肥的11 5%和8 5%,气态损失和淋失率均低于习惯施肥。显然,施肥的合理性是控制集约化农业区氮素损失的重要措施。     

渠基土在冻融循环作用下的变形和应力变化特征

受季节性气候变化和昼夜交替的影响,处于寒区的地表浅层土体不可避免地会发生冻融循环作用。冻结过程引起土体的膨胀变形,融化过程引起土体的压缩沉降变形。同时冻融交替变化会诱发渠基土的结构与物理力学性质发生显著改变,从而危害工程设施的服役性。土体所处的应力环境是影响冻融过程中土体变形发展的关键因素。为了研究不同上覆荷载条件下冻融循环过程对寒区渠基土变形与冻胀应力发展特性的影响,开展了一系列冻融循环试验。结果表明：在上覆荷载为10 kPa时,冻融循环会使土体产生膨胀变形;当上覆荷载为50 kPa或100 kPa时,冻融循环会使土体产生非常明显的固结沉降,且上覆荷载越大,沉降量也会越大。随着冻融循环次数的增加,土体在其所处的应力环境下逐渐形成相对稳定的固结结构,单次冻融过程中产生的冻胀量与融化固结量趋于相等,即冻融稳定系数趋于1。在不同上覆荷载条件下固结稳定后,保持试样两端约束的位移不变,发现土体冻融过程中产生的最大竖向冻胀应力随冻融循环次数的增加不断衰减,且冻胀应力的发展与孔隙水压力的变化具有一致性。因此,通过对恒定上覆荷载条件下冻融过程中正冻与正融界面附近孔隙水压力分布的研究,可揭示冻融过程中土体变形发展的内应力机理。     

黏性土力学强度与微结构动态环境能场内在关联分析

通过两组不同含水率的黏性土分别在快浸、慢浸、冻融、不同应力条件下的试验,讨论了黏性土力学强度特性与其微结构动态环境能场的本质关联,分析研究了黏性土微结构动态环境能场、外部环境条件变化与其内在介质环境变化之间的密切关联。结果表明,水的浸入对土的微结构特性影响至关重要,对土的抗剪强度的影响明显高于土的变形特性,偏湿土和受振动的土击数越多,对土的初始结构损伤越厉害,但土的后期结构强度有所提高。分析表明冻融对土的微结构破坏最为严重,其次是慢浸。     

温度与侵蚀对沥青混凝土冻融疲劳寿命的影响

为了提高盐渍土地区沥青路面的疲劳性能, 对SBS改性沥青混凝土进行了清水与饱和氯盐溶液的冻融劈裂疲劳试验, 研究了温度与氯盐侵蚀共同作用下, 沥青混凝土冻融疲劳寿命衰减规律. 结果表明: 温度与氯盐侵蚀是影响沥青混凝土冻融疲劳寿命的重要因素. 当冻融次数相同时, 沥青混凝土冻融疲劳寿命随冻融温度降低而不断减小; 当冻融温度相同时, 其冻融疲劳寿命随冻融次数增加而不断减小. 饱和氯盐溶液中沥青混凝土冻融疲劳寿命明显低于清水条件, 说明氯盐能够加速沥青混凝土冻融疲劳寿命衰减, 冻融温度越低, 盐冻破坏越严重. 通过对试验数据回归分析可知, 沥青混凝土冻融疲劳寿命与冻融循环次数之间具有较好的相关性, 可以利用两者之间的指数函数关系来预测沥青混凝土冻融疲劳寿命.     

海洋蓝细菌生物固氮的研究进展

海洋生物固氮是海洋中氮循环的重要过程，其对海洋吸收CO2有着重要的影响。海洋固氮蓝细菌的种类和数量也有待进一步探明。现今的研究已表明，蓝细菌对海洋的氮平衡和生物生产有着重要的贡献。从海洋生物固氮的研究现状和研究方法着手，阐述了海洋生物固氮的意义，并重点对影响海洋生物固氮的因素、海洋蓝细菌生物固氮的生物化学和分子生物学机制等研究方面做了细致的综述，在此基础上提出了海洋生物固氮方面有待深入研究的科学问题，旨在为海洋生物固氮及氮的生物地球化学研究提供基础资料。     

冻融循环作用下冻结黏土矿物物理力学性质研究

冻土工程破坏主要的原因之一是冻融循环作用。通过对高岭土(主要黏土矿物为高岭石)、膨润土(主要黏土矿物为蒙脱石)在反复冻融作用下的物理性质试验及球模仪试验,研究高岭土及膨润土在冻融循环作用下的物理力学性质变化,并由此推定不同黏土矿物含量土在冻融循环作用下物理力学的变化规律。结果表明:(1)前10次冻融循环对高岭土及膨润土的物理力学性能影响很大,冻融10次后,随冻融次数的增加,高岭土的密度下降,孔隙比增加,膨润土的密度增加,孔隙比减小;(2)冻融过程中物理性质的变化不仅与土样的种类有关,也与土样的矿物成分有关;(3)高岭土的长期强度C24远高于膨润土,但是冻融过程中高岭土的力学性能变化较大,而膨润土相对比较稳定。     

Stefan方程在土壤冻融过程模拟中的应用

多年冻土与大气间的相互作用主要是通过活动层中的水热动态变化过程而实现。气候变化背景下的多年冻土活动层冻融过程模拟、多年冻土厚度制图和变化预测是研究冻土区生态环境、水文、工程以及碳循环的基础。根据国内外研究进展,总结了不同修正形式的Stefan方程在多年冻土活动层冻融过程和活动层厚度模拟中的应用进展,对将Stefan方程应用到分层堆积土壤中的不同算法进行了简要介绍,并指出了其在应用过程中存在的问题。Stefan方程首次将地表（或者大气）温度的变化与冰层（或者土层）的冻结融化过程以简单公式的形式联系起来,极大地简化了土壤冻结融化过程的分析计算。由于其输入参数少、形式简单、模拟效果可靠,成为常用模拟土壤冻融过程的方法之一,将其耦合到气候模型、陆面模型和水文模型中的研究也越来越多。Stefan方程最初在研究北极地区湖冰形成过程时提出,在应用到冻土学中后,不同学者在考虑土壤含水量、不同下垫面地气温差、地形和降水等因素后对方程进行了改进,并有多种算法试图将这一方程应用到非均质土壤中,取得了较好的模拟效果。但是,Stefan方程在国内的应用更多地用于简单模拟均质土壤多年冻土活动层厚度的空间分布状况,其应用到非均质土壤中的研究却较少。因此,未来需更深入研究Stefan方程模拟分层土壤的冻融过程,为准确掌握多年冻土对气候变化的响应研究提供最基本的方法。     

冻融循环作用下宽级配砾质土的渗透特性

针对西北地区特殊的气候条件和砾质土料源丰富的实际情况,提出采用宽级配砾质土代替黏土作为土工合成材料膨润土垫(GCls)的保护层共同构成垃圾填埋场复合防渗系统的构想。文中选取宁夏银川地区冲-洪积作用形成的天然砾质土料,经人工掺和制配成满足规范对GCls防渗垫保护层渗透系数要求的宽级配砾质土样,在实验室对该土样进行了冻融循环作用下的渗透性能试验研究。结果显示,随着冻融次数的逐渐增加,土样的冻胀率逐渐变大,渗透系数也相应增大,经过12次冻融循环后,渗透系数约增大1～2个数量级;冻融循环初期,冻融作用对土样的影响最为剧烈,随着冻融循环次数的增加以及时间的延续,土样性状逐渐趋于稳定。由于宽级配砾质土对冻融循环作用的敏感性小于粉质黏性土,故采用宽级配砾质土作为Cls/GM的保护层共同组成填埋场复合防渗系统是值得期待的。