Applicability of Single and Sequential Extractions for Assessing the Potential Mobility of Heavy Metals in Contaminated Soils

Heavy metal polluted sites are bearing an acute hazardous risk for the groundwater, but also a potential one. While the acute risk can be assessed directly via seepage water measurements, determination of the potential risk is much more complex. It results from the sum of all reactions that are capable to mobilize heavy metals under worst case environ-mental conditions. Using a fourfold sequential extraction (SE₄) such a worst case was simulated for four soils highly contaminated with Pb, Zn, and Cu. The resulting potential mobilizable amounts ϕ_pm have been compared with those derived from 6 single extractions. By means of variance analyses, it is shown that ϕ_pm of lead can be represented by a single extraction with NH₂OH. In contrary, ϕ_pm of zinc can be represented using the pH_stat test or an extraction with aqua regia, while ϕ_pm of copper can be represented only by aqua regia extraction. The water-soluble amounts deriving from the DEV-S4 test do not correlate with the potential mobilizable amounts of any metal. Therefore, an assessment of contaminated sites should include an aqua regia extraction additionally to the seepage water analysis.     

黄土高原土壤贮水量对小麦产量构成要素的影响

在黄土高原旱作区,小麦拔节至抽穗期土壤贮水量与穗粒数,灌浆至乳熟期土壤贮水量与穗粒重的关系最为密切。这两个时期受外界环境因素的影响最为敏感。播种前底墒对小麦产量的影响极为重要。     

黄土高原自然植被下垫面陆面过程参数研究

利用兰州大学半干旱气候与环境观测站的观测资料,分析了黄土高原自然植被下垫面陆面过程相关物理参数.研究了总体输送系数的不同季节平均日变化和频率分布特征,考察了地表粗糙度的变化趋势以及降水的影响.降水正常年份的总体粗糙度为0.009 m,偏干年份总体粗糙度为0.006 m,月平均粗糙度变化与正常年份相比较为平缓,降水通过增加植被覆盖和生长高度,使地表粗糙度增大.对总体输送系数与粗糙度以及总体理查森数的关系分别进行了讨论,在中性层结下黄土高原地区动力输送作用占主导地位,发现动量总体输送系数和奈曼流动沙丘下垫面很接近,而感热输送系数与戈壁下垫面接近.分析了反照率和太阳高度角以及土壤湿度的关系,并拟合得到以这两个物理量为因子的参数化公式.总体上,黄土高原自然植被下垫面的反照率比敦煌荒漠小,而大于长白山松林下垫面,这与3个地区植被覆盖和土壤质地的不同有关.通过对参数化公式模拟效果的检验,发现低太阳高度角下的反照率对土壤湿度和太阳高度角以外的其他因素敏感,而对应高太阳高度角的反照率受土壤湿度和太阳高度角的控制较强.最后,计算了土壤热传导率和热扩散率等土壤热力参数,相同湿度的热传导率比敦煌荒漠要大,并拟合得到热传导率以土壤湿度为自变量的参数化公式.     

关于土壤中“化学定时炸弹”及其触爆因素的探讨

运用目前环境科学研究中较为流行的“化学定时炸弹”的概念,详细分析了我国土壤中可能的“化学定时炸弹”。认为土壤中存在着地带性和泛地带性的“化学定时炸弹”,地带性的包括土壤盐渍化、土壤酸化等;泛地带性的包括施肥造成的、工业污染造成的及特殊成土作用形成的“化学定时炸弹”。同时,探讨了导致土壤中这些“化学定时炸弹”内在和外在的可能触爆因素。提出了今后开展该领域宏观和微观研究的方向和建议。     

工程活动对寒区的影响及其在寒区分类研究

寒区冻土环境与人类活动联系越来越紧密,人类工程活动已逐渐成为影响冻土及其生态环境的重要因素,是导致冻融灾害的主要因素。本文定性地讨论了人类工程活动对冻土及环境变化的影响,并提出了对冻土工程活动进行分类的思想,并给出一种分类方法。     

冲击压实技术在处治湿陷性黄土地基中的应用

基于冲击压实技术在某高速公路工程中处理湿陷性黄土地基的应用实践,通过土工试验和现场沉降观测试验,对冲击压实前后地基土的湿陷性、干密度、孔隙比、压缩模量及路基的沉降变形随土层深度、碾压遍数的变化规律进行了系统的研究。研究表明,冲击压实能使土的物理力学性质得到很大改善,路基的整体强度得到均匀提高,使得地基产生很大的沉降,是传统压实机械所达不到的。因此,冲击压实技术在处治湿陷性黄土地基中是有效的和实用的,而且生产效率高,有很好的发展和应用前景。     

土壤矿物学研究综述

土壤矿物是土壤物质组成的主体 ,是土壤微量元素的主要来源。土壤矿物的研究是土壤学研究的前沿基础领域。通过对土壤矿物尤其是粘土矿物的研究 ,可以揭示土壤的发生学特性、母质特征、成土过程及环境 ,揭示土壤的发育程度和肥力水平 ,为环境保护、优质生产和土壤改良提供基础依据。本文指出了土壤矿物学的研究意义 ,综述了土壤矿物学的研究进展 ,总结了不同类型土壤矿物的组成特征及其与成土作用、风化程度和生物气候条件间的变化规律     

A concise parameterization of the hydraulic conductivity of unsaturated soils

The parameter n in the well-known expression for hydraulic conductivity K=K₀S_eⁿ (where K₀ is its value at satiation and S_e the effective saturation) is determined as a function of the exponent in the power form of the soil–water retention relationship. The result is validated with an extensive experimental database comprising some 43 soils, collected by Mualem.