花岗岩内幕储层温度预测技术及效果——以共和盆地干热岩为例

青海省共和盆地印支期花岗岩是有利的干热岩资源,但花岗岩内幕地震反射杂乱、非均质性强,目前基于地震资料的温度预测方法少见,制约了干热岩资源的开发。为此,提出花岗岩内幕储层温度预测技术。重构不同频段地震数据,优选花岗岩内幕横向反射连续性好的优势频带(10~20 Hz)数据开展构造解释,并结合地层岩性、电性纵向变化特征,将花岗岩内幕纵向分为四层;依据实验室结果,利用测井资料建立温度与地震速度的关系,然后开展高精度纵波速度反演,从而预测温度空间变化规律。该方法在共和盆地取得了较好的效果,可为类似地区提供参考。

生物炭负载纳米零价铁耦合微生物低温脱氮

为提高耐低温异养硝化-好氧反硝化菌株Pseudomonas fluorescent sp.Z03在低碳氮比条件下的脱氮能力,采用液相还原法制备了生物炭负载纳米零价铁复合材料nZVI-BC700.结果表明:在初始氨氮浓度为50 mg/L的情况下,nZVI投加量为0.2 g/L时,nZVI-8BC700耦合体系的最适pH为6.8~7.0,nZVI-8BC700可以有效提高微生物(Z03)的脱氮效率,在72 h内氨氮去除率提高至62.1%,相同条件下,比单独Z03的脱氮效率提高21.1%.推测达到这种结果可能是因为nZVI-8BC700为生物脱氮过程提供了电子供体,并提高了相关脱氮酶的活性,在还原和吸附共同作用下完成了水体氨氮的去除.

碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性及呼吸作用的影响

通过模拟实验研究了除草剂碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性和土壤呼吸作用的影响。结果表明,在施用量超过田间推荐用量7倍的浓度范围内,碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性的影响不明显;当其浓度为1mg/kg时,在不同培养时间下,碘甲磺隆钠盐施用后对土壤过氧化氢酶活性的影响呈现出轻微的抑制-激活-恢复的过程;在不同土壤类型中,碘甲磺隆钠盐对土壤过氧化氢酶的抑制性随土壤有机质的增加、pH值的降低而加强;碘甲磺隆钠盐对土壤呼吸作用有一定的影响,浓度愈大,土壤呼吸强度初期抑制愈强,随着时间的推移,逐步由抑制转为一定程度的刺激作用,到12天后施药土壤与对照组土壤的呼吸强度基本上趋于一致。实验结果表明,碘甲磺隆钠盐对土壤微生物影响较小,属于低毒或无实际危害的农药。

碘甲磺隆钠在土壤中的降解动态研究

采用室内模拟试验方法,研究了不同环境条件下碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解动态。结果表明,碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解以微生物降解为主,化学降解和光降解为辅,其降解速率与土壤含水量呈正相关,与pH值呈负相关,碘甲磺隆钠盐在红壤中降解最快,在河潮土中降解最慢,在紫泥土中介于两者之间。

碘甲磺隆钠盐的水解特性

通过实验室的模拟试验研究了碘甲磺隆钠盐在不同温度、pH值及不同水体条件下的水解动态。结果表明:碘甲磺隆钠盐在正常的环境条件(水的pH值为7,25℃,灭菌)下,碘甲磺隆钠盐难以水解,其降解半衰期长达157.5d,而在酸性条件下稳定性较差,容易水解,其半衰期缩短了10倍,仅为15.5d;温度对碘甲磺隆钠盐的水解速率有一定的影响,当pH为4时,其水解速率随温度的升高而加快,当温度为15℃、25℃、35℃时,半衰期分别为23.9、15.5、12.3d;碘甲磺隆钠盐在蒸馏水中的水解速率与在河水中的水解速率相似。

噻吩磺隆在棕壤中的降解特性

采用实验室模拟试验研究了微生物及不同环境条件对土壤中噻吩磺隆降解的影响。结果表明,噻吩磺隆降解速率与土壤温度、湿度呈正相关,与农药初始用量呈负相关,噻吩磺隆在土壤中的降解以微生物降解为主。当温度从5上升到35℃时,噻吩磺隆的降解速率增加了2.9倍;当土壤湿度从饱和含水量的25%提高到75%时,噻吩磺隆的降解半衰期由7.6缩短至2.6d;当土壤中噻吩磺隆初始用量从2.5增加到10.0mg.kg-1时,其降解半衰期由3.1延长至7.6d;未灭菌土壤中噻吩磺隆降解迅速,半衰期为3.9d,而灭菌土壤中噻吩磺隆降解半衰期延长至14.7d。

唑螨酯的水解特性

通过实验室的模拟试验研究了唑螨酯在不同温度、pH值及不同水体条件下的水解动态,以及表面活性剂这一水体常见影响因素对唑螨酯水解的影响。结果表明:在25℃和45℃条件下,pH值的变化对水解速率的影响不大,即水解速率大致相同。在5℃时,水解速率随pH值变化有所不同,呈明显负相关。在3种pH值条件下,唑螨酯在水中的降解规律表现为随着温度的升高,水解速率加快,半衰期缩短。唑螨酯在缓冲溶液中的水解速率与在自然河水中的水解速率相似。随着表面活性剂浓度的增大,对于唑螨酯水解的影响越小。当SDBS质量浓度为10mg/L时的影响最为显著,质量浓度为30、50mg/L时对唑螨酯水解的影响不大,且两者影响程度相当。

复合污染情况下对土壤中主要酶活性的影响

采用盆栽试验,运用正交试验设计(L9(34)),研究了酸雨、重金属镉和农药敌杀死复合污染情况下对土壤脱氢酶、脲酶、蔗糖酶和转化酶活性的影响。结果表明:农药敌杀死是制约土壤酶活性的最为重要的因素;Cd对土壤脱氢酶和脲酶均有显著的抑制作用,抑制率分别达12.8%和61.3%,但对蔗糖酶和转化酶影响很小,方差分析结果显示无统计学意义;酸雨仅对转化酶有显著影响,最大抑制率为4.4%,对蔗糖酶有一定的影响,但不显著,对脱氢酶和脲酶的影响很小,方差分析结果显示无统计学意义。

改良剂对铅锌尾矿污染土壤上龙须草生长和叶片叶绿素含量的影响

采用盆栽试验,研究了4种改良剂对铅锌尾矿污染土壤中龙须草生长和叶片叶绿素含量的影响。结果表明,改良剂处理土壤生长的龙须草长势明显优于对照,地上部生物量均显著高于对照(P≤0.05),增产效果均>100%。4种改良剂缓解污染土壤中重金属对龙须草毒害作用的大小顺序为钙镁磷肥>碳酸钙>有机肥>海泡石。4种改良剂在不同处理浓度下对龙须草生物量和叶绿素含量的影响趋势表现出一定的相关性,其中随着碳酸钙处理浓度的增加,龙须草生物量和叶绿素含量呈下降趋势;其他3种改良剂随着处理浓度的升高,龙须草生物量呈上升趋势,而叶绿素含量则呈先上升后下降的趋势。

生物炭固定菌强化人工湿地对低温污水中氮素去除的模拟研究

以从冬季南四湖湿地底泥中分离筛选出的黄假单胞菌(Pseudomonas flava WD-3)为微生物载体,采用水稻秸秆炭化制备的优质生物炭为吸附剂,将生物炭固定化Pseudomonas flava WD-3投加到垂直流人工湿地污水处理系统中,探讨不同菌剂接种量对低温污水中氮素的去除情况;并采用简化的Monod动力学模型对人工湿地污水中污染物的去除过程进行模拟。结果表明,在水力停留时间5 d时,生物炭固定化Pseudomonas flava WD-3对人工湿地低温污水中氮素的去除效率有显著提高,且对人工湿地污水中TN、NH_4^+-N、NO_3^--N和NO_2^--N的降解符合Monod动力学模型。

重金属单一污染对龙须草生长与生理生化特性的影响

试验研究了不同处理水平下Cd、Pb、Cu、Zn、As单一污染对龙须草生长和生理生化特性的影响。结果表明:龙须草地下部对重金属的抗性大干地上部,种植龙须草的污染土壤中Cd、Pb、Cu的土壤临界值可分别设定为10mg／kg、300mg／kg和100mg／kg;龙须草叶绿素含量随重金属处理浓度的增加呈先升后降趋势,但其总叶绿素含量和叶绿素a／b值均低于对照;龙须草SOD活性随Zn、As单一污染处理浓度的增加呈先升后降趋势,而随其他3种重金属处理浓度的增加呈下降趋势;龙须草CAT和POD的活性随As处理浓度的增加呈上升趋势,而随其他4种重金属处理浓度的增加呈先升后降趋势。

四种草本植物对铅锌尾矿土壤重金属的抗性与吸收特性研究

盆栽试验的结果表明,高羊茅、早熟禾、黑麦草和紫花苜蓿在铅锌尾矿土壤或处理的尾矿土壤上都能生长,但在处理土壤上生长的植物长势明显优于对照,其中紫花苜蓿的生物量所受影响比其他几种草本植物更大,说明其重金属抗性低于其他几种植物。单位面积上4种植物体内重金属含量均为Zn>Pb>Cu>Cd,但每种植物对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收浓度和分布均不相同,一般为根系浓度大于茎叶。加入改良剂和有机肥(菜枯)使生长在铅锌尾矿污染土壤上的4种草本植物生物量显著增加,植物体中的Cd、Pb和Zn元素浓度下降,但Cu元素浓度反而上升,结果单位面积上4种草本植物吸收各重金属元素的量均有所增加,可见利用改良措施与草本植物相结合的方法来修复重金属污染土壤具有可行性。

速霸螨水乳剂在柑橘及土壤中的残留动态研究

为评价速霸螨(唑螨酯+炔螨特)水乳剂在柑橘上使用后的残留行为及环境安全性,采用HPLC测定方法,对速霸螨在柑橘及土壤中的残留进行了研究,结果表明:1)唑螨酯在柑橘、土壤中的半衰期分别为6.8d和10.6d;2)炔螨特在柑橘、土壤中的半衰期分别为30.3d和13.4d;3)速霸螨在正常使用剂量下,两种有效成分在柑橘果肉和果皮中的残留量都低于最大残留限量,保证了柑橘食用的安全性。

碘甲磺隆钠盐对土壤中几种生物学指标的影响

通过模拟实验研究了除草剂碘甲磺隆钠盐对土壤中脲酶、过氧化氢酶、呼吸作用及土壤微生物生物量碳的影响。结果表明:碘甲磺隆钠盐在田间施用量 (1mg/kg)下对土壤脲酶和微生物生物量碳的影响呈现为显著的抑制 恢复过程;对土壤过氧化氢酶的影响呈现出轻微的抑制 激活 恢复过程。碘甲磺隆钠盐施用初期对土壤呼吸作用也有一定的影响,浓度愈大,对土壤呼吸强度的抑制愈强,但随着时间的推移,逐步由抑制作用转为一定程度的激发作用,到 12d后施药土壤与对照组土壤的呼吸强度基本上趋于一致。统计分析结果表明,碘甲磺隆钠盐属于低毒或无实际危害的农药。

氟铃脲的土壤降解动力学研究

采用实验室模拟试验研究了土壤微生物、氟铃脲初始浓度、土壤Cu含量、土壤含水率及温度对土壤中氟铃脲降解的影响。结果表明,微生物对氟铃脲在土壤中的降解有显著影响。氟铃脲在土壤中的降解速率与土壤温度、土壤含水量呈正相关;与氟铃脲初始浓度以及土壤中Cu离子含量呈负相关。

美洲商陆(Phytolacca americana L.)——一种新的Mn积累植物

通过野外调查和水培试验,研究了锰在美州商陆体内积累情况及对其生长发育的影响,发现并鉴定出美洲商陆(Phytolacca am ericana L.)是一种新的M n积累植物。调查结果发现,美洲商陆对土壤中高含量的锰有很强的忍耐、吸收和积累能力,叶片中M n含量为5160￣8000m g·kg-1,平均为6490m g·kg-1。营养液培养试验证明,美洲商陆对生长介质中的M n有很强的忍耐能力,当生长介质中M n浓度高达10m m ol·L-1,叶片中M n含量达到11.76g·kg-1,植株仍生长正常。地上部M n含量及其积累量均随生长介质中M n浓度的增加而增加,当生长介质中M n浓度为50m m ol·L-1时,叶片中M n含量达到47.06g·kg-1。结果表明,美洲商陆是我国发现的一种新的M n积累植物,为今后探明植物积累M n的机理和M n污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。

植被覆盖对砒砂岩地区边坡侵蚀的减流减沙效益

为研究植被覆盖对砒砂岩地区自然边坡坡面侵蚀产流产沙规律的影响,阐明植被覆盖的减流减沙效益,在内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗的西召沟内选取坡度在10°左右的裸地、草地、柠条、沙棘和油松5种植被覆盖类型的砒砂岩自然边坡,在冲刷流量为200L/h时分别对各植被覆盖边坡进行野外实地放水冲刷试验,对不同植被覆盖类型的砒砂岩自然边坡坡面侵蚀的减流减沙效益进行了研究。结果表明:植被覆盖可明显增加砒砂岩自然边坡水流冲刷的稳定性。不同植被覆盖类型的砒砂岩自然边坡坡面径流强度大小排序为裸地>油松>草地>柠条>沙棘;产沙强度大小排序为裸地>草地>柠条>油松>沙棘。相对于草地、柠条和油松覆盖的坡面,沙棘覆盖的砒砂岩自然边坡减流和减沙效益均最大。

4种草对铅锌尾矿污染土壤重金属的抗性与吸收特性

盆栽试验的结果表明,高羊毛、早熟禾、黑麦草、紫花苜蓿在纯尾矿污染土壤或经处理的尾矿污染土壤上都能生长,但在处理的土壤上生长的植物长势明显优于对照,其中紫花苜蓿的生物量所受影响比其他几种草坪草更大,说明其重金属抗性低于其他几种植物。单位面积上 4 种植物体内重金属质量分数高低均为 w(Zn)>w(Pb)>w(Cu)>w(Cd),但每种植物对 Cd、Pb、Zn 和 Cu 的吸收质量分数和分布均不相同,一般为根系质量分数大于茎叶。加入改良剂(CaCO3)和有机肥(菜枯)使生长在铅锌尾矿污染土壤上的 4 种草坪草生物量显著增加,植物体中的 Cd、Pb、Zn 质量分数下降,但 Cu 质量分数反而上升,结果单位面积上草坪草吸收各重金属元素的量均有所增加,可见利用改良措施与草坪草相结合的方法来修复重金属污染土壤具有可行性。

盐胁迫下甲维盐·毒死蜱对菜田土壤微生物生态效应研究

采用实验室盆栽方法,运用正交试验探究盐与复配农药甲维盐·毒死蜱的复合污染对菜地土壤中酶活性与微生物数量的影响。结果表明:盐胁迫和甲维盐·毒死蜱分别作用下土壤中的脲酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性均受到不同程度的抑制作用,且随着盐分水平和甲维盐·毒死蜱浓度的升高呈显著下降趋势;土壤细菌、真菌和放线菌数量亦随土壤盐分和甲维盐·毒死蜱浓度的增加而减少。随着时间的延长,农药在土壤中不断被降解而减少,对微生物的毒害性也就随着减弱,并最终恢复到与对照组相一致的水平。但是在与高盐复合胁迫时,土壤微生物数量与土壤酶活性始终处于被抑制状态,由此可以说明盐胁迫是抑制土壤微生物数量和酶活性的主导因素。

唑螨酯对土壤呼吸作用和过氧化氢酶活性的影响

通过模拟实验研究了杀螨剂唑螨酯对土壤呼吸作用和土壤中过氧化氢酶活性的影响。结果表明,唑螨酯对土壤的呼吸作用有一定的影响,用1mg/kg剂量处理,初期土壤呼吸作用表现为轻微的抑制,到第15d则恢复到与对照一致。用5、10mg/kg剂量处理,则在培养期间内一直处于被抑制状态。唑螨酯对土壤中过氧化氢酶的活性有一定影响但不显著,在试验期间内,低浓度处理(1、10mg/kg)呈现出轻微的抑制-激活-恢复过程,而高浓度处理(40、80mg/kg)则呈现出抑制-激活-抑制-恢复过程。实验结果表明,唑螨酯对土壤微生物影响较小,属于低毒或无实际危害的农药。