不同作物种植模式下坡耕地产流产沙的模拟研究

产流产沙是坡耕地水土流失的主要形式,为探讨不同种植模式对坡耕地产流产沙的影响,采用室内人工模拟降雨试验方法,在同一坡度、3种雨强下对坡耕地7种种植模式进行模拟试验。结果表明:1)不同种植模式下坡面产流量随雨强增大而增大,初始产流时间随雨强增大而缩短。坡面产流量趋势为先逐渐增大,之后(10 min左右)逐渐趋于稳定。C单种模式减流效果最差;A-B-C套种模式减流效果最好;低矮作物单种及参与的套种模式能更好促进降雨入渗。2)不同种植模式下坡面产沙量与雨强呈正相关,低矮作物参与的种植模式径流含沙量变化幅度较小,中、高单种或套种模式径流含沙量变化复杂。小、中雨强下,A-B-C套种模式减沙效果最好;大雨强下,A-B套种模式减沙效果最好。低矮作物参与的种植模式减沙效果优于中、高作物单种其套种模式。3)不同种植模式下产流量和雨强均呈极显著正相关。B、C单种模式与A-B-C套种模式产沙量与雨强有相关关系,其余模式与雨强的相关性不显著。综上,低矮作物单种及低矮作物参与的套种模式能有效减流、保土,因此坡耕地在进行农作物种植时应考虑增加低矮作物参与种植,避免造成大量水土流失。

汉口中华全国总工会旧址电气修缮改造设计分析

以汉口中华全国总工会旧址建筑物为例,介绍文物建筑物电气修缮设计的方法和过程,对供配电系统、火灾自动报警系统、防雷接地系统、节能改造等电气修缮改造设计要点进行重点分析,并对项目实施中遇到的相关问题提出相应解决方案。

基于风险分析的博物馆安防专项设计探讨

博物馆内部藏品众多,其安防系统的设计如同博物馆的盾牌,是保障馆内藏品安全的重要技术手段。本文以某市级博物馆为例,通过精心划分防护级别,进行深入且个性化的风险分析,采用多项有针对性的技防措施,配合人防、物防等多元化的手段,成功建立一套全方位、层次分明的安防防护体系。同时,对博物馆安全技术防范系统的设计进行较为深入的分析、探讨和总结,以期为同类博物馆的安防专项设计提供参考。

高速公路两侧农田土壤重金属污染特征及评价

为探讨高速公路对两侧农田土壤重金属污染的影响,对沪昆高速和贵黄高速某路段两侧40个土壤样品中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd和Cr的分布格局和污染水平进行分析。结果表明,高速公路两侧在距路基0~150 m范围之间,Ni、Zn、Cr、Pb含量整体上呈现随路侧距离增加而先增加后减小的趋势,峰值出现在断面两侧10~20 m范围之间,而Cu、Cd含量随公路两侧距离的增加而逐渐降低。高速公路两侧土壤已出现不同程度的污染风险,其中Cd的风险系数最大;在路侧10~15 m范围内,综合潜在风险指数由强度风险向中度风险过渡,应及时采取措施进行防治。

贵阳市白云区某铝厂周边耕地土壤重金属垂向分布特征及风险评价

分析了贵阳市白云区某铝厂周边耕地土壤的两个垂直剖面中8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn)的垂向分布特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法进行风险评价。结果表明:(1)重金属含量随着深度的增加虽然有波动,但还是表现出递减的趋势,并逐渐趋近于或低于贵阳市土壤重金属背景值;(2)As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn质量浓度平均值分别为8.33、0.39、116.37、43.40、0.52、56.57、48.45、72.29 mg/kg,Cd超过了《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)的农用地重金属风险筛选值,Hg、Cr、Ni、Cd和Pb累积较为严重;(3)风险评价结果表明,Hg的平均地累积指数和潜在生态危害指数都最高,为最主要的污染重金属,研究区总体处于中等或较强生态危害。

基于改进模糊数学法的五马河沿岸土壤重金属污染评价

为查明五马河沿岸农田土壤环境质量状况,实地采集表层土壤样品63个,分析Cu、Cd、Pb、Zn、Hg和As共6种重金属元素全量,采用"超标倍数法"和"双权重超标赋权法"组合而成的改进模糊数学综合评价法进行综合评价,同时运用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对评价结果进行对比分析。结果表明,土壤样品中Cu、Cd、Pb、Zn、Hg、As含量平均值分别为37. 99、0. 013、51. 58、93. 71、0. 148、6. 33 mg/kg,Cu和Pb含量平均值超过了土壤环境质量Ⅰ级标准。改进模糊数学法评价显示,各样点Ⅰ级隶属度均较高,说明研究区土壤质量安全。单因子污染指数反映研究区有3. 17%样点Cu污染达到中等污染水平,内梅罗综合污染指数表明研究区有33. 33%的点位处于轻度污染水平,表明研究区土壤环境质量总体良好,应做好土壤环境质量安全的预防和保护工作。

前期含水量对喀斯特山地石灰土坡面产流产沙的影响

为了探讨前期含水量对喀斯特山区坡耕地坡面产流产沙过程及机制的影响,以该区域广泛分布的石灰土为研究对象,通过人工模拟降雨的试验方法,系统研究了干态、稍湿态和湿态石灰土坡面产流产沙过程。结果表明:(1)坡面初始产流时间随土壤前期含水量的增加而减少,初始产流时间与土壤前期含水量呈线性负相关关系。(2)在0～25min期间,径流量呈逐渐增大的趋势,变化率呈现稍湿态>干态>湿态。25min之后,径流量逐渐趋于稳定,随土壤前期含水量与坡度的增大,径流量增大。(3)稍湿态土壤坡面径流含沙量变化较小,基本趋于稳定;干态土壤坡面径流含沙量变化较大,呈开始增大,在第20分钟之后减小并趋于稳定;湿态土壤坡面径流含沙量变化最大,总体呈陡降、缓增,最后逐渐减小并趋于稳定的趋势。(4)径流平均含沙量与土壤前期含水量的关系呈近似抛物线变化,径流平均含沙量湿态>干态>稍湿态。

贵阳市城郊两处菜地土壤垂直剖面重金属迁移规律及来源解析

以贵阳市某城郊菜地0—100 cm垂直剖面土壤为实验对象,分析剖面土壤中8种重金属元素垂向分布迁移规律,并采用主成分分析(PCA)、正定因子分解模型(PMF)和Pb同位素示踪技术对重金属污染来源进行解析。结果表明,剖面土壤大部分深度的重金属含量超出背景值;Ni、Cu、Pb、Cd和Hg均存在不同程度的富集,As在整个剖面表现为丢失,Cr和Zn变化较小;淋洗迁移特征表明,Pb和Cd淋洗迁移现象较为活跃,富集因子分析表明仅Hg含量受人为源输入相对较多,其他重金属受人为污染程度较弱;PCA、PMF和Pb同位素示踪研究表明,剖面土壤重金属主要为自然来源,其次为农业污染和燃煤消耗等人类活动。三种源解析方法结果吻合,能够构成互补的多元源解析体系。

坡耕地边沟水土保持机制模拟研究

坡耕地边沟(简称地边沟)——我国南方丘陵区坡面水系工程措施体系的重要措施之一,在坡耕地的保护与治理中发挥了重要的作用。为了探讨地边沟的水土保持机制,选取了典型紫色土分布区盐亭、遂宁的4个野外试验点,通过野外调查、大田人工模拟降雨试验等方法,开展了11场模拟试验。结果表明:1)地边沟具有很好的减流作用,减流率在14.08%~36.72%之间,平均24.7%;随着降雨强度的增大,减流率减小,耕地土壤厚度是影响地边沟减流效果的主要因素。2)地边沟具有很好的减沙作用,减沙率在31.93%~64.95%之间,平均50.08%,随着降雨强度的增大,减沙率增大。3)由于地边沟对泥沙的沉积作用,B小区(试验小区)输移泥沙中黏粒和细粉粒率比A小区(对比试验小区)平均增加12.85%,而粗粉粒及以上颗粒比A小区平均减少40.21%。地边沟减沙作用随降雨强度的增大而更加显著,比较适合于我国南方降水丰富的丘陵地区。

岩溶山区小流域划分与流域类型探讨——以贵州省盘州市为例

在岩溶山区开展小流域合理划分是进行生态建设的有效手段。以贵州省典型岩溶山区盘州市为例,在1∶5万地形图及Landsat8 OLI_TIRS遥感数据的基础上,借助Arc GIS软件进行小流域的自动提取,并根据《小流域划分及编码规范》(SL 653—2013),对所提取的微流域进行边界检查、归并,最终提取小流域415条。盘州市小流域有完整型小流域243条、区间型小流域81条、坡面型小流域6条、其他类型小流域85条。为了满足我国南方广大喀斯特地貌分布区的小流域划分需要,应将受峰丛、洼地和盲谷等特殊地貌控制且无法划分到完整型、区间型和坡面型3种类型中的其他类型小流域划分为一类,并命名为"盲谷-洼地型"小流域,进而补充修编到《小流域划分及编码规范(SL 653—2013)》中;针对"盲谷-洼地型"小流域的治理方略和具体措施应有别于完整型、区间型和坡面型小流域。

川东紫色土区坡耕地边沟土壤保持效益——以重庆万州区长岭镇砂质壤土为例

为了研究坡耕地边沟(简称地边沟)土壤保持效益,选取重庆市万州区长岭镇作为大田模拟试验点,开展27场人工模拟降雨试验。结果表明:1)当地边沟沟底纵向坡度(简称沟底坡度)为1°或0°时,地边沟具有良好的土壤保持效益,土壤保持率在50.7%~83.5%之间,当沟底坡度增大到3°时,土壤保持效益很差,平均土壤保持率仅为13.6%;2)沟底坡度是影响地边沟土壤保持效益的主要因子,与土壤保持率呈显著线性负相关关系;3)沟底坡度一定时,不同降雨强度和含沙量条件下,沟中泥沙输入量和沉积量均不同,但泥沙沉积率变化较小。当沟底坡度为0°时,沟中泥沙沉积率在77.0%~83.5%之间,平均79.0%;当沟底坡度为1°时,沟中泥沙沉积率在50.7%~62.8%之间,平均55.5%;当沟底坡度为3°时,沟中泥沙沉积率在9.6%~19.1%之间,平均13.6%。同沟底坡度、降雨强度条件下,小区处理方式不同,其坡面总来沙量和沟中总沉积量不同,但沉积率变化不大。

贵阳南部近郊蔬菜重金属污染状况及健康风险评估

于贵阳花溪区蔬菜种植基地及零星菜地采集叶菜类、茎菜类和果菜类样品及对应土壤样品,测定土壤与蔬菜样品中Zn、Cd、Pb和Cu含量,分析土壤理化性质、土壤重金属全量、有效态含量与蔬菜中重金属含量之间的关系,通过污染指数和暴露风险健康评估指数分析城郊蔬菜中重金属污染状况以及摄入人群的健康风险。结果表明:部分菜地土壤样品Zn、Cu含量超出农用地土壤污染风险筛选值,超标率分别为8.82%、11.76%;蔬菜中重金属含量主要取决于土壤重金属有效态含量;研究区蔬菜均处于清洁水平,但有8.82%的蔬菜样品Pb处于Ⅱ级警戒值,且均为叶菜;Pb是叶菜类暴露健康风险的主要元素,而Cu是茎菜类与果菜类暴露健康风险的重要元素;蔬菜重金属对儿童和成人的危害指数均小于1.0,表明食用该地区的蔬菜不会对人体健康产生不良影响。

原质及改性生物炭对土壤重金属污染物影响的研究进展

土壤重金属污染问题日益突出,已经对土壤生态环境造成严重危害。生物炭材料来源广泛、成本较低,在环境污染治理中应用较多,已成为当前环境污染功能材料中的研究热点。笔者介绍制备生物炭所需的生物质来源和制备技术,以及生物质原料和制备温度对生物炭性质的影响;讨论生物炭对重金属的吸附机理,并探析生物炭对土壤重金属污染物的修复效果;总结生物炭的改性方法以及改性后结构变化,阐述改性生物炭的性能提升和对重金属的修复效果。目前多数研究旨在探究生物炭对土壤中重金属污染物的修复效果和作用机制,但对生物炭的最终去向、循环利用和对土壤环境的负面影响等方面缺乏研究,未来的研究趋势应该着重于完善生物炭的选取标准和制备体系,避免生物炭对土壤环境造成二次污染。

山谷型填埋场地下水污染特征分析及健康风险评价

山谷型填埋场是我国南方数量最多的填埋场类型,针对其周边地下水的污染特征分析、污染源解析及健康风险评价具有重要意义.以长沙市某山谷型填埋场为例,从4个采样井收集雨季和非雨季时期32份地下水样本,对BOD_(5)、COD_(Cr)、F^(-)、NH_(3)-N、TN、Hg、Fe、Mn、Ni共9项指标进行分析测试.运用F值综合水质评价法对水质进行评价并分析水污染特征,采用相关性分析和主成分分析法对污染源进行源解析,最终利用USEPA健康风险模型评价不同途经的健康风险评价.研究结果表明,除F-和Hg外,其余水质指标评价等级均为极差,超标率:Fe=TN>COD_(Cr)=Ni>Mn>NH_(3)-N>BOD_(5)>F^(-)>Hg,变异系数均处于高度变异水平;污染源解析方面,BOD_(5)和COD_(Cr)的主要来源为渗滤液,Hg、Fe、Mn、Ni、F^(-)和TN的浓度受自然源和渗滤液共同作用,NH_(3)-N的主要来源是人为活动污染;研究区儿童和成人的非致癌风险都在可接受范围内,雨季期的健康风险高于非雨季期,且儿童的健康风险高于成人,但致癌物Ni在饮水途径下儿童和成人的致癌风险均高于最大可接受水平1×10^(-4),饮水途径的风险高于皮肤暴露途径,是引起人体健康风险的主要途径.

3种禾本科植物耐铅性及富集特征比较

采用盆栽试验方法,研究狗牙根(Cynodon dactylon)、黑麦草(Lolium perenne)和早熟禾(Poa annua)3种禾本科植物在不同浓度Pb胁迫下的耐性和富集特征。结果表明:随Pb浓度的增加,3种植物的株高、地上部和地下部干重呈不断下降的趋势,其耐性指数(TI)和根系耐性指数(RTI)不断减小;3种植物地上部Pb富集和转运系数均小于1,根系是富集Pb的主要器官;在Pb处理浓度大于等于1500 mg kg-1时,狗牙根的修复潜力指数最高,在Pb污染土壤修复中更具应用前景。

水蚀过程中土壤重金属元素的迁移特征

[目的]探索水蚀过程坡耕地表层土壤重金属元素迁移特征,为中国喀斯特水土侵蚀地区的土壤质量保护和防控重金属元素迁移扩散研究提供指导。[方法]用人工模拟降雨试验,研究不同雨强(50,70,90,120 mm/h),不同坡度(10°,15°,20°和25°)下坡耕地表层土壤重金属元素(Cu, Ni, Cd和Cr)随径流及侵蚀过程中的迁移特征。[结果](1)产流产沙量随降雨强度、坡度的增加而增加并逐渐趋于稳定,不同降雨强度和坡度下产沙量临界坡度为20°。(2)表层土壤重金属在侵蚀过程中主要以颗粒态形式存在,且迁移量与降雨强度成正比。在雨强120 mm/h和坡度20°下,颗粒态重金属最先达到流失量峰值;溶解态重金属随降雨强度呈波动变化,除溶解态Ni在50 mm/h下达到最大变化范围0.004 4 mg/L,Cu, Cd和Cr均在70 mm/h达到流失最大变化范围,其中Cr变化范围最大(为0.009 8 mg/L)。溶解态重金属流失量随坡度变化无明显规律。(3)颗粒态重金属流失量与产沙量拟合结果显示Cr(R^(2)=0.99)的拟合度好,因此产沙量可以较好地预测颗粒态Cr的流失量。[结论] 20°是产沙量的临界坡度,重金属迁移主要以颗粒态形式迁移且产沙量与重金属元素(Cu, Ni, Cd和Cr)拟合效果好,说明重金属元素(Cu, Ni, Cd和Cr)与产沙量之间存在较强的相关性。

不同粒径生物炭对黔西北土法炼锌区土壤重金属污染修复效果研究

为了探究生物炭对土壤的理化性质及典型重金属(Pb、Zn和Cd)钝化修复效果的影响,实验对竹子茎生物炭(700℃)进行不同粒径(BC1:0.5~1 mm、BC2:1~3 mm、BC3:3~5 mm)处理,向供试土壤加入质量分数为1%不同粒径的生物炭,通过土壤培育实验,分析生物炭添加对污染土壤的理化性质及重金属钝化修复的影响。实验结果表明,同空白对照组相比,向供试土壤加入生物炭后:土壤的pH、有机质及全磷含量均减小,导电率均增加,阳离子交换量无明显变化规律;对Pb、Zn和Cd的形态分布产生影响,使其向更稳定的形态变化,其中Pb的可氧化态占比升高,Zn和Cd的残渣态占比升高;除添加BC1和BC2会使Pb钝化修复效率降低且潜在风险指数(PRI)增大外,均能提高Pb、Zn和Cd的修复效率,降低其在土壤中的生物有效性,从而减轻重金属对土壤环境的危害。

我国土壤物理结皮侵蚀效应研究进展

土壤物理结皮是经降雨打击后存在于土壤表面的普遍现象。土壤物理结皮作为一种特殊的下垫面,在坡面土壤侵蚀中占据重要地位。系统分析土壤物理结皮侵蚀效应研究结果发现,土壤物理结皮侵蚀效应现状表现为,一方面土壤物理结皮促进侵蚀,另一方面则是抑制侵蚀。基于此,对土壤物理结皮侵蚀效应研究历史、研究现状及可能影响结皮侵蚀效应的因素进行总结回顾。分析对比不同学者的研究结论,探究促进和抑制2种不同现象背后的机制,探讨产生观点分歧的可能原因,对土壤物理结皮侵蚀效应研究趋势进行展望,以期为土壤物理结皮侵蚀效应研究提供参考。

医院建筑电气设计应对极端降水天气的思考

以郑州某医院为例,针对医院建筑在极端降水天气中暴露出的短板、弱项,结合医院建筑内重要医疗设备的电源需求以及多年来医院建设的经验教训,按照以人为本、平灾结合的原则,充分考虑防灾常态化形式,提出医院建筑应对极端降水天气的电气设计建议,包括合理设置重要机房位置、临时与永久供配电系统相结合等。

A Comparative Study on Pb Tolerance and Enrichment Characteristics among Different Species of Compositae

In order to find landscape plants purifying Pb pollution of soil,a pot experiment was conducted to study Pb resistance and enrichment characteristics of six species of Compositae plants( Aster ageratoides,Rudbeckia hirta,Cosmos sulphureus,Gynura bicolor,Calendula officinalis,Bidens pilosa) in different soil Pb concentrations. The results showed that the dry weight of aboveground part in the six plants decreased with the increase of soil Pb concentration. The tolerance index( TI) of C. sulphureus,G. bicolor and C. officinalis was greater than 0. 5 in all concentrations,and the root tolerance index( RTI) was greater than 0. 9,which were better resistant to Pb stress. The maximum Pb content in aboveground part of R. hirta was 1 783 mg/kg,and the enrichment and transport coefficients were all greater than 1. When the soil Pb concentration was 500 mg/kg,the total Pb accumulation in the aboveground part of R. hirta was 2. 507 mg/plant. Finally based on the integrated observation of the enrichment coefficient,transport factor and repair potential index,it believed that R. hirta can be used to restore Pb contaminated soil at low concentration.