聚氨酯的生态固沙性能及其与聚醋酸乙烯酯乳液的对比

研究聚氨酯用于漠化治理的技术依据,从固沙性能和生态效应两方面,详细探讨了聚氨酯用于生态固沙的综合效果,并与聚醋酸乙烯酯乳液的对应性能进行了对比。研究结果表明,在使用浓度为2%时,2种材料的固沙强度均能满足固沙的基本要求,而且均有良好的耐热稳定性与抗冻融稳定性,从而能够经受沙漠环境温差的大幅度变化;另外,2种固沙材料都可提高沙土的保水性能,有利于沙土微生物的生长以及植物发芽率的提高。对比2种固沙材料可知,聚醋酸乙烯酯对提高植物的发芽率以及沙土微生物的生长有更明显的促进作用;聚氨酯与沙粒可形成韧性固结层,能进一步提高其抗风沙侵蚀的能力,同时聚氨酯有更好的保水性,能促进沙土中细菌的生长及延长植物的存活时间,但对种子的前期发芽有一定的延缓作用。

高盐沙地固沙用阴离子型P(VAc-DBM-AN)乳液生态固沙性能的研究

采用种子乳液聚合法,以醋酸乙烯酯(VAc)、马来酸二丁酯(DBM)、丙烯腈(AN)为共聚单体,制备了P(VAc-DBM-AN)三元共聚阴离子型乳液,并首次将其用于高盐沙地固沙。详细考察了P(VAc-DBM-AN)共聚乳液用于高盐沙地固沙时,其固沙强度、耐热老化,保水性及生态效应。结果表明,相比于P(VAc-DBM)共聚乳液而言,通过AN功能单体的引入,阴离子型P(VAc-DBM-AN)乳液具有更高的固沙强度和优异的抗热老化及冻融稳定性,且具有良好的生态效益。

PVAc共聚乳液结构特点对生态固沙性能的影响

结合化学固沙与生物固沙,将2种不同结构的聚醋酸乙烯酯类共聚乳液用于高盐沙地固沙,系统研究了生态固沙的综合效果。研究结果表明,2种乳液用于高盐沙地生态固沙,当使用浓度为3.0%时,固沙强度均大于0.45MPa,满足高盐沙地的固沙要求,并具有良好的抗热老化及抗冻融稳定性,而且,2种固沙乳液都能有效提高沙土的保水性能,促进沙土植物与微生物的生长。但与P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液相比,当使用浓度为3.0%时,P(VAc-DBM-AA-SSS)乳液的固沙强度可达到0.88 MPa,具有更好的固沙效果,适用于风蚀量较大的高盐沙地的固沙;另外,不同分子结构的乳液对沙土微生物的生长也有不同的影响,这些性能的差异都是由材料结构的不同导致的。

聚乙烯醇的分子量对生态固沙性能的影响

以聚乙烯醇(PVA)为研究对象,通过抗压试验和风洞试验研究了PVA分子量对其固沙性能的影响。试验结果表明,PVA固沙剂的使用能极大地提高试样的固沙强度和抗风蚀性能。随着PVA分子量的增加,试样的固沙强度总体上呈现先增大后减小的趋势,牌号为1788的PVA用于固沙时,其固沙强度可达到0.459MPa;而沙样的抗风蚀性能与PVA的分子量呈现正相关性。同时当PVA作为固沙材料时,详细考察了分子量对保水性及生态效应的影响。结果表明,随着PVA分子量的增大,PVA作为固沙剂试样具有更好的保水性能和更优异的生态效应。

无机盐在高盐沙地用生态固沙乳液的作用机制

以阴离子型P(VAc-DBM-AA-SSS)乳液作为高盐沙地固沙剂为例,考察了不同的固化温度对材料固沙效果的影响;进一步研究了在不同盐含量的条件下,P(VAc-DBM-AA-SSS)乳液与沙粒的吸附行为。另外,对浸泡不同浓度盐水后,P(VAc-DBM-AA-SSS)膜的表面形貌及力学性能进行了研究;并通过将P(VAc-DBM-AA-SSS)乳液与不同浓度盐溶液混合,待固化成膜后,对膜的表面形貌及力学性能的进行了详细测定。实验结果表明,P(VAc-DBM-AA-SSS)乳胶膜与盐溶液的作用不会影响其固沙效果。而当NaCl与P(VAc-DBM-AA-SSS)乳液混合成膜后,NaCl晶体会严重破坏乳胶膜的连续相,使膜的力学性能下降,影响固沙效果,即证实了乳液在高盐沙地固沙的作用机理不同于在不含盐沙地固沙的固沙机理,并阐明了P(VAc-DBM-AA-SSS)乳液用于高盐沙地固沙的作用机理。

GS-3生态固沙剂性能及其浓度对植物生长的影响

该文研究试验一种高效、环保、较低廉的生态固沙剂,为沙漠化防治和生态修复提供新材料与技术储备。该文对GS-3生态固沙剂理化性能及其对植物生长影响进行试验,结果表明:GS-3生态固沙剂固结层渗透性良好,抗压强度均高于2.0MPa,硬度大于40.0mm,质量变化较为小,抗风蚀性能良好;GS-3生态固沙剂对夏季地表高温有显著的抑制作用,并有效保持土壤水分,4.0%浓度乳液的固结层7月份0～5cm土壤温度比对照组降低8.1℃,降幅达31%,8月份0～5cm土壤含水量比对照组高2.8倍;GS-3生态固沙剂的保温、透气、保湿及隔离地表风沙流等特点,对提高植物出苗和促进植物生长作用显著;4.0%GS-3乳液试验区固沙效果最好,但3.0%浓度区植被盖度和生物量最大(是对照组的2.4倍和4.1倍)。综合成本和实际效果,3.0%浓度GS-3生态固沙剂具有较好的环境适应性,是库布齐沙漠及周边地区沙漠化防治如沙漠公路两侧防护、沙漠中基础设施周边沙害防护等的可选固沙材料之一。

两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地生态固沙性能的研究

探究两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地治理的技术依据,从固沙性能和生态效应两方面为切入点,详细研究了两性离子型PVAc共聚乳液用于高盐沙地生态固沙的综合效果。结果表明,两性离子型PVAc共聚物不但具有良好的耐盐性能,而且将其用于高盐沙地固沙,在施用浓度为2.0%时,两性离子型PVAc共聚乳液的固沙强度达到0.46MPa,已满足沙漠环境中抗风蚀性能的要求;相比于非两性离子型PVAc共聚乳液而言,两性离子型PVAc共聚乳液可明显提高沙土的保水性能,增加水分的利用率,从而促进沙土微生物的生长;两性离子型PVAc共聚乳液可作为一种新型生态固沙剂应用于高盐沙地的生态治理。

固沙材料对沙土微生物生态影响研究的必要性

生态固沙的最终目标是改良沙土结构，使其逐渐具有土壤特征和自我修复能力。因而，只有生态固沙才能从根本上解决土地的荒漠化问题。生态固沙得以实施的关键，是要有适合于生态固沙的新型材料的使用。在对材料诸多性能的要求中，对沙土微生物生态的影响，则是评价一种材料是否可用于生态固沙的基本条件之一。本文主要介绍沙土微生物的种类与作用、不同沙漠化土壤中微生物的差异与植被、固沙材料可能对沙土微生物生态的影响与评价标准，以及研究方法等。

防风固沙生态功能区生态修复适宜物种的评价指标

防风固沙生态功能区多处于沙化区,生态环境脆弱、抗干扰能力弱。由于经济社会发展,人为干扰严重、风蚀现象突出等原因,已经给华北、华东等地区的生态安全造成威胁,因此,加强这些地区的生态修复刻不容缓。筛选适宜的生态修复物种是实施高效生态修复的前提,而物种适宜性评价指标体系的建立则是首要工作。为此,根据稳定性和持久性、因地制宜和适地适树、综合性与主导性筛选原则,进行防风固沙生态功能区植被适宜性评价体系指标筛选,确定3个一级指标,包括一般生态适宜性、防风固沙效果、经济管理指标,以及11个二级指标、16个具体指标。防风固沙生态功能区生态修复适宜物种筛选,可提高生态修复效率,为从根本上提升生态功能奠定基础,进而实现"绿水青山就是金山银山"的号召。

基于HYSPLIT和PSCF的防风固沙生态服务功能空间模拟

针对以盐渍化影响和风沙活动为特征的北方农牧交错带,研究其生态系统服务功能空间差异及其流变机制,有助于明确服务提供区(SPA)与服务受益区(SBA)之间的空间关系,制定跨区生态补偿方案。采用混合单粒子拉格朗日积分轨道(HYSPLIT)模型和源贡献潜势(PSCF)模型,模拟了大型盐碱沙尘源地(安固里淖干涸盐碱湖)防风固沙生态系统服务(SSS)对风蚀的影响,确定了在土地覆盖、人口和国内生产总值(GDP)方面的辐射效益,并以辐射效益结果为依据提出跨地区的横向生态补偿方案。结果表明:在2015年,安固里淖干涸盐碱湖生态系统SSS效益显著,固沙量达到367.93万t;研究区SSS传输路径向东部延伸,主要影响我国华北和东北地区,SBA土地面积为189.37万km^2,占全国总面积的19.66%,受益范围包括北京市等15个省(市、区),是研究区面积的41167倍;受益人口达5.27亿人,受益GDP总量为28.37万亿元;研究区生态系统提供的SSS使得SBA降尘量减少147.17万t,直接经济效益达44.26亿元;研究区投入生态建设的资金应由北京市等15个受益省(市)共同承担,黑龙江省和内蒙古自治区补偿金额最大,其次为河北省、吉林省和辽宁省等,浙江省需支付的生态补偿金额最少。本研究通过横向生态补偿促进生态建设,以减轻由土壤风蚀造成的损害,可为有关部门的政策决策者提供参考。

防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的评估与受益区识别

防风固沙型重点生态功能区是我国主要的防沙屏障带,对保障全国的生态环境安全具有重要意义。基于RWEQ模型评估了防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的空间格局,利用HYSPLIT模型模拟了防风固沙型重点生态功能区防风固沙服务的空间流动路径,从生态系统服务流动的角度建立了防风固沙型重点生态功能区及其防风固沙服务受益区之间的时空联系。研究表明,2010年防风固沙型重点生态功能区的防风固沙总量为5.55×1012 kg,受益区总面积为32.16×106 km2,涉及防风固沙服务流动路径755条。受益区主要位于中国的西北、华北、东北的广大区域,朝鲜半岛,日本,俄罗斯远东地区和北太平洋的广大海域,其中中国境内的受益区占比24.12%,受益草地面积最大,受益建设用地占中国建设用地总面积的比例最高,受益效益更为明显。在空间分布上,防风固沙服务流动效益以各防风固沙型重点生态功能区为中心呈现明显的圈层式递减特征。防风固沙型重点生态功能区的防风固沙服务流动对下风向受益区的生产生活具有重要的保障作用,研究能够为防风固沙型重点生态功能区的区域间生态补偿政策制定提供科学的参考依据,从而进一步提升防风固沙型重点生态功能区的屏障作用,保障国家生态安全。

论亚湿润干旱区彰武生态经济型固沙林体系的构建

针对治沙示范区自然资源现状 ,提出构建生态经济型固沙林防护体系的技术框架和治理方案 ,建立了 3种固沙林实体模式 ,对造林树种选择、配置、营造技术、抚育管理等进行了详细阐述 ,对林农复合经营方向及效果进行了分析。

现有固沙材料的结构与性能内在关系的研究进展

简要介绍了治理沙漠化常见的几种固沙材料,并对固沙材料进行了分类,深入分析了其结构与固沙性能之间的关系,最后提出固沙材料对生态环境发展的可持续性应该作为评价固沙材料是否优良的标准,生态固沙材料将是化学固沙材料未来发展的方向。

高盐沙地用固沙材料固沙性能研究的必要性

长期以来,在高盐沙地治理的过程中,一直存在着固沙材料耐盐性能差、易粉化的问题。迄今为止,还没有可对高盐沙地进行治理的有效材料。面对我国高盐沙地面积仍在扩大的严峻形势,开发出能有效遏制高盐沙地的适用材料及方法,是一项十分紧迫的艰巨任务。因此,从现有高分子固沙材料在高盐沙地固沙的研究中存在的不足出发,探讨了高分子材料用于高盐沙地固沙效果差的主要影响因素,并深入分析了高分子乳液在高盐沙地固沙过程中的可行性,最后提出具有特定结构及生态效应的高分子乳液将是高盐沙地用固沙材料未来发展的方向。

高盐沙地固沙用P(VAc-DBM-AA-AMPS)阴离子乳液的结构与性能

采用种子乳液聚合法,以醋酸乙烯酯(VAc)、马来酸二丁酯(DBM)、丙烯酸(AA)及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为共聚单体,制备了P(VAc-DBM-AA-AMPS)四元共聚阴离子型乳液,并将其用于高盐沙地固沙。考察了功能单体AMPS对P(VAc-DBM-AA-AMPS)四元共聚乳液的合成与基本性能的影响。发现,AMPS的引入对乳液的粒径和黏度具有很大的影响;可以较大幅度地提高共聚乳液形成胶膜的耐盐性。同时考察了P(VAc-DBM-AAAMPS)共聚乳液在高盐沙地固沙时的固沙强度、耐热老化等性能。结果表明,与P(VAc-DBM-AA)共聚乳液相比,AMPS功能单体的引入,使阴离子型P(VAc-DBM-AA-AMPS)乳液具有更高的固沙强度、良好的抗热老化及冻融稳定性。

内蒙古省际通道阿荣旗至北海公路锡盟段生物固沙工程设计

防止公路沙害和恢复生态环境是锡盟省际通道生物固沙工程设计的主要目的。通过合理、科学的生物防护措施 ,有效地遏制沙害威胁公路、促进植被人为恢复及自然恢复 ,又能减少噪音 ,减弱太阳辐射 ,净化大气和调节小气候 ,为司机和乘客提供安全、舒适的行车环境 ,以期达到改善公路沿线的生态环境质量 。

固沙造林技术及其综合效益的研究

内蒙古赤峰市红山区城郊林场从50年代开始,根据流动半流动沙丘、固定半固定沙丘、丘间沙地和平缓沙地等不同沙地类型的特点,分别采取不同的治理措施,现在森林覆盖率已由解放初期的4.2%提高到81.7%,取得了明显的生态、经济和社会效益。

沙坡头地区固定沙丘结皮层藓类植物的繁殖和生长特性研究

采用撒茎法和分株法2种栽培法培养藓类植物,实验结果表明:①新生枝和原丝体在老茎上反复产生,由原丝体产生配子托;②新生枝和配子托发育成正常的植物体;③生长速率测定表明在培土试验条件下植物体每天增长0 33～0 34mm。研究为固定沙丘结皮层中藓类植物的繁殖和生长提供了实验依据。