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文檔簡介

1、第二次教學實習,時間:25日(周日)下午1:30 地點:中科院地理所,2521會議室(雷梅老師) 安排:1:15,自行到達地理所 方案1:先乘 619(玉泉路口南-保福寺橋西) 在 玉泉路口北 站上車, 在 海淀交通支隊 站下車; 最后換乘 630(北京植物園南門-來廣營) 在 海淀交通支隊 站上車, 在 南溝泥河 站下車; 全程約21.1公里。 方案2:先乘 373(魯谷路衙門口-北京西站) 在 玉泉路口東 站上車, 在 五棵松橋東 站下車; 最后換乘 913(高家堡-雷家橋) 在 五棵松橋北 站上車, 在南溝泥河 站下車; 全程約20.5公里。 方案3:乘 751(張儀村南站-南七家) 在

2、 魯谷路東口 站(沿玉泉路向南走到魯谷路東口站)上車, 在 南溝泥河 站下車; 全程約23.4公里。 注:1.由于從南溝泥河 到中科院地理所段在修路,所以請在南溝泥河 站下車,然后下車后向東走大約一站距離即到。 2.全程大約需要90分鐘,請大家把握時間,早一點出發(fā)。,第十章 物質(zhì)在土水間遷移轉(zhuǎn)化及其環(huán)境效應(yīng) 第一節(jié):溶質(zhì)遷移物類型 第二節(jié):環(huán)境效應(yīng) 第三節(jié):遷移途徑 第四節(jié):管理方法與技術(shù),第十章 物質(zhì)在土水間遷移轉(zhuǎn)化及其環(huán)境效應(yīng) 第一節(jié):溶質(zhì)遷移物類型 第二節(jié):環(huán)境效應(yīng) 第三節(jié):遷移途徑與遷移量 第四節(jié):管理方法與技術(shù),所有與土壤結(jié)合的物質(zhì) 所有能溶于水的物質(zhì) 氮磷 重金屬 農(nóng)藥 除草劑 工

3、業(yè)污染物 病毒與病原菌 放射性物質(zhì) 等,Lanmnuir方程線性形式斜率和土壤對病毒平均吸附比例的比較,張叢志等(2007),結(jié)論: 土壤性質(zhì)、病毒性質(zhì)、土壤中的土著微生物對病毒在土壤中吸附行為均具有重要的影響; 紅粘土對MS2和+X174的平均吸附比例幾乎能達到100 ,而2種潮土(沙質(zhì)潮土和壤質(zhì)潮土)相對較弱; 總體來看土壤對+X174的吸附能力高于MS2,但滅菌后的土壤對MS2的吸附能力卻高于+X174;,張叢志等(2007),第十章 物質(zhì)在土水間遷移轉(zhuǎn)化及其環(huán)境效應(yīng) 第一節(jié):溶質(zhì)遷移物類型 第二節(jié):環(huán)境效應(yīng) 第三節(jié):遷移途徑與遷移量 第四節(jié):管理方法與技術(shù),對水環(huán)境質(zhì)量的影響!,太湖藍

4、藻爆發(fā),蔬菜地現(xiàn)狀與分布特征,春城 滇池 藍 天 綠 水! 藻華污染程度屬全國湖泊之最!,三峽支流水質(zhì),三峽傳媒網(wǎng)訊(記者 徐志全 通訊員 劉洋 王煒 文/圖)11月7日,長江支流小江上,工作人員正在打撈水葫蘆和浮萍等“活漂浮物”。三峽完成三期蓄水后,不少池塘、稻田的水葫蘆和浮萍等“活漂浮物”涌入三峽庫區(qū),并滯留在庫區(qū)支流的河叉、回水坨等處迅速繁殖,給清漂工作帶來難度。,第十章 物質(zhì)在土水間遷移轉(zhuǎn)化及其環(huán)境效應(yīng) 第一節(jié):溶質(zhì)遷移物類型 第二節(jié):環(huán)境效應(yīng) 第三節(jié):遷移途徑與遷移量 第四節(jié):管理方法與技術(shù),遷移途徑 淋溶 地表徑流 側(cè)滲,水體,底泥,滇池流域地形與地下、側(cè)滲水對滇池水補給影響,土壤

5、中病毒的遷移,病毒通過小孔隙遷移的機制有3種(Myers et al., 1999)。 (1)病毒懸浮在載液(土壤溶液)中隨著載液的流動而運動。一般情況下,由于病毒和載液問的相互作用,病毒同時進行著水平和翻轉(zhuǎn)兩種方式的運動。 (2)病毒遷移的第二種機制是隨機熱運動,也就是布朗運動。布朗運動在載液流動方向上的作用是可以忽略的,但在載液流動的垂直方向上卻是最主要的遷移機制。 (3)如果病毒在孔隙中的滯留時間足夠長,布朗運動的作用就會使病毒運動到孔隙的邊界區(qū)域,這時病毒會受到由孔隙表面施加的短距離作用力,在受到這種短距離的作用力后,病毒能否吸附到孔隙表面就取決于引力和斥力的大小,而引力和斥力又是由病

6、毒和孔隙表面之間的距離大小決定的。這就是病毒通過孔隙發(fā)生遷移的第三種機制。,病毒遷移過程 病毒在土壤和地下水中的遷移主要經(jīng)歷吸附和失活兩個過程(Vilker et al., 1981) 多孔介質(zhì)中病毒遷移之所以與溶質(zhì)運移有著顯著的不同是因為它們經(jīng)歷了完全不同的吸附和失活過程(Chrysikopoulos et al. 1996)。 病毒吸附是指病毒粒子黏附在土壤或蓄水層物質(zhì)表面從而喪失其移動性的過程; 病毒失活指病毒在一定環(huán)境條件下喪失其對宿主的感染能力。正是這兩個過程使得病毒在遷移過程中數(shù)量不斷減少,即病毒衰減。,病毒在土壤和地下水中遷移受到三方面的控制: (1)可逆吸附的延遲作用;(2)不

7、可逆吸附造成的衰減;(3)失活造成的衰減(Loveland et al., 1996)。 病毒在遷移過程中的吸附: 吸附是影響病毒遷移最主要的過程,幾乎影響病毒遷移的所有因素都是通過影響吸附來起作用的。 病毒吸附的作用力包括靜電作用力、范德華作用力和離子共價鍵以及疏水作用力(Loveland et al., 1996) 。病毒吸附根據(jù)其吸附的機理可分為物理吸附、化學吸附和離子交換,而且它可能與土壤溶質(zhì)吸附有很大的相似之處,所不同的是病毒吸附的主要作用力是雙電層靜電作用力和范德華作用力(Teutsch et al., 1991)。,病毒在蓄水層物質(zhì)上的吸附受病毒粒子和蓄水層物質(zhì)二者表面之間的靜電

8、作用力控制。 病毒的表面電荷是由構(gòu)成蛋白質(zhì)的典型氨基酸離子化形成的,它使得病毒的pH處于37的范圍內(nèi),因此在自然界水中病毒既可能帶正電荷也可能帶負電荷。而在自然界水的pH范圍內(nèi)(49)大多數(shù)蓄水層土壤表面帶負電荷。所以當環(huán)境pit值小于pH洲 時,病毒帶正電荷,土壤帶負電荷,異種電荷之間的引力會攸病毒粒子吸附到蓄水層土壤表面;當環(huán)境pH值大于pH 時,病毒和土壤礦物表面都帶負電荷而表現(xiàn)出斥力,病毒不會被吸附(Loveland et al., 1996) 。,病毒的吸附分為可逆吸附和不可逆吸附。 可逆吸附是指吸附在土壤表面上病毒粒子是可以被解吸下來的,這種吸附并不會造成病毒的衰減,而只能延遲病毒

9、的遷移; 不可逆吸附是指被吸附到土壤表面的病毒粒子不能被解吸下來,它能夠直接造成病毒衰減(Loveland et al., 1996) 。而解吸的原因可以是直接的物理釋放和化學釋放,也可以是化學交換或者化學解吸(Maxwell et al., 2003)。 病毒遷移過程中病毒吸附的可逆性是一個非常重要的影響因素。單獨的可逆吸附或不可逆吸附都不能完美地描述病毒遷移的過程,但將二者結(jié)合起來卻能夠進行完美的描述,這表明在田間病毒的可逆吸附和不可逆吸附是同時存在的(Loveland et al., 1996) 。,病毒在遷移過程中的失活 病毒失活的過程就是病毒在不適宜存活環(huán)境中死亡的過程。主要包括溫度

10、、溶液組成和pH值(Yates et al., 1987)。 病毒失活與吸附之間存在相關(guān)性(Yates et al., 1987; Sobsey et al., 1980; Gerba et al., 1984) ,吸附在病毒失活中起重要作用,但到目前為止仍然不是十分清楚。吸附態(tài)和自由態(tài)病毒的失活速率是不同的,相對于吸附態(tài)病毒,地下水中自由態(tài)病毒的失活速率要低的多,而且在失活總量中所占的比例也要小的多(Pang et al., 2003)。病毒吸附到土壤表面上后能夠延長病毒的存活時間,因為吸附能夠阻止病毒衣殼蛋白和核酸遭到降解和破壞(Chrysikopoulos et al., 1996)。消

11、毒劑存在,吸附會阻礙病毒失活;在沒有消毒劑存在,病毒在土壤礦物表面的吸附反而會加速病毒失活。吸附對病毒失活的促進作用取決于吸附在礦物表面的病毒的濃度和種類(Poletika et al., 1995) 。,病毒遷移的影響因素 病毒本身的性質(zhì)(大小、等電點) 土壤性質(zhì) 溫度 地下水離子濃度和組成,李榮剛(2000),(曹志洪等,2006),欠發(fā)達地區(qū)滇池面源污染貢獻: 城市生活污水:68.7 工業(yè)污染:3.9% 農(nóng)業(yè)面源:23.7% (其中種植業(yè)占70.5%,畜禽占22.5%,漁業(yè)7%) 農(nóng)村生活污染:3.7%(垃圾39.6%,生活污水27.8%,人糞尿32.6%),(王海云,2005),(曹彥

12、龍,李崇明,),(曹彥龍,李崇明,),(曹彥龍,李崇明,),三峽庫區(qū)N肥和P肥土壤殘留率,地面徑流率,地下淋溶率(%)(劉光德等,2003),(王海云,2005),太湖地區(qū)旱地土壤堿解氮與pH 相關(guān)性 (胡正義等,2006),不同施肥水平蔬菜地土壤肥力質(zhì)量演變(黃錦法等,2003),土壤全磷、速效磷和pH 空間分布 (胡正義等,2006),嘉興南湖桑園2003 年4-8 月土壤磷素的徑流流失量 (曹志洪等,2006 ),磷肥用量對徑流攜帶的可溶性磷素中無機和有機磷含量的影響,曹志洪等,2005,韭菜施肥對滲漏水氮濃度的影響,(9月2日、28日施肥),施肥時間,(9月2日、28日施肥),韭菜施肥

13、對滲漏水磷濃度的影響,施肥時間,施肥時間,常熟水稻生長季土壤滲濾液中總磷濃度的變化 (曹志洪等,2006 ),磷肥用量對滲濾液中水溶性無機磷含量(mg/L)的影響(曹志洪等,2006 ),磷肥用量和水稻土對稻季田間滲漏液向下運移總磷量的影響 (曹志洪等,2006 ),農(nóng)田臨近水田與土壤養(yǎng)分之間關(guān)系,監(jiān)測點附近太湖水體中溶解無機磷(DIP)全年的動態(tài)變化 (曹志洪等,2006),水體富營養(yǎng)化時水中TP 濃度的閾值:0.02 mg/L 為標準(OECD,1982),土壤磷素與鄰近水體磷素的相關(guān)系數(shù)(r) (n=72)(曹志洪等,2006 ),太湖周邊地區(qū)DDT 和HCH 的殘留情況 (Feng e

14、t al., 2003),嘉興市不同采樣點土壤酞酸酯污染調(diào)查(2002 年5 月) (封克等,2006),農(nóng)用塑料薄膜是土壤酞酸酯來源之一,部分地區(qū)地表水有機污染物含量(陳振樓等,2001),太湖表層沉積物中六六六、DDT 類農(nóng)藥的分布 (王春霞等,2002),太湖表層沉積物中七氯等有機氯農(nóng)藥的分布 (王春霞等,2002 ),第十章 物質(zhì)在土水間遷移轉(zhuǎn)化及其環(huán)境效應(yīng) 第一節(jié):溶質(zhì)遷移物類型 第二節(jié):環(huán)境效應(yīng) 第三節(jié):遷移途徑 第四節(jié):管理方法與技術(shù),土壤物質(zhì)向水體遷移臨界點確定,土壤可溶性氮含量與氮素流失、氮素植物吸收之間的關(guān)系 (A. 適用施用氮肥的最高限度;B. 土壤可溶性氮素;C. 氮素的流失;D. N-植物吸收),曹志洪等,2006,太湖沿岸旱地土壤發(fā)生磷素淋失的全磷與速效磷臨界值分別為0.60 g/kg-1、60 mg/kg-1。以速效磷建立土壤磷淋失指標方便(胡正義等,

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