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  • AZ-ES100包氣帶污染物運(yùn)移觀測(cè)

AZ-ES100包氣帶污染物運(yùn)移觀測(cè)

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北京澳作生態(tài)儀器有限公司是國(guó)內(nèi)Z早從事于生態(tài)儀器技術(shù)推廣服務(wù)的專(zhuān)業(yè)公司,公司主要致力于土壤、植物、動(dòng)物、環(huán)境、氣象、水文水質(zhì)、化學(xué)成分分析、生命科學(xué)、水處理等*進(jìn)儀器、技術(shù)的引進(jìn)、推廣和系統(tǒng)集成,該技術(shù)和儀器廣泛應(yīng)用在陸地生態(tài)系統(tǒng)、水生態(tài)、水資源、地質(zhì)勘探、節(jié)水灌溉等領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)和規(guī)劃。在該行業(yè)已有十幾年的歷史。

 

公司具有一支由實(shí)力雄厚的科研技術(shù)人員組成的團(tuán)隊(duì),80%以上具有本科或本科以上學(xué)歷,其中一半人員具備碩士學(xué)歷。公司在清華大學(xué),*、中國(guó)農(nóng)科院、中國(guó)林科院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等建立了合作關(guān)系并聘有顧問(wèn)和學(xué)術(shù)專(zhuān)家。公司在南京,上海,廣州,新疆,成都等地設(shè)有辦事處,較大程度上給予客戶周到便利的技術(shù)服務(wù)。

澳作公司全體同仁秉承“協(xié)作開(kāi)拓 共同發(fā)展”的經(jīng)營(yíng)理念,積極為國(guó)內(nèi)用戶提供生態(tài)儀器技術(shù)咨詢、方案設(shè)計(jì)、客戶化系統(tǒng)集成、儀器設(shè)備調(diào)試安裝等各類(lèi)優(yōu)質(zhì)服務(wù)。公司自成立以來(lái)先后為中科院“中國(guó)生態(tài)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)”、中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CFERN)、中科院知識(shí)創(chuàng)新工程、*“948”項(xiàng)目、*專(zhuān)項(xiàng)研究中心、*“948”項(xiàng)目、國(guó)家“973”項(xiàng)目、國(guó)家“863”項(xiàng)目、全國(guó)高校的“211”工程和“985”項(xiàng)目、重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)、新疆建設(shè)兵團(tuán)、全國(guó)灌溉試驗(yàn)站、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、國(guó)家*、*糧農(nóng)組織、日元貸款項(xiàng)目等提供技術(shù)咨詢、儀器設(shè)備和集成系統(tǒng)。協(xié)助完成了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外重大科研項(xiàng)目和課題,土壤、水文監(jiān)測(cè)等儀器技術(shù)被列為*、*等有關(guān)部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)過(guò)全體同仁的努力,澳作公司已成為我國(guó)生態(tài)研究、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境氣象以及水資源管理領(lǐng)域經(jīng)營(yíng)歷史Z長(zhǎng)、提供產(chǎn)品Z全、技術(shù)服務(wù)*的公司。

澳作公司愿與各方朋友精誠(chéng)合作,為中國(guó)的生態(tài)環(huán)境改善和可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

 
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AZ-ES100包氣帶污染物運(yùn)移觀測(cè) 產(chǎn)品詳情

1 引言

包氣帶是指位于地表面以下、潛水面以上的地質(zhì)介質(zhì)。在包氣帶中發(fā)生的各種物理、化學(xué)和生物過(guò)程尤為復(fù)雜,它既是大氣水、植物水、土壤水和地下水相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化的樞紐, 又是各種化學(xué)物質(zhì)(如在地表施加的農(nóng)藥、化肥, 來(lái)自于地表滲濾液和地下水的各種溶質(zhì))運(yùn)移和反應(yīng)的載體。目前, 包氣帶物質(zhì)和能量遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程日益得到人們的重視,成為農(nóng)田施肥管理、土壤學(xué)、水文學(xué)、環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科的重要研究?jī)?nèi)容之一。

在包氣帶水分和溶質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程中,各種來(lái)源的污染物,如過(guò)度施肥的產(chǎn)物硝態(tài)氮、垃圾滲濾液中的有機(jī)污染物和各種重金屬是土壤污染、地下水污染等問(wèn)題的主要原因。廣泛開(kāi)展包氣帶污染物溶質(zhì)運(yùn)移實(shí)驗(yàn)室土柱模擬試驗(yàn)研究, 能夠充分了解污染物在包氣帶中的遷移速率和濃度的時(shí)空分布規(guī)律,為深入研究包氣帶水分溶質(zhì)運(yùn)移機(jī)理、完善基于多孔介質(zhì)水和溶質(zhì)運(yùn)移的數(shù)值模型提供科學(xué)基礎(chǔ),對(duì)于合理施肥、鹽漬化土壤治理、土壤污染控制、地下水污染控制、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和改善等應(yīng)用有著重要的指導(dǎo)意義。

2 觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 目標(biāo)

包氣帶中污染物運(yùn)移由于地下水的耦合作用,是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)態(tài)過(guò)程,在實(shí)驗(yàn)室土柱模擬研究中,如何把地下水的作用耦合到數(shù)值模型中,如何精確測(cè)定包氣帶土壤含水量、基質(zhì)勢(shì)等水分參數(shù),以及如何精確測(cè)定污染物的濃度梯度等溶質(zhì)運(yùn)移參數(shù)是研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

AZ-ES100包氣帶污染物運(yùn)移試驗(yàn)?zāi)M研究系統(tǒng)采用某一特定高度的微型土柱,填裝原狀土樣,沿土體剖面埋設(shè)高精度土壤水分、土壤水勢(shì)傳感器,數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)采集數(shù)據(jù),從而精確測(cè)量土壤水分的變化梯度;在土柱體底部安裝有陶土盤(pán),用于滲漏水的取樣和土體張力模擬,能夠有效控制土柱體底部的水勢(shì),并測(cè)量排水量。沿土體剖面埋設(shè)土壤溶液自動(dòng)取樣器,利用全自動(dòng)離子分析單元或便攜重金屬分析單元進(jìn)行污染物溶質(zhì)濃度分析。

2.2 樣品采集及傳感器布設(shè)

根據(jù)研究需要,采集直徑300mm、高度為300mm或600mm或1200mm的原狀土,或用進(jìn)行了預(yù)處理的特定類(lèi)型土壤,裝填入模擬土柱。

300mm高的土柱沿土體剖面按3個(gè)層次、600mm高的土柱沿土體剖面按4個(gè)層次、1200mm高的土柱沿土體剖面按5個(gè)層次分別安裝土壤水分、土壤水勢(shì)傳感器和土壤溶液取樣器。

土壤水分和土壤水勢(shì)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔可通過(guò)數(shù)采進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置為1、5、10、30s,或1、5、10、30min,或1、2、4、12、24h,也可每個(gè)

通道單獨(dú)設(shè)定合適的采集時(shí)間間隔。

2.3 觀測(cè)指標(biāo)

包氣帶土壤水參數(shù):土壤水分、土壤水勢(shì)梯度值。

包氣帶污染物參數(shù):氨、氯化物、六價(jià)鉻、、可溶性鐵、亞硝酸鹽、硝酸鹽、硝酸鹽+亞硝酸鹽、聯(lián)氨、正磷酸鹽、揮發(fā)酚、硅酸鹽、總磷、總氮、硫酸鹽等溶質(zhì)濃度梯度;或Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, W, Hf, Ta, Re, Pb, Bi, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Sb等重金屬元素的濃度梯度。

2.4 觀測(cè)系統(tǒng)組成

AZ-ES100包氣帶污染物運(yùn)移試驗(yàn)?zāi)M研究系統(tǒng)由微型實(shí)驗(yàn)室土柱、土壤水分水勢(shì)測(cè)量傳感器、土壤溶液取樣器、全自動(dòng)土壤離子分析單元或便攜重金屬分析單元共同組成。

3 數(shù)據(jù)處理

包氣帶中污染物濃度的變化是由于污染物在地下水和土壤水的協(xié)同作用下在包氣帶中經(jīng)過(guò)土壤孔隙運(yùn)移、土壤顆粒的吸附以及土壤微生物的降解等多種因素共同影響的結(jié)果。由于污染物質(zhì)主要是沿垂向運(yùn)移,所以其運(yùn)移模型常按垂向一維問(wèn)題處理。一般認(rèn)為水在土層中運(yùn)移符合推流模式,若僅考慮彌散、吸附、降解作用,則污染物質(zhì)在土層中垂直向下遷移的基本方程為

式中:

c — 水中污染物濃度值(mg/ L) ;

x — 垂向運(yùn)移距離(m) ;

D — 彌散系數(shù)(m2/ d) ;

v —x 方向滲透速度(m/ d) ;

s — 包氣帶土壤中污染物吸附濃度(mg/ mg) ;

ρ— 土層干容重(g/ cm3) ;

η— 有效空隙度。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 周睿,趙勇勝,任何軍,等。不同齡滲濾液及其在包氣帶中的遷移轉(zhuǎn)化研究,環(huán)境工程學(xué)報(bào),2008,2(9):1189-1193。.

[2] 劉期鳳,廖家莉,張東,等。包氣帶土壤對(duì)Eu( Ⅲ) 的吸附,核化學(xué)與放射化學(xué),2005,27(4):210-215。

[3] 楊建鋒,萬(wàn)書(shū)勤,鄧偉,等。地下水淺埋條件下包氣帶水和溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)值模擬研究述評(píng),農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2005,21(6):158-165。.

[4] 高太忠,黃群賢,劉野,等。有機(jī)污染物在包氣帶中遷移轉(zhuǎn)化試驗(yàn)研究,環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2004,5(2):42-45。.

[5] 張?jiān)疲?張勝, 劉長(zhǎng)禮,等。包氣帶土層對(duì)氮素污染地下水的防護(hù)能力綜述與展望,農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2006,25(增刊):339-346。

[6] 宋國(guó)慧,史春安。鉻在包氣帶的垂直污染機(jī)理研究,西安工程學(xué)報(bào),2001,23(2):56-58。

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