土壤石油污染综合治理研究进展

第一篇：土壤石油污染综合治理研究进展

土壤石油污染综合治理研究进展

秦玉广

（山东省淡水水产研究所，济南 250013）

摘要：文章就土壤石油污染修复综合治理问题，从法律法规、行政管理体制、政策措施、思想观念、污染防治理念、修复治理技术、修复策略等进行了系统论证，并提出土壤石油污染治理需在政府主导下，统筹兼顾、标本兼治、综合治理。

关键词：土壤石油污染；政府主导；综合治理

Comprehensive Control Strategy Study of Soil Petroleum

contamination

QIN Yu-guang(Shandong Fresh Water Fishery Institute of Provience, Jinan 250013)Abstract: This article was focused on the comprehensive control strategy of soil petroleum contamination.In order to gives out a comprehensive exposition, the correlate aspects such as the laws and regulations, the administrative system, the policy and measurement, the idea, the concept of prevention and remediation, the hot question of restoration technology, the recovery strategy etc.were all shed light on and systematically discussed.Even presented that to prevent from oil pollution and to restore the oil-contaminated soil, all factors should be taken into consideration and both the symptoms and root causes should be addressed, what’s more all should be conducted under the guidance of the government.Key words: soil petroleum contamination;guidance of the government;comprehensive control

石油号称“工业的血液”，是重要的战略资源我国石油企业每年约有7万吨落地原油进入土壤[1]，有近10万吨石油污染土壤有待修复 [2]。土壤是一个复杂的陆地生态系统，是人类赖以生存的主要资源之一，是国家最重要的自然资源 [3]。土壤中石油污染物对土壤生态[4]、食品安全[5]、人居环境和人类自身健康都有广泛而持久的危害[6]。除陆域环境外，大连港和渤 海湾漏油致海域污染事件，再一次牵动了人们对环境的关注，也使人们更加认识到环境污染治理绝非单纯技术层面问题。我国土地和矿产资源都归国家所有，各级政府不可避免地成为矿产资源开采和土壤污染修复的双重推手。土壤石油污染治理涉及多个社会层面如思想观-------------------------作者简介：秦玉广（1970-)男,助研,从事渔业资源与环境研究（E-mail: qinyuguang888@126.com）

念、法律法规、政策措施、修复技术研究、检验评价等，并牵动各个利益攸关方，需要在各 级政府主导下，整合各种社会资源，统筹兼顾、标本兼治、综合治理。本文以土壤石油污染 治理为切入点综合论证，希望也能对其他类型的环境污染综合整治有所助益。

1.积极推动包括石油污染在内的土壤污染防治法律、法规和体制建设

健全的法律法规是实施土壤污染综合治理的先决和保障。土壤污染防治是环境保护三大任务（空气、水、土壤）中最为薄弱的环节。

1.1我国土壤污染防治立法保护有待进一步完善[3, 7]

我国综合性法律法规如《宪法》、《刑法》和专门性法律法规如《土壤环境质量标准》、等都对土壤污染进行了相关法律界定与解读。但界定目标主要围绕土地权属、管理、规划和利用，对污染防治和环境保护仅能提供点源上的法律支持，无力应对大面积的土壤质量下降和土壤退化问题，且对于石油污染涉及更少。伴随着我国经济和社会不断发展和土壤污染状况日益严峻，其不足之处逐步凸显，主要表现为：

第一，综合性法律法规对土壤污染防治多为原则性、概括性法律规范与解读，对于土壤污染的防范，受污染土壤的治理、修复，缺乏可操作性的明确而具体的法律条文。

第二，现行土壤污染防治法律规范散见于各种综合性、专门性法律处法规甚至部门规章中，而土壤污染防治需要一个整体、综合的法律保护体系。

第三，现行土壤污染防治立法中许多基本的、具体的法律制度存在缺失现象，如土壤污染区域分级、防治规划、责任认定、整治费用的承担等，使得土壤污染防治工作无法有效展开。

第四，现行土壤污染防治法律没有从土壤污染的隐蔽性、滞后性、累积性、不可逆转性和难治理性等特点进行制度设计，缺乏针对性。例如，通过对较为直观的废物、废水、废气的控制并不能达到对土壤污染控制的效果，土壤污染治理效果需要通过检测土壤质量及其对人畜健康状况的影响才能确定。

第五，土壤污染防治现行管理体制、政府职能、公众参与、纠纷处理和责任认定等各项具体制度还缺乏明确的法律界定，还没有形成有效的土壤污染防治综合法律体系。

第六，现行法律体系中缺乏有关土壤污染防范、治理、修复措施的法律规范，未做到“防”、“治”结合，更没有强调加强预防，源头治理的重要性。

第七，现行《土壤质量标准》严重滞后，不能满足经济和社会发展的需要，亟待补充修订。

1.2 借鉴发达国家经验，建立健全我国土壤污染防治法制体系建设

（1）借鉴欧美、日本等发达国家的土壤污染法制建设成果，建立健全我国特色土壤污 2 染防治法制体系。

第一，明确立法目的，提高立法思维高度

土壤污染防治立法，除了为保障人民健康和公私财产安全、有利于土地资源的有效利用外，更应将防治土壤污染上升到立足民生、维护生态安全、建设生态文明的高度，注重对土壤生态功能的维护和修复。

第二，通过立法完善土壤污染防治行政管理体制，以法律的形式明确界定政府各相关部门的权责范围，压缩、堵塞部门间争相管理或责任推诿的法律漏洞，形成即统一领导又各负其责的高效、有序的土壤污染防治和监管体制。

第三，建立和完善公众参与制度和机制，在政府主导的总体框架下，吸纳社会力量，鼓励公众参与包括石油污染在内的的土壤污染防治。（2）制定土壤石油污染防治细则。

以《中华人民共和国宪法》和《中华人民共和国环境保护法》为依据，以保护生态安全和公民环境权利为目标，关注民生，制定土壤石油污染防治细则，突出规范性、操作性和实用性。

1.3 推动土壤石油污染防治的地方性法规及体制建设

我国幅员辽阔，地区差异明显，1995 年国家颁布《土壤质量环境标准》，对于土壤污染的认定具有决定性意义。业内专家普遍认为，该标准过分强调统一，并不适合我国土壤多样化的特点，也需要相关地方性法规和行业标准的补充。各地应立足区域人文、经济、社会发展现状和土壤石油污染特征，并兼顾其他污染修复治理特点，在国家相关法律法规的总体框架内，制定可操作性强的地方性法律法规。以可持续发展思想为指导，科学规划，防治结合，牢固树立全局观、人本观、科学发展观和新型政绩观，从思想认识、体制机制和法规建设等方面做文章。

随着土壤污染问题越来越被普通民众所重视，近年来一些发展较快、经济实力较强的省市也推出地方性的污染土壤防治法规，并以此推动了国家土壤污染防治立法进程[8]。

2.树立正确的思想观念，坚持以防为主、防治结合的治理理念

2.1倡导树立正确的思想观念

土壤石油污染的治理是一项关乎经济、社会和人的全面、健康、可持续发展的社会性行为，亟需扭转生产、治理、监管各自为战、自扫门前雪的片面认识，增强社会意识，积极引导、树立以政府“主导”为主，全社会积极参与的整体治理观念。

2.2坚持以防为主、防治结合的治理理念

土壤石油污染防治包括新污染事件的防范和对既成污染的修复两个方面，应该确立以防为主，防治结合的治理理念，既要着重科学、实用修复方案的研究制定与贯彻实施，更要强调预防和减少污染事件的发生，预防污染胜过最好的污染修复措施。

（1）增强风险防范意识[9]

首先，思想上高度重视，充分认识土壤石油污染的危害性和全面治理的长期性、艰巨性和紧迫性，防止和克服“无所谓”、“与己无关”和“麻痹大意”等思想。作为污染源头，石油企业项目职业健康安全管理应符合 HSE 目标，创造一个安全和健康的工作环境[10]。

其次，涉油企业要充分考虑发生事故，特别是人为因素引发事故的可能性，在油田开采以及输油管道、油库和加油站等设施建设之前，加强环境影响评价和环境风险评估工作，把事故发生的可能性降到最低，此外安全保卫部门亦需加强涉油案件污染防范意识。

第三，政府行政主管部门要切实履行监督职能，防患于未然。（2）健全应急处理机制

中石油2009年业已出台企业应急预案编制通则[11]，政府也有相关应急机制出台[12, 13]，会同相关单位，建立了联动机制。但尚需进一步完善、强化，力图将不可预测性污染灾害降至最低。

3.建立合理赔偿机制，确保土壤修复资金支持

既成土壤污染的修复治理离不开财政经济支持，治理方案、治理范围和力度均受制于成本收益比较，可以充分借鉴美国“棕色地块法”又称（超级基金法(Super-fund Act)）[14]。3.1设立专项基金

根据“政府的作用是提供公共物品”的观点以及“谁污染谁付费”的原则，由政府和污染事故潜在责任人共同出资，设立石油污染专项基金，事故发生后先行对受害人进行赔付并支付污染治理费用。3.2保险公司介入

为分散风险、降低损失、保护受害人和责任人的利益，应强制规定污染潜在责任人每年应缴纳的最低保额，一旦事故发生可由保险公司先行理赔。3.3适度引入市场机制

2010 年我国环保产业市场规模约130亿美元[15]，石油污染土壤修复，尽管以政府为主导，并不是政府包揽一切，还需要社会参与，可以适度引入市场机制，形成产业化，让政府 4 有限资金激活并充分利用民间资本，从而最大限度地发挥主导作用。

4.提高石油污染土壤治理的技术水平

4.1 复合、集成现有修复技术

根据不同污染类型、不同地块用途，复合、集成利用现有物理、化学、生物修复技术，修复过程既突出资源化，注重资源的回收利用，又兼顾生态目标。4.2 因地制宜，结合区域原生态特点，实施生物修复

以黄河三角洲为例，石油污染土壤修复，应着重考虑本地先锋植物芦苇、碱蓬、柽柳等非饲用植物实施植物修复，或植物—微生物联合修复，特别是充分利用芦苇湿地的修复作用，芦苇湿地生态工程净化落地原油是保护油田开发地区土壤环境的有效方法。应用湿地植物(芦苇、香蒲等)构建“湿地桶”模拟实验证明[16]，湿地环境对土壤中的石油污染有明显的降解作用，落地原油还可以改善芦苇纤维素和木质素等品质指标，收获的芦苇可用于造纸，既可以移除石油污染，又充分利用废弃物资源，且不进入食物链，既无二次污染，又可获得可观的经济效益。此外，芦苇湿地生态工程还可以恢复黄三角洲退化生态系统，凸显生态效应和景观效应。

4.3 推进生物修复热点研究，提高生物修复技术水平

由于生物修复具有低碳化、设备简单、成本低廉、应用范围广、处理方法多样、形式灵活，并能充分转化利用废弃污染物等诸多优势，越来越受到世界各国的关注，当前研究热点有：高效石油降解菌株的选育[17]；强化生物修复技术研究[18]；生物表面活性剂的研究应用[19]；植物—微生物联合修复、真菌——细菌协同修复研究[20]；通过基因工程技术，改造、构建高效降解菌株[21, 22]，环境基因组学研究应用；分子生态学技术研究应用[23] 等。

5.石油污染土壤的修复策略

为推进环境友好型社会和生态文明建设，石油污染土壤的修复需要两手抓：一是加强突发性污染事故的应对能力；二是对既成污染土壤实施修复。5.1建立专业化、常态化污染灾害事故应急处置机制

尽管从法规体制上重视加强事故灾害预防，但仍需相关部门联合，建立专业化、常态化应急处置机制，以应对不可预见性污染灾害事故的发生，增强抢救性修复能力。力争第一时间有序进入现场，既要做好现场参与处置人员的安全防护，又要及时遏制事故性污染的扩散蔓延，同时对事故区域内受污染危害的人员及野生动物及时进行转移、抢救。5.2 对既成污染土壤的修复（1）政府出台受污染土壤修复规划

政府主管部门设立专项资金，组织社会资源进行调研，根据地区土壤石油污染历史和现状调研评估结果，充分考量土壤石油污染对环境和人类健康的生态风险，结合区域经济和社会发展战略目标，制定出台相应的石油污染土壤中、长期修复规划。（2）修复单位制定合理的修复方案

为解决环境问题，最终修复效果、修复时间和资金都是决定性因素[24]。有一定资质的修复单位，以政府中、长期土壤修复行政规划为依据，按照受污染地块不同用途和生态风险轻重缓急，申请专项经费，经充分调研论证、选择合理的修复技术，经小范围实验验证，按照科学的成本—效益数据分析，分块、分阶段、有针对性地制定详尽的修复计划方案，竞投标或报请政府主管部门批复，并在政府有效监督之下，有序实施。

①调研

调研是制定合理修复方案的先决条件。首先，污染物性质、浓度、分布，理化修复、生物修复的可行性及其限制因素，现场地质、水文、气象等环境条件。其次，科学制定调查方案。再次，按批准的方案认真组织调查，保证调查质量，如遇特殊情况确需变更方案的，要及时按规定报批。②优选修复方案

在调研的基础上，本着兼顾资源、生态、经济和效能的原则制定适宜的修复方案，并进行必要的室内实验或小规模实地修复试验，提出合理的工程设计、运行方案和费用预算。5.3政府对修复工程实施过程控制，对修复效果实施检验评价（1）对修复工程实施和资金使用情况实行有效监督

施工质量是保证修复效果的关键，修复承担单位需严格按批准的方案组织实施，如需修改修复计划需报请批复，不得擅自更改，切忌偷工减料，确保施工进度和质量。

政府实施质量同步监测，及时掌握工程进展，客观评估施工质量、物料供应、设备运行状况和费用效益比，确保工程顺利运行。（2）组织修复效果检验评价

土壤石油污染修复效果的评价是一项复杂的技术工作，修复工作完成后，政府相关部门需组织土壤、石油石化和生态等领域的专家成立评估小组，运用恰当的技术方法，对修复后场地内污染物去除率、次生污染物的增加率和污染物毒性下降率等技术数据进行综合分析，作出客观和准确评价。

结论

我国东北、华北、华南、华东、西北等不同地理位置和气候特征的油田区土壤均受到了不同程度的石油污染，含油率最高达23%，超过环境背景值的500-1000倍。经济效益受生态效益制约，人类的经济活动不能脱离一定量的生态环境物质要素的支持，经济效益必须以生态效益为基础[25]。随着 “十二五”规划的逐步贯彻，转变经济发展模式，大力发展循环经济、低碳经济、绿色经济，淡化增速概念，明确效益导向，突出保障改善民生等指导思想的确立，在政策推动和政府主导下，采用先进科学技术和完善的法律法规体系“双轮驱动”[15]，我国土壤石油污染修复综合治理必将迎来新的明天。

参考文献

[1]陆昕.产表面活性剂石油降解菌的选育及对陕北石油污染土壤生物修复的试验研究[D].2010 [2]刘鹏，李大平，王晓梅等.石油污染土壤的生物修复技术研究[J].化工环保，2006, 26(2): 91-94.[3]周 辉.我国土壤污染防治立法初探[J].江西理工大学学报，2008, 29(4): 53-55.[4]张学佳，纪巍，康志军，孙大勇等.石油类污染物对土壤生态环境的危害[J].化工科技, 2008, 16(6):60-65.[5]刘五星，骆永明，滕应，李振高等。石油污染土壤的生态风险评价和生物修复III.石油污染土壤的植物—微生物联合修复[J].土壤学报, 2008，45(5)：994-999.[6] D.G.Rushton, A.E.Ghaly and K.Martinell.Assessment of Canadian Regulations and Remediation Methods for Diesel Oil Contaminated Soils[J].American Journal of Applied Science, 2007, 4(7): 465-478.[7]王 瑞.我国土壤污染防治法律问题探讨[J].甘肃农业, 2008(6): 57-59.[8]各地土壤修复工程推动立法.中国化工信息网（2011）

（http://）[12]国家突发公共事件总体应急预案(国发[2005]11号)。[13]达县突发石油天然气事件应急预案（达府发[2007]144号）

[14]伦纳德·奥托性诺．环境管理与影响评价[M]．化学工业出版社．2004.[15]吴作军，卢滇楠，张敏莲等.微生物分子生态学技术及其在石油污染土壤修复中的应用现状与展望[J].7 化工进展, 2010, 29(5): 789-795.[16]许学工，Shaw L.YU，张枝焕等.湿地状态对石油污染和植物长势影响的模拟研究[J].北京大学学报(自然科学版), 2005, 41(6): 935-940.[17]Sunday A.Adebusoye.Microbial degradation of petroleum hydrocarbons in a polluted tropical stream[J].World J Microbiol Biotechnol, 2007, 23: 1149–1159.[18]韩慧龙,汤晶,江皓等.真菌-细菌修复石油污染土壤的协同作用机制研究[J].环境科学, 2008, 29(1): 189-195.[19]林立宁.陕北石油污染土壤微生物一植物联合修复技术研究[D].西安建筑科技大学, 2009.[20]De Boer W, FolmanL B, Summerbell RC,et al.Living in a fungal world: impact of fungi on soil bacterial niche development[J].FEMS Microbiology Reviews, 2005,29: 795-81.[21]Frederic Coulon, Daniel Delille.Influence of substratum on the degradation processes in diesel polluted sub-Antarctic soils(Crozet Archipelago)[J].Polar Biol, 2006, 29: 806–812.[22] 汪浩勇.石油微生物基因工程菌的构建[D].湖北工业大学, 2009.05.[23]Vogel T M，Walter M V.Bioaugmentation：In Manual of Environmental Microbiology[M].Hurst C J，Crawford R L，Knudsen G R，et al.Washington，DC，USA：American Society for Microbiology Press，2001： 952-959.[24]Nielsen ST, Deigaard L.Environmental/economic management in remediation of contaminated sites[J].Groundwater, 2000: 433-434.[25]齐如松, 帅相志.现代科技咨询业持续发展对策研究[M].山东人民出版社, 2010.

第二篇：油田区石油污染土壤生态修复技术与示范重点项目申请-国家科技部

附件1 863计划资源环境技术领域“油田区石油污染土壤生态

修复技术与示范”重点项目申请指南

一、指南说明

近年来，我国土壤污染问题日益凸现，对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。其中，重金属、石油、多环芳烃等污染物导致的土壤污染尤为突出。研发经济高效的污染土壤修复技术是改善我国环境质量的迫切要求，也是世界科技的研究热点。本重点项目针对不同浓度石油污染土壤，开展生态修复技术研究和应用示范，形成适合不同油田区的石油污染土壤生态修复成套技术，为我国油田区石油污染土壤修复提供有力的技术支撑。

此次发布的是本领域“油田区石油污染土壤生态修复技术与示范”重点项目申请指南。本重点项目的任务落实只针对项目整体进行，可以由一家单位承担，也可以由多家共同承担，项目下设课题数不超过3个。本项目采取择优委托的方式确定申请项目的研究单位的组合，不针对项目内具体课题进行评审。

二、指南内容

1．项目名称

油田区石油污染土壤生态修复技术与示范 2．项目总体目标

针对我国油田区土壤石油污染问题，采用生物、物化方法与技术，研制高效修复功能材料与关键设备；开发具有复合技术协同的修复工艺，集成适合中低浓度石油污染土壤的植物-微生物联合修复技术、高浓度石油污染土壤的物化-生物耦合修复技术；建立油田区石油污 染土壤生态修复技术体系并开展工程示范，制定石油污染土壤修复技术规范。通过项目研究，培养高水平的科技人才和创新团队，建立具有国际先进水平和引领作用的技术研发平台，为我国油田区污染土壤生态功能恢复和环境质量改善提供技术支撑。

3．项目主要研究内容

（1）针对油田区中低浓度石油污染土壤，筛选适合不同区域、不同石油组分的微生物降解菌株，研制高效复合修复菌剂，选育适合油田区生态环境条件的高效修复植物，构建植物-微生物联合修复技术。

（2）针对油田区高浓度石油污染土壤，开发环境友好的脱附制剂，研发石油污染物高效物化脱附、分解技术，开发重组分石油污染物生物降解工艺，构建物化-生物耦合修复技术。

（3）研制物化、生物修复关键设备，开展植物-微生物联合修复、物化-生物耦合修复工程示范，进行环境风险评估，制定油田区石油污染土壤修复技术规范。

4．项目主要考核指标

（1）筛选10-15株高效石油降解菌，研制2-3种适合我国不同油田区生态环境特点的石油污染土壤修复菌剂，制备1-2种环境友好的石油脱附制剂，筛选4-6种适合不同生物气候带的耐油污、耐盐碱修复植物，开发2-4套物化和生物修复设备。

（2）开发针对中低浓度石油污染土壤的植物-微生物联合修复成套技术，使石油污染物年降解效率达到40%-70%；开发针对高浓度石油污染土壤的物化-生物耦合修复成套技术，其中物化段石油脱附率达到60%-90%，生物段年降解率达到30%-60%。

（3）在国内不同地理环境的大型油田建立不同技术类型的示范 2 工程。植物-微生物联合修复示范工程面积不小于1公顷，物化-生物耦合修复示范工程面积不小于0.5公顷（或1000吨）。完成环境风险评估，建立油田区石油污染土壤修复技术规范，形成2~3套石油污染土壤生态修复技术。

（4）申请10-15项发明专利，其中2项以上获得授权。5．项目经费来源及构成

本项目预算总经费为1600万元，其中国拨经费控制额800万元，示范工程配套经费不低于800万元。

6．项目支持年限：

2007年7月至2010年12月。7．其它需要说明的事项

项目申请单位应具有从事石油污染土壤修复技术研究的丰富经验和良好条件。本项目鼓励产学研单位联合申请。

三、注意事项

1．本重点项目的任务落实只针对项目整体进行，可以由一家单位承担，也可以由多家共同承担，项目下设课题数不超过3个。对于多家共同承担的，由研究单位自行组合形成项目申请团队（同一个课题组只能参加一个申请团队），并提出项目牵头单位和项目召集人，由项目牵头单位具体负责项目申请。本项目采取择优委托的方式确定申请项目的研究单位的组合，不针对项目内具体课题进行评审。

2.项目申请要提出项目分解（包括任务分解及经费分解）方案，并提出项目课题安排及承担单位建议。

3．凡在中华人民共和国境内注册一年以上,具有独立法人资格的企业（不包括外国独资企业和外资控股企业）、事业单位均可承担本项目或课题。4．重点项目课题责任人必须是法人，法人是当然的课题依托单位，且须指定一名自然人担任课题组长。课题组长应具有中华人民共和国国籍，年龄在55周岁以下（截止指南发布之日），具有高级职称或博士学位，每年（含跨连续）离职或出国的时间不超过半年，过去三年内没有863计划信用管理不良记录。

5．鼓励产学研单位联合共同申请本重点项目，项目申请单位超过一家时，应确定项目牵头申请单位和项目召集人，其他单位应与项目牵头申请单位就项目申请签订合作协议。

6．课题组长申请及负责的科技部三大计划（863计划、科技支撑计划和973计划）在研课题累计不得超过一项，同时可参加一项课题（申请或在研）；每个参加课题的技术人员最多只能参与三大计划中两项课题的工作。科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

7．申报程序和要求：

本项目通过国家科技计划项目申报中心统一申报。申请指南在科技部及863计划网站上公开发布。

8．咨询联系人及联系方式 联系人： 柯 兵 张书军 联系电话：010-58884866，58884868 Email: kebing@acca21.org.cn;zhshujun@acca21.org.cn

第三篇：影响土壤真菌多样性的土壤因素及土壤真菌研究进展

土壤真菌多样性研究及真菌分类方法研究进展

陈秋君 201231142005 经济管理学院12级20班

摘要：简述了土壤真菌的多样性以及影响土壤真菌多样性的因子，介绍了土壤真菌分类方法近年来的研究进展。

关键词：土壤真菌 多样性 影响因子 研究方法

0 引 言

真菌是一类种类繁多、分布广泛的真核微生物.真菌多样性在维持生物圈生态平衡和为人类提供大量未开发的生物资源方面起到了重要作用.真菌构成了土壤的大部分微生物生物量, 具有分解有机质, 为植物提供养分的功能, 是生态系统健康的指示物.在农业中, 真菌既降低粮食产量, 又为控制植物病虫害和其他真菌生物防治提供一条有效途径.对根际真菌结构和多样性的了解将有助于更好的了解真菌对病原菌的抑制功能.在林业中, 丛枝真菌与植物相互共生作用, 为植物提供养份, 使植物能耐受干旱或贫养的条件, 同时也提高了植物的多样性.在草地生态系统中, 分解者生物量总体中78% ~ 90%是真菌.20 世纪60 年代以来, 微生物生态学研究发展较快, 推动了土壤真菌学研究的发展, 人们对探究土壤中真菌存在的形式、数量、活性以及它们在物质转化中的重要作用等方面充满兴趣。70 年代以后人们更进一步认识到土壤真菌是微生物区系的主要成分, 并具有较高的生物活性。80 年代至今, 由于逐渐采用新的研究技术和手段, 土壤真菌研究的发展进入了一个新时期。

虽然真菌在陆地生态系统中有很重要的作用, 但是人们对自然界的真菌多样性了解还很少.受到全球气候变化、环境污染和人类活动等诸多因素的影响, 自然环境中真菌的种类和数量、分布都发生了显著的变化.土壤真菌研究越来越受到人们的重视。土壤真菌多样性

1.1 物种多样性

通常真菌被描述为具有真核, 能产生孢子、无叶绿素的有机体, 以吸收方式获得营养, 普遍以有性和无性两种方式进行繁殖, 菌丝通常是由丝状、分枝的枝细胞构成, 并典型地被细胞壁所包裹.真正意义的真菌包括四大类群, 壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门.已知的壶菌约100 属, 1 000种.最新研究估计全世界的真菌种类约有150 万, 但至今已被正式描述的只有5%~ 10%[ 18~ 20] , 绝大多数是未知的.其原因一方面在于对真菌分离培养技术的依赖, 不能从少量材料中分离出目标生物, 缺少对所有真菌群落生物都适应的培养基和培养条件;另一方面在于对真菌生活环境缺乏全面了解, 不能准确地评价不同地域(特别是热带雨林地区)真菌群落的结构组成.1.2 生境多样性

真菌广泛分布在各种各样的土壤环境中, 包括农田、林地、草地、沼泽湿地、温泉热土、冻土层等.由于不同环境因子的影响, 使土壤真菌在其生活环境中形成独特的群落种类、组成和分布规律.例如在林地中外生菌根真菌的种类、数量较多, 而在草地生态系统中丛枝菌根真菌的分布比较广泛.在一些极端环境, 如南北极的冻土层中则分布着丰富的子囊菌门生物, 而在温泉热土中则与其他土壤例如林地的优势种类几乎完全不同.一些真菌的生活环境仍然没被完全的报道,真菌能否像细菌一样生活在一些极端环境中? 这有待我们进一步去发现新环境中新的种类, 并探索其生理机制.1.3 功能多样性

真菌在土壤生态系统中发挥着多种多样的功能, 包括降解纤维素、半纤维素、木质素、胶质、还原氮、溶解磷、螯合金属离子、产生青霉素等一些抗生素等.功能基因多样性又使我们对真菌功能多样性有了更进一步的理解, 使我们认识到真菌生物功能的差异是通过功能基因多样性来体现的.科学家通过从纯培养物和环境样品中扩增漆酶基因序列, 研究了美国东南部沼泽湿地中有木质素降解潜在功能的子囊菌漆酶序列多样性.独特的序列类型显示出真菌群落中这一功能基因的高度序列多样性.虽然这方面的研究受到许多因素的限制, 处于刚刚起步阶段, 但不失为我们未来发展的一个方向.真菌多样性分布影响因子的分析

2.1 种植年限对真菌多样性的影响

蔬菜种植年限对真菌的影响没有一定的规律性，总的说来，棚龄较短的较棚龄长的，土壤真菌的数量和种类都要多，但棚龄超过5 a 以后，真菌数量显著减少，不过一定周期后土壤真菌的数量又会逐渐增多，但只是少数种类真菌数量的增多，这可能与之适应了土壤环

境有关。种植年限对真菌种类的影响与对数量的影响趋势基本相同，到一定年限后，真菌种类呈现减少的趋势。

2.2 土壤碱解氮对真菌多样性的影响

土壤碱解氮含量的高低影响到土壤真菌的种类和数量。随着土壤碱解氮增多，土壤真菌的数量基本呈现出下降趋势，当土壤碱解氮低于50 mg/kg 时，真菌数量最多，达到29.49×104 cfu/g 土，高于300 mg/kg 时，真菌数量最少，仅为17.33×104 cfu/g 土。当碱解氮含量在100~300 mg/kg 之间时，真菌的种类最多，分别为44 种和35种。

2.3 土壤有效磷对真菌多样性的影响

土壤有效磷含量与土壤真菌的种类和数量之间相关性不大（表5），土壤中有效磷含量在10~50 mg/kg 之间时，土壤真菌的数量最多，极显著高于其他磷含量土样中的真菌数

量。有效磷含量为50~100 mg/kg 时，真菌种类最多，为46 种。而其他磷含量不同的土样中的真菌种类差异不大。

2.4 土壤速效钾对真菌多样性的影响

速效钾含量在250~350 mg/kg 之间时真菌数量和种类均最多，分别为21.49×104 cfu/g 土和40 种，显著高于其他土样中的真菌的种类和数量。

2.5 有机肥对真菌多样性的影响

随着土壤有机肥含量的升高，土壤真菌的种类和数量也在上升，当有机质高于40 g/kg，土壤真菌的种类和数量均最高，分别为22.86×104 cfu/g 土和55 种，经过分析得出，有机肥含量与土壤真菌的数量和种类的相关系数分别为0.976和0.960。

2.6 土壤含水量对真菌多样性的影响

土壤含水量在10%~25%之间适宜真菌的生存和繁殖，在这其间真菌的数量差异不大，土壤含水量过高或过低，真菌数量均明显下降。同样，土壤含水量对真菌种类的影响也如此，土壤含水量在10%~30%之间，土壤真菌种类较多，其中含水量在15%~20%之间真菌种 类最多，为50种。

2.7 土壤质地对真菌多样性的影响

土壤质地对真菌的种类和数量影响较大，轻壤土中真菌数量最多，为23.98×104cfu/g 土，极显著高于其他类型土壤中的真菌数量。但中壤土真菌种类最多，为68种，其次是轻壤土中的真菌种类，但中壤偏重和砂壤偏轻土壤中真菌种类最少，仅为1种。关于影响土壤真菌多样性因子的讨论

土壤真菌的数量和种类受耕作制度、土壤层次、气候变化及土壤类型等诸多因素影响，轮作与连作对土壤细菌数、真菌数和放线菌数均有较大影响，设施栽培条件下，轮作有利于土壤微生物群落的多样性和稳定性的提高，有利于土壤生态环境的改善。

施肥能不同程度地促进或抑制土壤微生物数量，影响根际土壤生理活性，尤其是有机肥能够促进蔬菜根际真菌的繁殖。

种植的蔬菜种类也影响土壤真菌的数量和种类。保护地种植年限的延长后，土壤中病原菌如镰孢菌、致病疫霉、链格孢、丝核菌的数量得到累积，一旦发病条件适宜就会造成病害的流行，给蔬菜生产带来巨大的损失。

但土传病害的抑制在一定程度上是土壤微生物的群体作用，土壤微生物群落结构越丰富，物种越均匀，多样性越高时，对抗病原菌的综合能力就越强，这也是单一或少数拮抗菌往往难以成功拮抗病原菌的原因之一。由于土壤条件复杂，微生物之间的作用关系微妙，而化学农药的大量施用，又会杀掉许多有益微生物，破坏土壤生态系统平衡，使病害更加猖獗，因此应采取各种农业综合措施，如通过施肥和轮作等来改善土壤条件，调整和优化土壤微生态结构，使土壤中病原菌数目下降到不至于引起作物病害造成经济损失程度。真菌分类技术在土壤真菌研究中的应用和发展

早在数千年前真菌就已被人类认识和利用,但对真菌的系统研究却只有200 多年的历史。此间, 主要依据形态特征描述和鉴定真菌的属和种,并且在比较形态学的基础上建立了一些分类系统。随着人类整体科学技术水平的不断提高, 真菌分类研究技术也得到了不断的发展、完善和补充, 大大推动了真菌分类研究的进展。到目前为止, 已被描述的真菌约有1 万多属, 12 万多种, 而且还不断有新的真菌属、种被陆续发现。

4.1 传统分类方法

经过多代真菌分类学家们200 多年的不懈努力, 已形成了比较完善的真菌分类体系, 对科学研究和生产实践起着重要的指导作用。

到目前为止, 由以形态学为主的传统分类方法为基础, 建立的分类系统在分类学界仍占据着举足轻重的作用, 99%的真菌属、种级分类单位仍然是建立在传统分类研究基础上的, 并仍在为人类认识真菌物种、了解和利用真菌资源发挥着重要作用。不同真菌分类学家对一些分类特征的认识和理解不同, 提出的真菌分类系统就不同。具有较大影响的真菌分类系统有以Ainsworth为代表的分类系统、Hawksworth分类系统、Kirk分类系统、Alexopoulos分类系统及Kendrick分类系统等。上述分类系统都基本上是基于主要形态学为依据的传统分类方法。传统分类方法主要依据真菌的形态、生理和生化特征等对真菌进行分类。

尽管传统分类方法有一定的局限性, 但是, 目前仍是相当有效而且可靠的方法, 是大多数分类专家所乐于采用和接受的, 仍然是发展其它现代分类方法的重要基础。离开传统分类系统和方法这个基础, 真菌分类学就会成为无源之水, 无本之木。况且, 传统分类方法本身也正处于不断发展和完善的新阶段, 并不排除采用分子生物学、生理学、生态学和生物化学等学科的新进展和新方法,来不断地改进和提高真菌分类研究工作。生物分类研究的目的是认识物种和客观地反映其系统演化关系, 无论将来的分类系统和方法多么先进, 都无法摒弃以简明、节约为主要优点, 并在很大程度上反映客观实际的传统分类方法。

4.2 现代分类技术在土壤真菌研究中的应用

传统的分类方法主要依据于真菌的形态特征及细胞生理和生化等特性, 尤其是有性生殖阶段的形态特征。其主要困难是, 在许多情况下某些真菌的表型性状相对贫乏, 难于透过现象认识其遗传本质。许多真菌有性生殖极少发生, 难以通过检查生殖隔离来界定物种。

近年来多门新兴学科和技术的发展, 尤其是分子生物学技术的兴起极大地促进了真菌分类学的发展。一些已经或即将用于真菌分类研究的分子生物学技术指标日渐显示出重要的分类潜能。利用各种分子生物学手段、特殊探针和特定序列鉴定真菌种类是这一领域深入发展的前提和基础。

2000 年, Muriel等采用非培养条件下, 对ITS 基因直接扩增,克隆和对ITS 区段进行限制性酶切和序列分析的方法尝试检测了土壤真菌的多样性。通过从土壤中直接提取总DNA 和从相同的土壤中分离培养真菌、鉴定后提取其DNA 两种方法来尝试、对比。

从土壤中得到67个真菌分离物, 从土壤中提取的总DNA中得到51个扩增子, 进行ITS 扩增、酶切并比较, 共得到了58 个ITS-RFLP 图谱。可培养真菌与土壤中扩增子的ITS-RFLP 图谱差异很大,仅有一种图谱是共有的, 其他的都不相同。同样的, 培养真菌和土壤中扩增子的ITS 序列也差别很大, 58 个ITS 序列同已知序列进行比较, 结果显示所有从土壤中分离培养得到的真菌几乎都是子囊菌, 只有一种为担子菌, 而在土壤总DNA 得到的扩增子中, 除了大部分为子囊菌外, 还有一种担子菌, 一种接合菌, 和几种分别属于藻物界的卵菌(Oomycota)和原生动物界的根肿菌(Plasmodiophoromycota), 可见PCR 直接扩增获得的真菌的范围明显广于培养获得的。与传统方法相比, 它们可以揭示更多的从未检测到的微生物的多样性,并为理解自然状况下土壤真菌的组成和功能提供更加客观可靠的依据。现代科学技术的发展, 尤其是以揭示某些核酸和蛋白质等分子生物学性状来探索真菌的种、属、科、目、纲、门等分类阶元的进化的研究日渐增多, 大大开阔和延伸了人们认识真菌遗传本质的视野。现代分类技术主要包括: 真菌次生代谢产物的应用、可溶性蛋白质凝胶电泳、同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳[ 38]、DNA 水平上的真菌分类学(DNA 中G+ Cmol%含量测定、基于聚合酶链反应(PCR)基础上的DNA 多态性分析、DNA 基因位点的序列分析、多位点酶电泳、脉 冲电泳核型分析、DNA-DNA 杂交和DNA-rRNA 杂交)及数值分类分析等等。

土壤真菌中, 无性态真菌(半知菌)占很大比重。无性态真菌中又以丝孢纲真菌所占份额最大。由于基本上无法通过生殖隔离试验来测定无性态真菌成员之间的亲缘关系, 在培养过程中, 真菌的形态特征和性状, 如菌落的颜色、分生孢子的形态和菌丝的颜色等都易受培养基的类型、光照、温度、培养时间的长短等条件的影响而发生变化。

因此, 在传统分类研究的基础上, 采用现代分类技术, 特别是分子生物学手段来研究此类真菌的分类问题就显得更为迫切和必要。

以传统分类为基础, 不断探求以现代生物技术为手段的综合分类研究方法, 实现传统分类方法与现代分类技术的有机结合, 是未来真菌分类研究的必由之路。

参考文献

1、《土壤真菌研究进展》张 伟,许俊杰 ,张天宇

2、《土壤真菌研究方法及人为干扰对森林土壤真菌群落影响研究进展》陈晓，刘勇，李国雷，孙巧玉，张硕，许飞

3、《土壤真菌多样性及分子生态学研究进展》张 晶，张惠文，李新宇，张成刚

第四篇：热脉冲法测定土壤热性质的研究进展

热脉冲法测定土壤热性质的研究进展

本文综述了土壤热性质的计算模型及研究现状，重点针对近年来国内外研究土壤热性质的新方法 热脉冲法的理论和技术发展，及其在土壤水和其他物理性质应用方面的进展。

土壤热性质是决定土壤热状况的内在因素，研究土壤热和温度的变化规律以及调节土壤热状况时必须首先了解土壤的热性质。已有研究表明，导热过程受土壤水和其他物理化学特性的影响[ 1，2]，土壤热性质与土壤水分状况之间存在明确的定量关系。因此研究土壤热性质还有助于从土壤热运动规律方面获取土壤水分信息。目前已有不少研究者对土壤水和土壤热性质的关系进行了探讨，并找出了一些规律，这对于土壤热性质的深入研究及其在土壤水分管理的应用方面无疑具有重要作用。

本文就近年来国内外土壤热性质研究的新方法热脉冲方法在理论和实验上的发展及应用进展进行介绍，并与常规方法进行对比，以期对其推广和进一步研究起到参考作用。土壤热性质参数及其模型1 反映土壤热性质的相关参数

不同土壤吸收一定热量后，其温度增减的幅度不同，即各种土壤贮热和导热能力不同，这是因为土壤的热性质不同所致。土壤热性质指标主要有土壤热容量、土壤导热系数、土壤热扩散率等。

单位体积土壤的热容量 Cv可用下式计算:Cv= XsCs XwCw XaCa(1)式中，Xs、Xw和 Xa分别是土壤中固体物质、水和气体的体积;Cs、Cw和 Ca分别是它们的比热容。土壤导热率 是在标准条件下通过土壤传导热量的量度，为各组分导热率的加权平均。导热率与体积热容量之比即为土壤热扩散率:Dq= / Cv(2)式中，Cv为土壤体积热容，J m-3K-1;为土壤导热率，J m-1K-1s-1;Dq为土壤热扩散率，m2s-1。

1.2 土壤导热率的计算模型

土壤热性质与土壤中各相的组成及比例有关。在上述三个土壤热性质中，土壤热容量的计算较简单，可根据土壤总孔隙度及土壤中不同组成成分的热容量求得[ 1];而土壤热扩散率的计算基于式(2)求出，因此获取土壤热性质的方法便集中在了导热率的计算模式上。导热率计算模型可分为物理模型和经

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验模型两类。其中物理模型以 de Vries(1963)的最具代表性，该模型以临界含水量为界，不同的土壤含水量范围有不同的表达形式。在此，临界含水量是当土壤中液态水失去连续性时的含水量，也有研究者把压力势为-55 kPa 时的含水量作为临界含水量计算值[ 1]。若以k表示临界含水量，当k时，导热率由下式计算[ 1]:=!ni= 1(kixi i)/!ni= 1kixi(3)式中，xi为组成成分i 的体积比例;i为组分 i 的导热率;ki表示颗粒组分i 的权重系数，它与颗粒形状和接触角以及各成分导热率有关;模型中考虑了 5种组分(n= 5)，包括: 液态土壤水，湿润土壤空气，石英，其他土壤矿物和土壤有机质。

1.3 土壤热性质常规研究方法的研究进展

国内外对热性质的研究已表明，土壤热性质受土壤水分状况的影响。Parikh(1969)用非稳定方法测定了 250 m 的玻璃珠和粉壤土的导热率和扩散率随含水量变化特征[ 3]。Wierenga 等(1969)分析了Yolo 粉壤土的热性质，发现表观导热率为土壤含水量的函数，且用 de Vries 模型进行计算的结果与测定值较吻合[ 4]。Ghuman 等(1985)研究发现，土壤导热率和热扩散率都随质地和初始含水量的改变而变化，含水量增大则导热率也增大，而且在不同含水量范围内，粘性土壤的导热率比沙土的低[ 5]。Persaud和Chang(1985)根据两个深度的温度值计算了表观导热率，并采用四种不同方法进行了对比，结果表明不同方法计算的导热率是有差异的[ 6]。Kaune 等(1993)测定了扰动的结构性黄土的温度，研究了团聚体对土壤热性质的影响[ 7]。

除含水量之外，土壤中含盐水平、容重及有机质含量也影响导热性质。早在 van Rooyen 和 Winterkorn(1959)的研究中，浓度为 0.18 mol kg-1的 CaCl2溶液，或是浓度达到0.34mol kg-1的NaCl 溶液对石英的导热率并无明显影响[ 8]。但 Globus 和 Rozenshtok(1989)对 0.25 mol kg-1的 KOH 湿润过的石英进行导热率测定，结果表明其导热率比水湿润过的石英砂的低[ 9]。Noborio 和McInnes(1993)发现从 0.1 molkg-1到溶解度范围内，土壤表观导热率随 CaCl2、MgCl2、NaCl、Na2SO4等盐分浓度的增加而降低[ 10]。

在运用不同模型及其与实测值的对比方面，Bachmann 等(2001)将斥水土壤与吸水土壤做对比，利用模型计算出的结果和实测值进行比较发现，吸水土壤的导热率比斥水土壤的大得多，实测法与计算模型等不同方法得出的导热率差异很大，其中 deVries 模型对吸水土壤导水率的计算值比实测值低0.5 W m-1K-1以上;对斥水土壤的计算值也比实测值小，而 Campbell 模型计算的导热率在低饱和度时偏小。此外，两模型计算干土或者饱和含水量下的导热率值均很精确[ 11，12]。

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贺康宁等(2000)采用自记土壤温度计连续测定土温，并根据温度观测值计算土壤热性质，给出了光滑坡面、光滑 地衣坡面及自然坡面等不同坡面处理的土壤热性质平均值[ 13]。李毅等(2003)在研制了热性质实验系统的基础上，根据实测土壤温度资料，用非稳态法测定土壤温度，并采用有限差分法离散热传导方程来计算热扩散率[ 14]:D q=(Tk 1，j-2Tk，j Tk-1，j)!t(!x)2(Tk，j 1-T k，j)(6)式中，T 为温度;x 为距离坐标;t 为时间坐标;下标k 和j 分别代表差分离散后的位置点和时间点。李毅等根据土壤孔隙分布确定土壤热容量，得到了不同质地土壤的导热率。同时还将导热率与土壤水吸力和土壤盐分浓度建立联系，研究了土壤水、盐、热性质的内在关系。热脉冲法测定土壤热性质的理论基础及其应用

2.1 测定原理

土壤热性质的测量有不同的方法，传统方法是在观测位置上设置输入热源，根据温度的升降直接测定。近年来研究者提出了土壤热性质测定的新方法 热脉冲方法。该方法自 Byrne 等(1967)提出后，最初多应用于矿业，引入土壤研究中仅 10 多年，但在 国外已 引起重 视并进 行了一 系列相关 研究[ 15~ 24]。该方法成本低，对土壤扰动小，测试时间短，不易引起非饱和土壤中水分的重新分布，而且所需样品体积小，能够在田间进行自动连续定位测量，并且不断有研究证实其测量精度较高[ 20~ 24]，因而在国外得到了大量应用。自热脉冲方法提出以来，其技术方面在不断改进和更新，理论研究也逐渐深入，并且在土壤水分测定方面得到了较多应用。由于经济力量和技术等各方面原因，热脉冲技术在我国的应用还很有限。

根据热传导定律，在一个无限大的均匀等温介质中，线性热源发射的热脉冲呈放射状向周围传导。使用热脉冲方法测量时，最简单的是用单探头方法进行测量。对于初始温度场均匀的介质，基于热传导方程，可将温度表示为时间的函数。假设温度与时间的对数值呈线性关系，则对两个时刻温度可得出下式[ 15]:=(q / 4)ln[(t2/ t1)(t1-th)/(t2-th)] / [ T(t2)-T(t1)](7)式中，T 为温度;q 为热源的强度，定义为 q =q / Cv，其中 q 是单位长度加热丝在单位时间内释放的热量;th为传感器冷却时间;t1、t2分别为测定的两个时刻。

实际测定和应用中采用更多的是双探头热脉冲法。其测量设施上装有两个距离为 r 的平行不锈钢探针，其中一个探针含有线性加热源，另一个装有温度测量元件(如传感器或热电偶)。将双探头设备插入土壤时，通电后加热探头产生热脉冲，而另一探头可记录温度的时间变化。这些观测资料可直接用于确定包括导热率在内的热性质参数。对于土壤中的某一点，其温度随时间的变化表示为[ 11，广州市深华生物技术有限公司

16]:!T(t，r)=q 4 CvDqEi-r24Dq(t-t0)-Ei-r24Dqtt > t0(8)式中，!T(t，r)为温度变化量，t 为加热设备开启后的时间，t0为开始发射热脉冲的时刻，r 为线性热源的径向距;Cv和 Dq分别是介质的体积热容和热扩散率，1。Ren 等对沙土、砂壤和黏壤等不同质地土壤测定 MDTD，结果表明对上述土壤 MDTD与通量之间的关系均为近似线性关系，砂土实测值和计算值较接近，而砂壤和粘壤则误差较大。此外，由于热 TDR 可同时测定土壤含水量，因此在获得土壤水分通量 J 后，可进一步得到孔隙水流速值(J/)。Ren 等的方法克服了前人测定土壤水分通量时不能同时测定热性质的缺陷，但关于该方法在不同土壤上的适用性方面，今后还需更多的工作去检验;此外，式(11)的积分形式使得MDTD的计算偏于复杂而不便于应用。

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为了解决 Ren 等(2000)的方法中表达式过于复杂的问题，Kluitenberg(2001)引入渗漏含水层井函数的概念，并将该函数中的指数部分进行麦克劳林级数展开，得到了形式上较为简单的近似解，从而仅用简单函数就表达了 Ren等的解析解[ 24]:W(u，#)=!nm = 0(-1)mm!#24umEm 1(u)(13)Em 1(u)=1m[ exp(-u)-uEm(u)] m= 1，2，%(14)式中，Em 1(u)为井函数。但Kluitenberg 的方法在实际计算中也是不易应用的。为寻求更简便的方法，Wang 等(2002)对热脉冲测定土壤水分通量进行了理论分析，找出了线性热源上、下游温度增加比的自然对数与土壤水分通量之间的简单线性关系，由于其表达式在形式上较简单，因此在土壤水分通量的测定方面，更适于应用热脉冲传感器方法。热流方程写为[ 25]:Tt= Dq2Tx2 2Ty2-VTx(15)式中 V 可根据式(12)确定。Wang 等基于热流方程得出的上、下游温度增加比与时间的关系为:上游: V2=4Dqt0lntu-t0tu x2u(tu-t0)tu(16)下游: V2=4Dqt0lntd-t0td x2d(td-t0)td(17)联立上两式，消去 V，则热扩散率 Dq可根据下式计算:Dq=t0x2d(t d-t 0)t d-x2u(t u-t 0)tu4ln(t u-t 0)(td-t 0)t ut d(18)将计算所得的 Dq值代入式(16)或(17)可得 V，再与式(12)联解可得出土壤水分通量值。Wang 等理论分析适用的水分通量测定范围为 1 &10-4~1&10-7ms-1。

2.3 应用研究现状

热脉冲方法提出之初多用于测定土壤热性质，由于土壤热性质与土壤水及其他物理性质(如孔隙度、密度、饱和度)之间密不可分的联系，因而该方法也逐渐用于包括土壤水分在内的其他物理性质的测定，这对于进一步探索土壤热与土壤物质属性的联系及更深入的理解热性质特征具有重要意义。

Ochsner 等(2001)采用热脉冲方法，以砂壤、粘壤、粉壤和粉质粘壤四种典型土壤为例，采用室内土柱装土，以热 TDR 为观测工具，针对目前还很少涉及的充气孔隙度对热性质的影响进行了研究。对不同土壤导热率及与土壤中水、固体颗粒和充气孔隙体积比例的研究结果表明，充气孔隙体积百分比增加时，几种土壤的热性质均呈线性递减趋势，作者认为土壤热性质与充气孔隙的联系比它与含水量的关系更密切。为检验该方法的精确性，Ochsner 等还用de Vries 的导热率模型，运用不同的充气孔隙度进行计算，并与实测值做了对比，表明热脉冲方法测定的导热率基本在模型计算出的最大值和最小值范围内[ 26]。

Ochsner 等(2001)采用热 TDR 测量热和电磁波，完成了对砂壤土的土壤含水量、充气孔隙和容重的同时测定，他们在式(1)的基础上，结合土壤电介质常数的经验公式，进一步计算了土壤饱和度和固相密度。其中电介质表示为土壤含水量 和土壤固相体积百分比vs的函数[ 16]:K0.5=(K0.广州市深华生物技术有限公司

5w-1)(K0.5s-1)vs 1(19)式中，K 为土壤介电常数，Km及 Ks分别为测定温度和频率下的水和土壤固相的介电常数。

忽略土壤中空气的贡献，且土壤的体积含水量表示为重量含水量和容重的乘积，则式(1)写为:Cv= XsCs Cw(20)整理可得含水量 的表达式: =(Cv-XsCs)/(Cw)。若对烘干土壤进行热脉冲法测定，则因含水量为零，土壤固体的比热可直接由式 Cv= X s Cs 计算。Ren 等(2003)基于上述原理，采用热脉冲方法测定了沙土、粉壤土和粉质粘壤土的含水量值和土壤固相比热[ 27]。采用热 TDR 测定含水量是间接方法，其值取决于仪器测定不同参数的各种误差，因而 Ren 等测定含水量值比重力法的偏小。此外，他们测定的沙土、粉壤土和粉质粘壤土固体比热值分别为 881、913和 973Jkg-1K-1。其研究结果还表明，用热脉冲方法测定固体比热容从而进一步测定含水量可减少测定误差。

此外，Ren 等(2003)将热 TDR 方法用于包气带土壤水分、温度、电导、热容量、热扩散率及导热率的测定，用该方法检验前人的资料并进行了 6 种不同质地土壤的热 TDR 测量，所得结果表明，热TDR对于土壤含水量、电导率、导热率及充气孔隙度的测定结果较合理，但对容重的测量误差较大[ 28]。结 语

热脉冲方法目前在国外已得到了大量应用，但由于技术力量的欠缺和经济实力的差异，在国内的应用还非常有限。热脉冲方法自动化程度较高，读数间隔通常为 1s，数据的连续性较好。近几年热TDR技术实现了同一时间、相同体积土壤上各参数的连续定位测定，因此最大程度地避免了土壤时空变异性对测定结果的影响。目前研究者已逐渐开始考虑土壤含盐对热性质的影响，但还不够深入。到目前为止，用热脉冲方法获得土壤水分资料方面已有若干研究成果。由于土壤热性质与土壤水、孔隙分布、土壤盐分浓度及其他土壤物理化学性质之间[ 29，30]具有直接或间接的联系，热 TDR 将更多地应用于相关研究中，其技术亦将日臻成熟。热脉冲方法在今后土壤水分中的研究方面将发挥更大的作用，尤其对土壤中水、热、溶质耦合运移的研究有重要的意义。

本文由广州深华实验室仪器设备整合发布

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第五篇：扬尘污染综合治理工作方案

扬尘污染综合治理工作实施方案

为深入搞好大气污染治理，进一步控制扬尘污染，不断改善环境空气质量，保障人民群众身体健康，结合我镇扬尘治污综合治理工作实际，特制定本方案：

一、指导思想

以科学发展观为指导，以持续改善全镇环境空气质量，牢固树立环境保护“命门”意识，明确扬尘治理任务，建立健全工作制度，形成责任具体、工作落实、绩效考核的长效机制。

二、扬尘污染综合治理任务

1、道路、交通运输扬尘污染治理

各村委会及有关单位要对辖区内所管主次道路及背街小巷及时进行路面清扫，以防造成路面扬尘污染。

2、建筑垃圾扬尘污染治理

各单位要做好渣土堆和建筑、拆迁垃圾的清理整治工作并及时进行巡逻检查、加大管理力度，严格制止随意倾倒建筑垃圾的行为。

3、企业扬尘污染治理

各村委会要通知相关企业做好扬尘污染治理工作。企业粉性物料必须采取库存式存放，临时性料场货场要采取严格的篷盖和围挡措施；要严格实施密闭运输与清洁运输，杜绝无密闭运输装置的车辆运输粉性散装物料；污染企业要大力推行清洁生产，减少污染排放。

4、垃圾焚烧污染防治措施

各村委会和有关单位要加强垃圾管理，严格禁止垃圾焚烧，特别要杜绝焚烧电线和用橡胶垃圾作燃料的污染现象。

三、保障措施

1、加强领导，明确责任。

为确保治理工作顺利进行，镇政府成立扬尘污染治理工作领导小组，具体负责整个活动的组织、协调、监督、考核等各项工作。镇政府将依据方案要求建立工作责任制分解任务，将治理工作落到实处。

2、广泛宣传、营造氛围。

各管区、各村和各单位要利用宣传栏及发放明白纸等形式进行广泛宣传、营造氛围，同时利用召开党员会议、村民代表会议等方式加大宣传力度，力争做到家喻户晓。各单位要采取多种措施、全民参与、积极主动完成治理任务。

大柳河扬尘污染治理工作

领导小组名单

组 长：

副组长：

成 员：