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问题描述:环境领域中水土一体吹扫捕集仪的工作原理?解答:[font=宋体]环境领域内的水土一体吹扫补集仪是一套利用吹扫和捕集技术对挥发性有机物样品前处理的微控系统。仪器将自动进样和浓缩系统结合为一体,以分析包括饮用水、废水、土壤和污泥在内的固体和液体样品。仪器可自动程序化完成包括样品瓶传送、可控的进样体积、标准进样、稀释、系统冲洗、吹扫、脱附和系统烘烤在内的样品预处理、吹扫和捕集等过程。[/font][font=宋体]以美国[/font]Tekmar[font=宋体]公司生产的[/font]AtomxXYZ[font=宋体]水土一体吹扫捕集仪为例,该仪器进样针可将样品定量的从样品瓶转移至吹扫管,对于低浓度的固体样品直接在样品瓶中吹扫并将吹扫出的挥发性有机物转移至捕集阱;而对于高浓度的固体样品将自动经由甲醇萃取并稀释后转移至吹扫管中分析。[/font][font=宋体]该仪器是基于吹扫补集的基本原理设计的,即已知量的样品置于封闭容器中,样品经过惰性气体吹扫,挥发性有机物从样品基质中被分离出来,[/font][font=宋体]并被保留在样品捕集阱中,吹扫气体则通过捕集阱直接排出。随后,保留在捕集阱中的挥发性有机物通过捕集阱加热被再次解析出来,并加以反向的载气,挥发性有机物最终进入到[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]系统中,通过[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]的常规操作实现分离和检测的目的。[/font]AtomxXYZ[font=宋体]水土一体吹扫捕集仪可同时满足水和土中挥发性有机物的测定,图[/font]9-12[font=宋体]和图[/font]9-13[font=宋体]分别提供了水的吹扫捕集流路图和土的吹扫捕集流路图。[/font][align=center][img=,486,416]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207121257267604_2483_3389662_3.jpg!w607x443.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图[/font]9-12[font=宋体]水的吹扫捕集流路图[/font][/align][align=center][img=,512,416]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/07/202207121257332418_9505_3389662_3.jpg!w677x497.jpg[/img][/align][align=center][font=宋体]图[/font]9-13[font=宋体]土的吹扫捕集流路图[/font][/align]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》
水土流失(water and soil loss)是指“在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的破坏和损失,包括土地表层侵蚀和水土损失,亦称水土损失。”--(《中国水利百科全书-第一卷》,《中国大百科全书.水利卷》,《水土保持学》王礼先 中国林业出版社 2005)1981年科学出版社《简明水利水电词典》提出,水土流失指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用,使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。这是广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。” 这与前面讲的土壤侵蚀有点相似,所以人们常将‘水土流失’与‘土壤侵蚀’两词等同起来使用。根据全国第二次水土流失遥感调查,20世纪90年代末,我国水土流失面积356万km2 ,其中:水蚀面积:165万km2 ,风蚀面积:191万km2 ,在水蚀、风蚀面积中,水蚀风蚀交错区水土流失面积26万km2 。在165万km2的水蚀面积中,轻度83万km2 ,中度55万km2 ,强度18万km2 ,极强6万km2 ,剧烈3万km2 。在191万km2风蚀面积中,轻度79万km2 ,中度25万km2 ,强度25万km2 ,极强27万km2 ,剧烈35万km2 。冻融侵蚀面积125万km2(是1990年的遥感调查数据),没有统计在我国公布的水土流失面积当中。1991年 中国国务院颁布《水土保持法》,为我国第一部专业水保技术法规,为我国水保工作者长期无法律依靠划上了句号。2005年 中国水利部在全国范围内开展了为期一年的水土流失与生态安全科学考察。水土流失的形成与危害地球上人类赖以生存的基本条件就是土壤和水分。在山区、丘陵区和风沙区,由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动,造成地面的水和土离开原来的位置,流失到较低的地方,再经过坡面、沟壑,汇集到江河河道内去,这种现象称为水土流失。水土流失是不利的自然条件与人类不合理的经济活动互相交织作用产生的。不利的自然条件主要是:地面坡度陡峭,土体的性质松软易蚀,高强度暴雨,地面没有林草等植被覆盖;人类不合理的经济活动诸如:毁林毁草,陡坡开荒,草原上过度放牧,开矿、修路等生产建设破坏地表植被后不及时恢复,随意倾倒废土弃石等。 水土流失对当地和河流下游的生态环境、生产、生活和经济发展都造成极大的危害。水土流失破坏地面完整,降低土壤肥力,造成土地硬石化、沙化,影响农业生产,威胁城镇安全,加剧干旱等自然灾害的发生、发展,导致群众生活贫困、生产条件恶化,阻碍经济、社会的可持续发展。水土流失是在湿润或半湿润地区,由于植被破坏严重导致的。如果是在干旱地区的植被破坏,会导致沙尘暴或者土地荒漠化,而不是水土流失。 因为植被破坏严重,再加上雨水和地表水的冲刷,导致水土流失。 加大植被的覆盖率,可以保持水土,也就是防止水土流失的发生。
1 自然退化生态系统修复技术根据不同自然因素导致的生态退化,应因地制宜的治理。例如盐碱地可采取以稻治碱、种碱茅、植柽柳、挖沟排涝、施用化学制剂等方法。通过围栏封育,浅翻、深松、挖沟。水资源较好的地方,还可以修建水利工程、引地表水或打井进行节水灌溉。实行全年或季节性禁牧、舍饲或半舍饲等配套措施,形成有利恢复植被的综合环境,划分若干区块进行修复。2 过度垦殖、樵采生态系统修复技术可实行坡地生态脆弱带退耕还林(灌、草)与修筑梯田相结合的技术。按照国家退耕还林(草)有关政策方针,25°以上的坡耕地一律严格退耕发展生态林草;严格限制开垦农田,封山育林育草,保护生态植被,15°以下的坡地,按照近村、近水、近路的原则,实施坡改梯,进行水土保持耕作,保证人均基本农田,以此确保粮食安全与提高水土保持安全意识。可采取少施化肥,增施农家肥料;种植绿肥植物,增加固氮作物品种;实行轮作、套作,间种、混种相结合的种植方法。减少化学防治,增加生物防治对退化耕地进行生态修复。对于因樵采导致退化的林地、草地等生态系统的生态修复,可实行封山育林,封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同,一般来说,乔木林为8 年以上、灌木林5年以上、草地生态系统为3 年以上。在封禁的基础上,补种树种、草种,同时改变薪柴能源利用方式与生活能源结构。在农户家庭中大力推广节柴灶,提高能源利用率。对不同的经济发展地区, 可依照自然资源程度和技术程度,鼓励发展沼气、太阳能、风能、地热能等新能源,推广“以沼代薪”“以电代薪”“以气代薪”等新技术。3 沿河生态修复技术生态修复手段最重要的是减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力,让河流休养生息,可人为的创造河流形态多样性,通过恢复河流纵向连续性和横向连通性,尽可能多的保持河流弯曲度。构建主河槽和护堤地在内的复合断面形态,设置必要的马道,有条件的地方,可实行季节性河道。在需要护岸的地段,宜采用鱼巢、生态混凝土等岸坡防护结构,充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡。在避免河流岸坡的硬质化的同时,使河流生态环境恢复多样性,还有助于增加水生植物群落和生物群落的种类。可在河流两岸种植生物隔离带,既防治了面源污染,又为河流水生生物增加了营养源。通过工程结构使河流的生态系统冲击最小化,争取对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小,为动物栖息及植物生长创造多样性的生活空间。4 经济林过度开发生态修复技术通过建立立体开发、循环利用经济的方式。实行粮果、林果的立体间套种植,利用山地自然坡度进行开发。实行土地轮作化来提高土地利用率、产出率和物质转化率。模拟生态系统中的食物链结构,建立循环经济型模式, 实行物质和能量的良性循环和多级利用。利用产业链间组合效应,走种、养、加一条龙,贸、工、农一体化的发展路子, 探索建立水土保持型生态村、生态沟、生态小流域建设模式。5 开发建设生态退化修复技术对于开发建设项目与取土取石场已造成生态环境退化的,先停止开挖建设,再利用适应性强的乡土植物(乔、灌、草、藤)进行生态修复,控制水土流失。对弃土弃石区则需加强表面的生物覆盖, 通过恢复植被使项目区的水土流失基本得到控制。矿区生态系统的土壤、植物等组分完全受损,缺乏植物生长所需要的营养元素,对这种严重退化的生态进行生态修复,可采取的方法有:覆盖土壤,对土壤进行物理处理,添加营养物质,去除有害物质,种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种。