中国科协2001年学术年会 衰变、水解、吸附和土柱淋溶试验，实验结果表明，阿特拉津 目前对此众说纷纭，一般公认的有对流，扩散，抽吸，地下水 在各土层中的半衰期分别为124天、153天和225天，这与 作用，伴随气体作用等，但单一的因素是不能解释氧气向上 各土层中的有机质含量密切相关；各层土样对阿特拉津的 运移几百米甚至几千米，氧气由地下运移是诸多因素共同 吸附等温线表明，土样对阿特拉津的吸附均属于L类型， 作用的结果，这在铀矿勘探，石油勘探，地下水资源勘察等 主要为分子吸附。土柱淋溶试验条件下，阿特拉津淋出量 方向均得到证实，对于煤炭地下气化氧的向上运移，共动力 占施用量的65.6%。这是由于阿特拉津在供试土样介质 主要是煤层燃烧的温度。 中，水解速度较慢，随淋溶水下滲渗，其下渗速度取决于各土 在实践中，通过在唐山刘庄煤矿地下气化区的试验我 层的渗透系数。由于研究区早田包气带各土层得渗透系数 们提出了地下煤炭气化形成的氧异常的理论模式，从而分 较大，当有降水时，下渗水量大，成为阿特拉津的载体，致使 析了放射性测氡法在进行煤炭地下气化监测中确定燃烧火 土壤中的阿特拉津随水流向下迁移进人地下水。因此，阿 焰工作面的移动速度及以燃空区范围的可行性和有效性， 特拉津污染地下水的可能性很大。这与实测结果相符。 并提出一些建议，有待予进一步开展这项工作。 本文通过上述实验，研究了农药在包气带内的环境行 作者简介刘菁华，女，1963年12月出生。吉林大学 为，农药在包气带内随水流的运动向下迁移，由于研究区包 地球探测与信息学院地球物理系，副教授。主要从事核地 气带透水性好，水流速度快，阿特拉津的在供试包气带土层 球物理、工程与环境的教学和科研工作。地址：吉林大学地 中的半衰期较长，在丰水期有足够的时间下渗到地下水，对 球物理系工程与环境教研中心，邮编130026：电话0431- 地下水造成污染威胁。在使用该种农药时，必须严格控制 8525763 使用剂量，采取有力的防治污染措施，以诚少阿特拉津对地 下水的污染。 作者简介林学钰，女，1937年3月6日出生。吉林 生态材料与寿命周期评估 大学资源与环境学院院长，教授，中科院院士。多年来从事 地下水溶质运移模型研究、可溶混污染质及核素在包气带 董志武 和含水层中迁移规律的研究，研究成果先后获得国家和省 部级的多项奖励：发表学术论文近百篇。地址：吉林大学资 生态材料是近年来在材料科学领域中出现的新概念， 源与环境学院，邮编130026；电话0431-8562481 又称为环境材料。寿命周期评估(life cycle assessment, LCA)是按照一定目标要求，收集产品从原材料选取、生产、 加工、运输、销售、使用、再使用或者回收、直至废弃的全过 放射性氧气测量动态监测 程，即来自大自然的物质又回到大自然，这个“寿命全程”中 产品与环境进行物质与能量交换的所有数据，用量化比较 煤炭地下气化燃空区机理探讨 的方法加以分析研究，有人称为寿命全程评估或生态循环 评估。作为一种生态材料评估方法，寿命周期评估理论和 刘青华田钢王祝文 方法一经提出就受到国际学术界的重视。借助于寿命周期 煤炭地下气化是将地下的煤炭进行有控制的燃烧，为 评估，人们可以更好了解人类生产、销售、消费、废弃等活动 了使煤的燃烧和气化得到有效的控制，了解燃烧的火焰工 对环境造成的影响（环境负担）：损害程度；以及对环境的承 作面的移动速度以及燃空区的范围是致关重要的。地面物 受能力、影响环境发展的机遇等做出评估。LCA用简化的 探方法中的氧气测量是动态监测地下煤炭气化的一种方 模型得出的结论，为人们提供了战略性指导和正确判断的 法。在理论上和实际工作中我们对该方法的机理作了一些 依据，可以使决策者制定更明智的策略，避免重大决策失 探讨。 误。 在理论我们认为：①气化区氧异常是有其物质来源，因 按照生态材料理论，包装材料是寿命全程最短的材料 为煤系地层主要为沉积岩，沉积岩不同程度地含有U一 之一，因而它是最早的ICA评估对象。利用LCA方法选 238,Th-232,U-235等放射性核素，而沉积岩中各种岩 择的包装材料，能够最有效地利用地球资源，消耗最少的能 性放肘性元素的含量随着黏土含量的增加放射性核素含量 量，对环境造成的影响最小。目前，发达国家已经建立了 也增加，通常含磷，含碳质的页岩U含量较高，颜色较深的 LCA研究机构，从事材料及对环境影响的评估研究。虽然 沉积岩比颜色较浅的沉积岩放射性核素要高，所以在煤系 我国也有许多专家学者对LCA非常惑兴趣，但尚无专门的 地层中煤层的铀含量相对围岩要高。②煤炭地下气化放射 研究人员和机构。由于LCA量化依据的能量消耗、废弃物 性氯气的运移有其动力，首先地下氧气有很好的向上运移 排放量等数据数量非常庞大，并因采集方法、地域、时间等 能力，这在JE Gingrich(1987)的文章《氧是一种地球化学 条件改变而变化，完全准确地收集非常困难。所以，LCA 勘探工具》中以微观的角度分析了氧气无孔不人，它以游离 对某一目标评估的结果只适用于一定的范围和条件，不能 原了的形式通过格缺陷，晶格边界，岩石孔隙、裂隙而运动， 进行外推和普遍化。尽管如此，目前世界上仍然公认它是 其次从宏观上讲氧气从地下向地表动移过程必须有动力， 评估生态材料的最好方法。 630 C1994-2012 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net