硝酸盐中氮和氧同位素比值的测定及其地质意义

本文系统总结了硝酸盐中氮和氧同位素组成的测定方法及其地质意义研究现状。基于此,作者指出硝酸盐中氮和氧同位素在地质上的应有前景依赖于两方面：精确灵敏快捷的同位素测定方法及其地质意义的深入开发研究。     

湿地土壤NH3挥发、N2O释放过程及影响因素

湿地土壤NH3挥发及N2O释放过程与氮的气态损失密切相关,其对于氮循环的生态意义重大。综述了湿地土壤NH3挥发、N2O释放过程及影响因素的研究动态。当前湿地土壤NH3挥发及N2O释放研究主要集中在挥发／释放特征与一般影响因素的探讨上。影响湿地土壤NH3挥发及N2O释放的因素主要包括土壤理化学性质、环境因素、水文过程、生物群落和人类活动等。鉴于当前相关研究中存在的问题,在今后研究中应亟需加强的领域包括：①NH3挥发及N2O释放的驱动机制;②NH3挥发及N2O释放应用模型表征;③全球变暖、降水改变等对NH3挥发及N2O释放过程的影响;④人类活动对NH3挥发及N2O释放过程的作用机制。     

城镇化流域地下水氮素组成特征及来源解析

为揭示城镇化地区地下水氮素组成特征及来源,以深圳市坪山区麻雀坑水流域为研究区域,分别于2020年9月（丰水期）和2020年12月（枯水期）采集民井、采样井和基坑地下水样品并分析样品中氮素的组成特征,联合硝酸盐氮氧同位素和氨氮氮同位素示踪技术,识别氮素的主要来源及转化过程,结合稳定同位素源解析模型,计算不同硝酸盐来源的贡献比。结果表明：1）麻雀坑水流域地下水氮素的主要赋存形态为NO-3-N,其次是NH4+-N。NO-2-N质量浓度相对较低,平均在“三氮”中所占的比例仅为1.2%,氮素质量浓度的季节变化不显著;2）同位素示踪信号显示地下水氮素的主要来源为污水与粪便,氮的转化过程以硝化作用为主;3）稳定同位素源解析模型结果显示,丰、枯水期地下水硝酸盐不同来源的平均贡献率排序相同,为污水与粪便>土壤氮>大气氮沉降>肥料,但贡献率大小不同。丰、枯水期源于污水与粪便的地下水硝酸盐贡献率分别为45%和74%,民井与采样井、基坑地下水中硝酸盐来自污水与粪便的比例分别为68%和82%;4）已关闭养猪场的历史遗留氮素是区域地下水潜在的氮污染来源,并影响地下水氮素的转化过程,位于地下水排泄...     

新疆硝酸盐矿床地质特征及成因研究进展

硝酸盐矿产资源在工农业领域应用广泛,世界范围内大规模的硝酸盐矿床主要分布于国内新疆和智利阿塔卡玛沙漠地区。目前,国内外学者就硝酸盐矿床氮来源与富集成矿的解释仍存有争议,尚未形成一个完善的硝酸盐成矿理论体系。简述了国内新疆硝酸盐矿床的地质特征与成因研究进展,通过与智利阿塔卡玛硝酸盐成因与成矿模式的对比,认为新疆硝酸盐矿床的成因成矿过程更复杂,进一步研究硝酸盐矿床有助于完善成矿理论体系,具有现实意义。     

盐湖水氯镁石制取金属镁及高纯镁砂的生产技术

介绍了盐湖水氯镁石用溶剂络合 ,NH3 螯合结晶脱水 ,制取无水氯化镁 ,电解制镁技术。用螯合物(MgCl2 ·6NH3 )脱氨后的NH3 与MgCl2 溶液作用生产高纯镁砂 ;直接用NH3 与MgCl2 溶液作用生产高纯镁砂 ,副产的NH4Cl再与水氯镁石作用后制取铵光卤石 ,熔融脱氨后 ,无水氯化镁熔体电解制镁。这两种生产方法 ,对开发青海盐湖水氯镁石的综合利用是最佳工艺。     

白令海浮游植物添加营养盐培养实验

本文报道 1 999年 7月～ 9月中国首次北极考察期间 ,在白令海进行的一组浮游植物添加营养盐培养实验。实验从 7月 2 3日开始 ,8月 5日结束。培养瓶为两个对照 ,硝酸盐添加为海水浓度的2、4和 8倍 ,磷酸盐添加为海水浓度的 2、4和 8倍。培养瓶在“雪龙”号甲板上的流水控温槽中培养。在培养的第 5天 ,对照、硝酸盐组和磷酸盐组浮游植物增长的趋势一致 ,叶绿素 a增长为初始浓度( 0 .55mg/m3 )的 3.5～ 4.5倍。在培养的第 1 0天 ,硝酸盐组叶绿素 a浓度达到 1 7.6～ 2 4 .0 mg/m3 ,大大高于对照 ( 7.6～ 9mg/m3 )。磷酸盐组叶绿素 a浓度为 9.3～ 1 1 .4mg/m3 ,比对照有所增加 ,但不如硝酸盐组明显。实验结束时各瓶的叶绿素 a浓度都降低。添加较大浓度营养盐的培养瓶中浮游植物的增长要大一些 ,但是并不明显。本实验说明 ,虽然从营养盐的绝对浓度和比例上看 ,都没有明显的 N或 P限制 ,但是白令海潜在着硝酸盐的限制。虽然营养盐的浓度对浮游植物的吸收有一定的影响 ,但是浮游植物吸收的营养盐的绝对数量才是影响浮游植物生长的关键因素     

1990～2003年洪湖水体环境质量演变分析

以详细的水质监测资料为基础,采用标准指数法并结合实地调查,分析了1990~2003年洪湖水质的变化状况。结果表明,14 a间,洪湖水质类别以Ⅲ类和Ⅳ类为主。水质恶化的驱动因子是氮、磷及其它有机污染物。1991年到1994年期间,水体中氨氮(NH4 -N)占溶解无机氮(D IN)的比例逐年增高;1995~2003年,以氨氮和硝酸盐(NO3--N)同时作为水体中溶解无机氮的主要存在形式,与1990~1994年的水质状况相比,亚硝酸盐(NO2--N)所占的比例呈增加之势。氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐的年际变化表明,洪湖水体自净能力在逐渐降低。以总磷(TP)、总氮(TN)和溶解无机氮(D IN)作为评价指标,洪湖水体已属中富营养型湖泊。洪湖水质演变与该区域人类活动(围湖造田、围网养殖等)以及江湖连通的变化对水环境的作用相耦合。     

季节性Kendall检验及其在三门峡水库水质趋势分析中的应用

选择1997—2002年三门峡库区的龙门、潼关和三门峡3个断面的水质监测资料,运用季节性Kendall检验方法分析三门峡水库水质趋势,结果显示：龙门断面,CODMn、NO2-N及Hg的变化趋势不明显,NH3-N呈显著上升趋势,As、Cd和Cu呈显著下降趋势,而Pb则呈高度显著下降趋势;潼关断面,NH3-N、NO2-N和Hg的变化趋势不明显,CODMn呈显著上升趋势,As、Cd和Pb呈显著下降趋势,而Cu则呈高度显著下降趋势;三门峡断面,CODMn、NO2-N、As及Hg的变化趋势不明显,NH3-N污染呈显著上升趋势,Cd呈显著下降趋势,而Cu和Pb则呈高度显著下降趋势。     

巧用地质关系 透视地质过程

地壳物质及其循环运动是地理高考大纲中的重要内容,其中岩石和地质事件发生顺序和过程过于抽象,难以形象思维,是难点。笔者通过实践总结出岩石和地质事件间的四类关系,即“地质关系”,可推测整个岩石和地质事件的形成过程,为解题指明方向。     

KCl-KNO3-CH3OH/H2O和KNO3-NH4NO3-CH3OH/H2O三元体系在25℃时的溶解度

测定了 2 5℃时KCl KNO3 CH3 OH H2 O和KNO3 NH4NO3 CH3 OH H2 O三元体系的溶解度 ,并与 2 5℃时相应体系在水中的溶解度进行了比较。     

Understanding the origin and fate of nitrate in groundwater of semi-arid environments

Though nitrate enrichment in groundwater is a worldwide phenomenon and mainly related to human impact, processes leading to nitrate enrichment in scarcely inhabited semi-arid regions are not yet well understood. In those regions, elevated nitrate concentrations put additional pressure on the scarce water resources, as they pose a serious health risk. This study applies a multidisciplinary approach (hydrogeology, isotope hydrology, and geochemistry) to understand the origin and fate of nitrate in groundwater of the semi-arid Kalahari of Botswana. Our investigations suggest that nitrate in groundwater of the study area is of natural origin, leached from a pool in the unsaturated zone that was actively involved in the soil nitrogen cycle. The presence of active (minor) recharge was found, showing that nitrate may be transported into the groundwater under the present conditions. Yet, slow travel times of replenishing water and the low recharge amounts render the thick unsaturated zone into a long-term reservoir for nitrate. Being only little influenced by reactive processes, nitrate has a high persistency in the observed groundwater system. Concentration increases induced by the present land-use do not yet appear to affect the groundwater quality but may within decades.     

The Use of the Weights-of-Evidence Modeling Technique to Estimate the Vulnerability of Groundwater to Nitrate Contamination

The occurrence of elevated nitrate (NO₃⁻) concentration in the aquifer of the Province of Milan (northern Italy) is related to both natural and anthropogenic variables. Using the weights-of-evidence modeling technique a specific vulnerability assessment has been performed. This study presents an evolution of previous applications of the proposed methodology as a consequence of an updating of the available database, in terms of data type, quality, and accuracy, and of a more specific and enhanced statistical controls onto the final results. A comparison between the spatial distribution of vulnerability classes and the frequency of occurrences of nitrate in wells shows a high degree of correlation, both for low and high nitrate concentration. Similar results may be evidenced considering the correlation between posterior probability classes and mean nitrate concentrations in wells located in each of these classes: a high R ² value (0.99) and the agreement with the threshold concentration value used to define prior probability testifies a general good quality of results. Groundwater-specific vulnerability has been classified in terms of vulnerability classes and, according to the outcomes of the model, the density of population can be considered the most impacting source of nitrate. Mean annual irrigation and groundwater depth can be identified as influencing factors in the distribution of nitrate, while agricultural practice appears a negligible factor.     

溶液中钙镁含量准确测定的方法研究

经典测定钙、镁含量的方法是用EDTA标准溶液滴定钙镁总量后再滴定钙,此方法对于含钙、镁离子盐水体系溶解度的测定,尤其在镁含量较高的情况下,其分析精度和准确度远远迭不到要求。针对硝酸钙、硝酸镁混合样品,采用EDTA质量滴定法测定钙镁总量,用草酸钙沉淀法从镁中定量分离钙,然后运用羔减法计算出镁的含量。实验结果表明,当混合溶液中镁钙的质量比不超过10：1时,钙、镁离子分析结果的相对误差在±0．3％之内,但镁钙的质量比超过10：1时,相对误差达到1％。因此,在一定的镁钙质量比范围内,此方法可用于盐水体系中钙、镁含量的准确测定。     

Trends and occurrences of nitrate in the groundwater of the West Bank, Palestine

Groundwater is the major source of water to the Palestinians. Efficient management of this resource requires a good understanding of its status. This understanding necessitates a characterization of the quality of the utilizable volumes. This paper focuses on the assessment of nitrate concentrations in the aquifers of the West Bank, Palestine. A preliminary statistical analysis is carried out for the spatial and temporal distributions of the nitrate concentrations. GIS is utilized to facilitate the analysis and to efficiently account for the spatiality of nitrate concentrations. The analysis was carried out at different spatial levels and key parameters including soil type, watersheds, depth, population, and rainfall. It is observed that elevated nitrate concentrations in the groundwater greatly coincide with increasing rainfall, particularly in the last few years. Results confirm that the annual mean nitrate concentration in the Western groundwater basin has an increasing trend over the period from 1982 to 2004 indicating its vulnerability to contamination. This result can be attributed to the agricultural activities along with the high groundwater recharge. However, leaking septic and sewer systems are considerably causing nitrate contamination of groundwater in populated areas. Overall, the recommendations call for an immediate intervention to manage the quality problems in the West Bank aquifers.     

无水硝酸镁制备过程中的水解特性

在槽式太阳能热发电领域,硝酸镁基熔盐逐渐引起关注。通过六水硝酸镁煅烧法制备无水硝酸镁,采用拉曼、DSC与XRD表征脱水产物,系统研究了环境压力、脱水温度与时间对六水硝酸镁脱水和水解的影响。结果表明,六水硝酸镁在煅烧过程中水解为碱式硝酸镁Mg_3(OH)_4(NO_3)_2,在水溶液中进一步分解为Mg(OH)_2。随着煅烧温度和时间的增加,脱水产物中的含水量逐渐减少,同时水解产物Mg_3(OH)_4(NO_3)_2含量逐渐增加。真空环境下煅烧,可显著降低硝酸镁的水解反应。六水硝酸镁在真空环境下230℃煅烧1.5 h,所制备的无水硝酸镁中水解产物含量为3.63%。制备的硝酸镁可进一步用于硝酸镁基熔盐的研究。     

地下水硝酸盐污染研究综述

地下水为重要的资源,一旦受污染,将难以更新与恢复。近年来,地下水硝酸盐污染问题正日益受到国内外研究者的关注。关于这方面的研究主要在以下方面：地下水硝酸盐的转化过程与机理;地下水硝酸盐污染的来源以及避免污染的方法措施;地下水硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的确定方法;如何减少或者除去地下水中的硝酸盐;另外还有一些地下水硝酸污染与人体健康的研究等。在综述有关文献的基础上,提出未来地下水硝酸盐污染的三个方向：水与硝酸盐运移的耦合;界面过程;人文影响与全球角度。     

基于盐湖资源的硝酸熔盐储能材料性能研究

太阳能光热发电是可再生能源发展的主要方向。作为太阳能光热发电的核心技术,熔融盐以热容量大、粘度低、蒸汽压低、使用温度范围宽等诸多独特的性能优势,成为光热发电储能的首选。相比之下,硝酸熔盐具有优良的传热和流体流动等特性,使其在光热储热系统中的性能优势较为突出。我国盐湖地区具备太阳能光热发电的发展空间和优势,丰富的无机盐资源可以降低相关相变储能材料的生产成本,有利于推进太阳能的规模化发展、能源结构的调整优化。据此,立足于盐湖资源的开发利用,以硝酸盐系列传热蓄热介质的工业应用为背景,针对产业化的二元硝酸盐熔盐做了更深入的系统研究;在此基础上,通过添加硝酸镁,制备了低熔点的三元熔盐储能材料;并将碳纳米管引入到硝酸盐体系,进一步提升了其导热性能。这不仅为硝酸熔盐储热材料的制备提供了理论基础,也为其在光热发电的应用打开了更多的可能性。     

荒漠地区包气带氯离子与硝酸盐的空间分布特征

荒漠地区包气带中的Cl^-、NO₃^-与生态环境有密切联系,与地下水安全有直接联系。主要以荒漠地区包气带Cl^-、NO₃^-为研究对象,通过对Cl^-、NO₃^-在包气带及不同土壤类型中的分布特征进行研究,表明强烈的蒸散发作用使Cl^-、NO₃^-呈活塞式分布,同时植物对水分的吸收以及对NO₃^-的优先吸收使NO₃^-表现出不同的分布特征。土壤中的NO₃^-可能被植物优先吸收并遵循营养循环,使表层土壤中出现极大值,随后逐渐减小。靠近表层土壤出现NO₃^-峰值和较高的NO₃^-/Cl^-原子比率反映了蓝藻菌活跃的固N作用;相对较大的NO₃^-/Cl^-原子比率伴随着较低的Cl^-说明在干旱地区稀疏的植被覆盖条件限制了对NO₃^-的吸收作用。不同的土壤类型中,Cl^-、NO₃^-表现出不同的分布特征,在粘性土壤中,NO₃^-、Cl^-浓度随含水率的减小而减小。     

正热电离质谱同时测定硝酸盐中氮和氧同位素组成

初步研究了一种硝酸盐中氮和氧同位素质谱测定的新方法。该法利用石墨的非还原热离子发射特性 ,建立了以测定 Cs2 NO2 + 离子的正热电离质谱测定硝酸盐中氮和氧同位素组成的过程 ,对方法的可行性、特点和存在的问题进行了讨论 ,并对几种测定氮和氧同位素的方法进行了比较。运用正热电离质谱法对几种不同厂家生产的硝酸盐试剂的氮和氧同位素组成进行了测定 ,发现氮和氧同位素组成存在较大的差异     

南极洲纳尔逊冰帽雪层剖面和冰川化学特征

Nelson冰帽位于南极洲边缘地区,周围海洋环绕。雪层剖面受融水干扰,但综合分析后仍能观察到季节变化的轮廓。结合雪层剖面和杂质成分及浓度分析,推知这里以局地海洋气团降水为主,冬季降水中杂质含量高于夏季,平均杂质含量远远高于内陆,人类活动等对环境的影响已在雪层中留下痕迹。但NO_3~-的沉积速率在整个西南极洲相差不显著,大气圈作用是控制NO_3~-沉积的主要因素。