广西防城港地区浅层地下水pH值时空分布、成因及对生态环境的影响

【研究目的】查明防城港地区浅层偏酸性地下水时空分布、成因及环境影响。【研究方法】于2013—2015年间进行了浅层地下水pH值现场测试,枯水期214组,丰水期168组;讨论了其时空分布特征、成因和生态影响。【研究结果】结果表明,丰水期和枯水期偏酸性（pH <6.5）地下水样分别占79.3%和64.3%,pH值总体上丰水期低于枯水期。地下水pH值在低山区（均在5≤pH＜5.5范围,平均值5.18,n=4）＜丘陵区（大多数5≤pH＜6.5,平均值5.18,n=202）＜平原区（大多数6.5≤pH＜8.5,平均值6.77,n=8）。【结论】偏酸性地下水成因主要与偏酸性大气降水有关,其次与酸性的包气带介质及硫化物矿物的氧化有关。偏酸性大气降水入渗补给是丰水期pH值低于枯水期的主要原因。相比较而言,潮汐作用使得江平地区地下水pH值升高。偏酸性地下水影响饮水安全（研究区枯水期仅20.6%的样品pH值符合生活饮用水标准）,促进某些有害组分的释放,腐蚀地下管网和建筑桩基等设施。偏酸性地下水向地表水排泄亦可对地表水环境和地表生态系统产生影响。本研究有助于研究区水资源管理。创新点：本研究利用地质调查项目数据优势,系统阐述了防城港地区浅层偏酸性地下水时空分布特征;偏酸性地下水的成因与偏酸性大气降水、酸性包气带介质和硫化物矿物氧化有关;偏酸性地下水对人类健康、地下设施和生态环境具有潜在影响。     

珠江三角洲浅层地下水pH值的分布及成因浅析

通过珠江三角洲地区两千余组地下水样的pH值现场测试,发现水体酸化是该区地下水环境最为突出的问题之一。偏酸性地下水的分布范围占全区76.3%。该区地下水pH值的分布具有明显的区域性特征。丘陵台地区以偏酸性地下水为主,pH值集中在5.6～6.4;三角洲平原区地下水普遍呈中性,pH值主要介于6.4～7.2。丰、枯水期地下水pH值变幅不大,受酸雨影响,丰水期略有降低。该地区影响地下水pH值的主要因素为酸雨、包气带介质、河流及海水潮汐。丘陵区酸雨入渗强度大、包气带的缓冲能力低,对地下水pH值偏低起了主要作用;平原区粘土层厚,酸雨入渗强度减弱,而河流与地下水交换频繁,加上咸潮与海水入侵的影响,共同导致了地下水pH值升高。     

珠江三角洲地区酸性地下水分布特征及其影响因素研究

珠江三角洲地区酸性地下水(pH6.5)分布范围占全区面积的3/4,区域地下水酸化较普遍,已成为最大的区域地下水环境和生态问题之一。本研究通过珠江三角洲地区地下水pH值及地下水常规无机成分,对地下水酸化的空间分布规律与影响因素进行分析,结果发现:pH6.5的偏酸性地下水主要分布于东、北、西的低山、丘陵地区,主要土地利用类型为果林用地及农田用地,主要含水介质类型为基岩裂隙水,同时分布有松散岩类孔隙水、还有碳酸盐岩类裂隙溶洞水;pH≥6.5的地下水主要集中在三角洲中心平原区,主要土地利用类型为城市用地,地下水类型为松散岩孔隙水。     

珠江三角洲地区酸雨及酸化地下水分布特征

珠江三角洲地区是我国酸雨比较严重的地区之一,二氧化硫排放量大,酸雨频率高,pH值低,其对地下水的酸化起着主要的影响作用。经对该地区878个地下水点的pH值现场测试表明,pH值小于6的地下水约占33.4%,酸性地下水（pH值〈6.5）主要分布于西、北、东环绕的低山、丘陵地区,分布面积要占到全区面积的四分之三,地下水酸化已成为区域地下水最大的环境地质问题。     

珠江三角洲地区浅层地下水铍的分布及成因探讨

通过对珠江三角洲地区900余组浅层地下水样中铍及铝、pH值等元素的分析,研究了珠江三角洲浅层地下水中铍的分布特征,探讨了铍的主要影响因素及其成因。结果表明,珠江三角洲地区浅层地下水中铍的含量介于0~40.3μg.L-1,普遍低于0.5μg.L-1,平均值0.66μg.L-1。超标点仅零散分布于广州、深圳、东莞、佛山和惠州地区,超标率2.24%。地下水铍污染呈局部点状分布特征。pH值和铝是影响该区地下水中铍分布的最主要因素。偏酸及高铝含量的地下水及土壤环境为铍的迁移提供了有利条件。岩石风化及天然土壤的形成是地下水中铍的来源之一,人类活动造成的污染对地下水铍超标有重要贡献。     

广东丰顺汤坑地热田热水中稀土元素特征及其影响因素

华南火成岩地区发育多期次的花岗岩及丰富的地热资源,二者关系密切。目前关于该区岩石的REE分异特征及其富集机理研究较多,但对地热水中REE的特征及其影响因素等研究较少。笔者以广东丰顺汤坑地热田为例,分析了地热水稀土元素的特征并且与浅层地下水和榕江河水进行对比,探讨其赋存特征以及影响因素。结果表明：该区地热水较榕江河水和浅层地下水稀土元素含量偏低,具有MREE富集的Eu正异常、Ce负异常的REE配分模式,这是碱性水溶解硅酸盐矿物的结果。水的REE含量与pH值呈正相关关系,且其赋存形式受pH值影响较大。碱性地热水中REE以络合物Ln（CO3）-2和LnCO+3形式为主,中性的榕江河水则以络合物LnCO+3为主,而偏酸性的浅层地下水REE以Ln3+为主,含一定量的LnSO+4     

广东丰顺汤坑地热田热水中稀土元素特征及其影响因素

华南火成岩地区发育多期次的花岗岩及丰富的地热资源,二者关系密切。目前关于该区岩石的REE分异特征及其富集机理研究较多,但对地热水中REE的特征及其影响因素等研究较少。本文以广东丰顺汤坑地热田为例,分析了地热水稀土元素的特征并且与浅层地下水和榕江河水进行对比,探讨其赋存特征以及影响因素。结果表明：该区地热水较榕江河水和浅层地下水稀土元素含量偏低,具有MREE富集的Eu正异常、Ce负异常的REE配分模式,这是碱性水溶解硅酸盐矿物的结果。水的REE含量与pH值呈正相关关系,且其赋存形式受pH值影响较大。碱性地热水中REE以络合物Ln（CO3）-2和LnCO+3形式为主,中性的榕江河水则以络合物LnCO+3为主,而偏酸性的浅层地下水REE以Ln3+为主,含一定量的LnSO+4。     

阜阳地区浅层地下水中砷的分布特征和影响因素

以阜阳地区39个浅水水样为例,分析了阜阳地区浅层地下水中的砷的分布特征和影响因素,结果表明：浅层地下水中的砷与pH、Eh、磷酸盐和碳酸氢根有着一定的关系,是影响浅层地下水中砷的含量变化的主要因素。     

广州市地下水源地浅层地下水pH值的时空变化及其成因分析

对广州市五个重要地下水水源地内具有代表性的100个水文地质孔及53个民井2010-2014年共1063组地下水水样的p H值数据进行统计分析。结果表明:研究区p H超标率大小如下:流溪河阶地龙洞冲积平原增江冲洪积平原广花盆地南岗-新塘地区冲积平原。整体超标率是14.02%。丰、枯水期地下水p H值变化不大,丰水期略有降低。p H值均值及年际变化趋势具有区域性分布特征。除局部地段地下水p H值多年均值呈Ⅳ类,广州市地下水源地地下水的p H值总体表现良好。局部地下水偏酸性地区呈逐年酸化趋势。酸雨、地质条件、地下水的补给-径流-排泄条件、人类活动是影响广州市地下水源地地下水p H值的主要因素。     

宜兴地区土壤pH值的分布特征及时空变化

对宜兴地区2004、2009和2015年的土壤地球化学调查数据进行分析,土壤pH值变化于3.53~8.86之间,其中酸性和强酸性土壤主要分布在低山丘陵砂岩地层分布区,微碱性土壤主要分布在石灰岩地层分布区,平原区土壤以微酸性为主,反映了成土母质、地形地貌对土壤pH值的影响。对比研究表明,过去6年间宜兴地区有49.77%的土地pH值处在下降之中,有23.53%的土地pH值处在上升之中,只有26.70%的土地pH值基本没有变化。由于工业化发展对环境的改变,本区土壤酸化受酸雨沉降影响明显。在成土作用、酸雨沉降、农耕等多因素的长期影响下,平原区表层土壤要比底层土壤pH值低1.2左右,表层土壤酸化主要发生在耕作层,深度在30 cm左右,底层土壤基本为中性。总体来看,宜兴地区10多年来表层土壤呈酸化趋势,如果没有相应的措施,继续下降的可能性很大。     

论缓速土酸

本文通过热力学和动力学基本原理，分析了各种缓速土酸体系的主要组分及有关酸化、缓速原理，并且指出它们处理砂岩地层时可能存在的问题，对于它们的实性提出了探讨。     

乌鲁木齐河源1号冰川表层雪的化学特征——以低分子有机酸和无机阴离子为例

表层雪是联系大气成分与冰芯记录的重要纽带,是研究成冰作用过程中化学组成变化的起点.为配合天山乌鲁木齐河源1号冰川成冰作用过程中化学组成变化的研究,对1号冰川积累区(海拔4130 m)一个完整年度的表层雪样品进行了低分子有机酸和无机阴离子含量的分析.结果显示:表层雪中低分子有机酸主要有HCOO^-、CH₃COO^-、C₂H₅COO^-和(COO)₂^2-,无机阴离子主要有F^-、Cl^-、NO₂^-、NO₃^-、SO₄^2-和PO₄^3-.除(COO)₂^2-外,大部分高浓度的有机酸和无机阴离子因受到周围环境和盛行风的影响呈现出明显的季节变化特征,即夏半年离子浓度变化剧烈,最大值和最小值同时出现在夏半年,冬半年的浓度则相对小而稳定;而(COO)₂^2-和低浓度的无机阴离子随季节变化的特征不明显,在全年均显示出波动性.在外界条件不变的情况下,表层雪可以长时间(至少半年时间)保存其中高含量的化学组成不被改变.     

乙酸和碳酸对粘土土工性状影响的试验

对加入不同浓度乙酸和碳酸的土样做室内土工试验,并进行机理分析。试验结果表明:乙酸根、碳酸根通过改变粘土颗粒双电层的厚度、极性水分子的吸附量,使土的结构发生凝聚或分散,引起压实粘土的塑性、渗透性等变化。其中,乙酸根是通过溶解粘土矿物中的铝,提高了粘土的渗透系数和塑性指数;而碳酸根是以其与金属离子发生化学反应生成难溶性碳酸盐的方式,降低了粘土的渗透系数。这为判断垃圾堆放场粘土衬垫工程的稳定性提供了依据。     

铀有机地球化学研究进展

与负矿有密切关系的有机质主要是腐殖酸（HAS），富里酸（FAS），微生物及细菌，腐殖酸与铀酰存在着强烈的吸附，络合及还原关系。微生物和细菌在铀矿形成过程中也起到很微妙的作用。在研究手段上包括试验，计算，热解分析，X－线分析，烈变径迹分析，电子探针，红外光谱，紫外光谱，荧光光谱，顺磁共振，色谱质谱联用的方法。     

超纯水中甲酸、乙酸污染的实验研究及其对雪冰有机酸测定的意义

塑料容器是降水中生物有机酸研究的常用样品储集器,极地冰芯和粒雪样品钻取中也常用聚乙烯塑料袋盛装,且常常采用双封口方式保存。这种样品保存方式和样品暴露于大气一样,都会造成样品中有机酸含量的污染。定量研究一述污染是准确分析降水中有机酸含量的前提和基础。以超水为主要实验样品,对聚乙烯塑料顺和空气的甲酸,乙酸污染的研究表明,甲酸、乙酸的污染主要来自聚乙烯塑料代的热塑封口过程,而聚乙烯塑料桶的影响不明显。塑     

涪陵页岩气田深层气井酸处理技术研究

涪陵页岩气田进入二期产建阶段,页岩气井埋深增加,压裂改造难度增大,尤其是在设备限压仅为93 MPa的前提下,深井施工压力高,酸降效果不明显,严重限制了后期各项改造措施的执行。通过分析深层页岩气井酸降效果降低的主要原因,并在此基础上通过室内及现场试验研究了影响酸处理效果的主要因素,试验表明：提高酸处理排量、增加酸液浓度、合理优化酸液用量将有助于提高酸处理效果,为涪陵页岩气田深层页岩气井后续的压裂施工提出了优化建议。     

Feldspar dissolution in the presence of organic acid anions under diagenetic conditions: an experimental study

Previous experiments to determine the aqueous solubility of lead-rich orthoclase in the presence of the ethanoic acid anion (acetate) at 150°C and 50 MPa have shown that the observed fluid compositions are essentially controlled by the presence of secondary mineral precipitates, which buffer dissolved species apart from lead. Data for lead suggest that dissolution increased with increasing fluid ethanoic acid anion content, but the ethanoic acid anion was unstable under the experimental conditions. Additional experiment have now been carried out using pure natural albite and ethanoic acid anion solutions at 150°C and 50 MPa, in which the ethanoic acid anion remains stable. The results for albite again demonstrate the influence on fluid composition of secondary mineral precipitates, but data for silica allow the rates of dissolution to be estimated. Values obtained for the dissolution rate constant increase from 1.8 × 10⁻⁷ to 5.3 × 10⁻⁷ s⁻¹ with increasing fluid ethanoic acid anion content (0.1–2.5 molal) and approximate to values for quartz and orthoclase dissolution rates for similar PT conditions, reflecting similarity in the mechanisms of dissolution of the minerals' three dimensional (alumino)silicate frameworks. However, these experiments provide no other evidence that the ethanoic acid anion enhances equilibrium solubilities of feldspars or quartz. In contrast to the results for the ethanoic acid anion, data for albite dissolution experiments in the presence of the ethanedioic acid anion (oxalate) at 150°C and 50 MPa show an inhibitionn of solubility (apart from aluminium), while data for the 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid trivalent anion (citrate) show considerable enhancement of solubility for aluminium and silicon, and titanium derived from the reaction vessel. The 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid trivalent anion is unstable, decaying according to first order kinetics (half life = 1.5 days). In their application to problems of diagenesis in the presence of organic acid anions, these results suggest that the ethanoic acid anion may influence feldspar dissolution by accelerating diagenetic reactions, while geologically short-lived species such as the 2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid trivalent anion and its decay products may dramatically enhance aluminosilicate solubility.     

水井酸处理用酸量和用酸浓度的探讨

针对水井酸处理中用酸量和最佳用酸浓度问题，通过理论分析和数学推导，提出了一套水井酸处理用酸量的确定方法，即通过被处理碳酸盐岩含水层张开裂隙数目来计算用酸量；研究表明，用酸浓度越低，水井酸处理的效果越差；对华中科技大学供水井分别注2.4mol/L盐酸4t,4.8mol/L的4t,9.5mol/L的3.7t，进行了3次酸处理，井的涌水量分别增加0％，20％，100％，说明水井酸处理应尽量用浓酸。     

The reaction of ozone with isolated aquatic fulvic acid

Aquatic fulvic acid, isolated from a North Carolina bay lake, was reacted with ozone, an alternative oxidant in drinking water treatment. Ozonated samples were acidified, extracted with ether, dried, concentrated, and methylated prior to GC-MS analysis. Identified reaation products include mono-, di- and tribasic aliphatic acids and benzene tricarboxylic acids. The products with the highest relative concentrations were succinic and malonic acid, although all products were at relatively low concentration levels. Many of the products identified in this study have also been seen among the reaction products of fulvic acid and other oxidants, such as Cl₂, CIO₂ and KMnO₄.     

生物兼容水基磁流体的制备和性质

用天冬氨酸和谷氨酸化学吸附在纳米四氧化三铁粒子表面，制备得到强生物亲合性的水基磁流体。这种磁流体在磁性药物载体、磁共振造影剂和磁高热治疗肿瘤等领域有良好的应用前景。用体系的电导和旋光度参数表征了两种氨基酸化学吸附在磁粒子表面的过程，研究了酸度、氧化钠浓度、天冬氨酸和谷氨酸的吸附等因素对磁流体的磁性和稳定性的影响。磁测量表明，该磁流体对空气较敏感，60天后饱和磁化强度衰减17％；若保存在磨口瓶中，60天后饱和磁化强度基本不变，可应用于生物医药中。