湿润季风气候条件下芒硝矿区土壤盐分空间分布特征

以ArcGIS和地统计学为平台,研究四川盆地西南边缘丹棱县某芒硝矿区土壤EC、水溶性盐总量(TWSS)及其阴阳离子的空间分布特征。结果表明:1.研究区土壤EC在0.06~2.38 m S/cm,其平均值为0.41 m S/cm。TWSS在0.48~5.93 g/kg,阴离子以SO_4~(2-)和HCO_3~-为主,阳离子以Ca~(2+)和Na~+为主,为硫酸盐-苏打型;EC与TWSS呈极显著正相关关系,它们均受到钙芒硝矿主要成分SO_4~(2-)、Ca~(2+)和Na~+的影响。2.土壤EC、TWSS和HCO_3~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)、K~+、Na~+具有强烈空间相关性;Cl~-和Mg~(2+)具有中等空间相关性,说明EC、TWSS、HCO_3~-、SO_4~(2-)、NO_3~-、Ca~(2+)、K~+和Na~+受结构性因素的影响大,Cl~-和Mg~(2+)的空间分布是结构性因素和随机因素共同作用的结果。3.土壤TWSS的空间分布呈从矿区向周围递减的特征,HCO_3~-、SO_4~(2-)、Mg~(2+)和Ca~(2+)含量的高值区均出现在矿区附近,EC和Na~+含量的高值区不仅出现在矿区附近还出现在北部区域;Cl~-和NO_3~-的含量呈从南到北递增的趋势。根据盐渍化分级标准,研究区土壤盐渍化样点数占总样点数的44.23%,而面积占总面积的53.25%,应采取相应措施进行修复与治理。     

格尔木河中上游水化学变化及其影响因素

格尔木河是柴达木盆地一条重要的河流。通过系统取样和水化学研究,探讨了格尔木河中上游水化学变化特征并揭示了其影响因素。研究表明,雪水河汇入是导致格尔木河水中Na~+、SO_4~(2-)、Cl~-、B_2O_3、Li~+、K~+等组分变化的主要因素。人类活动则导致Ca~(2+)、HCO_3~-、NO_3~(2-)、Sr~(2+)等组分在局部河段出现异常高值。格尔木河水化学变化是自然和人为因素叠加作用造成的。     

补水背景下大盐滩矿区潜卤水水化学特征

为探究补水背景下大盐滩矿区潜卤水水化学组分的变化规律,采用水化学分析测试方法,对2015年5月和7月分别就矿区33口长期观测孔内潜卤水中的Ca~(2+)、K~+、Na~+、Mg~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-的含量进行测定,分析矿区潜卤水中Ca~(2+)、K~+、Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-的变化趋势,并查明其分布特征。结果表明:补水背景下,大盐滩矿区潜水含水层中的潜卤水水化学组分在时间和空间上存在着明显的变化。在时间上,5~7月时间段内,K~+,Na~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)的浓度升高,且Na~+浓度变化幅度较大;Ca~(2+)、Cl~-浓度降低。在空间上,矿区中部和东南部,晶间潜卤水中的K~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)浓度较高;矿区北部晶间潜卤水中的K~+、Mg~(2+)、SO_4~(2-)的浓度则相对较低。补水可以适当地增大开采区域潜卤水中K~+的浓度,提升卤水的质量。     

绿洲沙漠过渡带柽柳(Tamarix ramosissima)灌丛沙堆-丘间地系统土壤盐分含量特征

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲西部过渡带为研究区,选取植被盖度为30%、15%~20%、10%、5%的4个典型样地,对各样地的柽柳(Tamarix ramosissima)灌丛沙堆-丘间地系统典型部位0~10cm和10~20cm土壤进行系统采样,测定土壤pH值及总盐、Cl~-、Na~+、K~+、SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、HCO_3~-含量,从风沙地貌的角度探讨过渡带沙漠化进程中土壤盐分分异规律。结果表明:随着植被总盖度的降低,0~10cm层土壤pH值及总盐、Cl~-、K~+、Na+含量总体呈先升高后降低的趋势;土壤SO2-4和Ca~(2+)含量呈先降低后升高的变化趋势;Mg~(2+)含量随着植被盖度的变化没有明显的变化规律。灌丛下→沙堆边缘→丘间地→风影区,总盐、Cl~-、K~+、Na~+、SO_4~(2-)、Ga~(2+)、Mg~(2+)含量呈先减小后增大的变化规律,最大值均位于灌丛下,最小值位于丘间地;pH值和HCO_3~-含量大体呈先升高后降低的趋势,最小值位于灌丛下,最大值多位于丘间地,二者存在中度相关(r=0.644)。与0~10cm土层相比,10~20cm总盐、Cl~-、K~+、Na~+含量明显增加,SO_4~(2-)、HCO_3~-、Ga~(2+)含量降低,Mg~(2+)含量和pH值没有明显的变化。两土层各盐分含量随植被盖度的梯变呈相对一致的变化趋势。在不同的环境条件下,以蒸腾作用、泌盐作用和根系的选择性吸收作用等为主的生物积盐作用与地下水蒸发聚盐以及地表风蚀强度等非生物因素之间的平衡关系,应该是影响绿洲沙漠过渡带柽柳灌丛沙堆盐岛效应强弱的关键因素。     

纳木错

正纳木错地处N30°30'～30°35'和E90°16'～91°03'之间,位于西藏自治区中部,湖面海拔4 718 m,面积1 920 km~2,湖水最深处超过120 m。pH值7.8～9.5,矿化度0.173～1.732 g/L,阴离子主要是HCO_3~-,其次是SO_4~(2-),Cl~-最少;阳离子中以Na~+为主,其次为Mg~(2+),Ca~(2+)最少;属重碳酸盐型钠组微咸水湖。     

藏南羊卓雍错流域水化学状况及其形成机制（英文）

The hydrochemistry of alpine lakes reflects water characteristic and its response to climatic change. Over 300 water samples had been collected from 52 sites of 5 lakes and 7 inflowing rivers in the Yamzhog Yumco Basin, South Tibet, during 2009–2014, basing which the hydrochemical regime and its mechanism were analyzed along with the adoption of hydrological investigations in 1979 and 1984 as well. Results revealed that the waters were hard with weak alkalinity for the Yamzhog Yumco Basin. Most of them were fresh, and the rest were slightly saline. The hydrochemical types of 5 lakes(i.e., Lake Yamzhog Yum Co, Puma Yum Co, Bajiu Co, Kongmu Co, and Chen Co) were SO_4~(2–)–HCO_3~––Mg~(2+)–Na~+, HCO_3~–– SO2–2+4–Mg~(2+)–Ca, SO_4~(2–)–Mg~(2+)–Na~+, SO_4~(2–)–HCO_3~––Ca~(2+), and SO_4~(2–)–Na~+–Mg~(2+)–Ca~(2+), respectively. As for rivers, HCO_3~– and SO_4~(2–) were the major anions, and Ca~(2+) was the dominant cation. Lake Yamzhog Yum Co, the largest lake in the basin, exhibited remarkable spatial variations in hydrochemistry at its surface but irregular changes with depth. The weathering of evaporates and carbonates, together with evaporation and crystallization, were the major mechanisms controlling the hydrochemistry of waters in the Yamzhog Yumco Basin. Global warming also had significant impacts on hydrochemical variations.     

柴达木盆地尕斯库勒盐湖区盐生植物吸盐效应及其耐盐性评价

选取柴达木盆地尕斯库勒盐湖区作为研究区,筛选出了9种优势盐生植物,开展了盐生植物生长区土体颗粒、容重、含水量等物理性质指标,以及土体中HCO_3~-、Cl~-、SO_4~(2-)、K~+、Na~+、Ca~(2+)和Mg~(2+)7种易溶盐离子含量试验测试,分析了区内芦苇、海韭菜等9种盐生植物茎叶和根系部分HCO_3~-、Cl~-等7种易溶盐离子含量及其分布规律。在此基础上,探讨了区内9种盐生植物对易溶盐离子吸收作用及其差异性;采用盐生植物地上茎叶部分K~+/Na~+比值结果,定量评价了区内9种盐生植物耐盐性及变化规律。结果表明,区内9种盐生植物茎叶部分K~+/Na~+比值由大至小依次为:小花棘豆0.84、羊齿天门冬0.58、白刺0.55、盐地风毛菊0.52、海韭菜0.50、无脉苔草0.47、洽草0.41、芦苇0.39和赖草0.34。研究结果可为尕斯库勒盐湖区及其周边地区利用盐生植物改良土壤盐渍化提供理论支撑。     

寒旱环境4种草本和灌木植物耐盐性试验研究

选取4种适宜于西宁盆地及其周边地区生长的老芒麦(Elymus sibiricus Linn.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb.)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon Maxim.)作为供试种,采用室内种植方式进行0、30、60、90、120 mmol/L 5种浓度的Na_2SO_4溶液胁迫试验。研究4种植物地茎(径)、株高、干重等生长指标及地上和地下部分Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)6种易溶盐离子含量,探讨4种植物的耐盐性特征。结果表明:盐胁迫对4种植物的生长具有一定抑制效应,其地茎(径)、株高、干重均逐渐降低,其中盐胁迫条件下对老芒麦的抑制作用相对较为显著,其次为垂穗披碱草、霸王和柠条锦鸡儿;随着胁迫浓度增加,4种植物地上和地下部分Na~+和SO_4~(2-)含量显著增加,而K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-含量呈逐渐降低;柠条锦鸡儿地上部分K~+/Na~+值相对较高,为0.73~9.70,其次为霸王和垂穗披碱草,为0.46~8.35和0.45~7.57,老芒麦相对较低,为0.25~6.12,表明区内4种植物耐盐性由大至小依次为柠条锦鸡儿、霸王、垂穗披碱草、老芒麦。研究结果对于西宁盆地及其周边地区开展利用植物有效防治土地盐渍化具有理论指导意义。     

北京昌平平原区地下水化学特征季节变化分析（英文）

昌平平原区位于北京平原区的西北部,是重要的地下水水源地,在城市供水中发挥着不可替代的作用。本文以研究区24眼监测井2015年枯水期和丰水期水质监测数据为基础,综合运用Piper图、Schoeller图、Gibbs图等不同方法以及同位素技术,分析探讨了研究区地下水在枯、丰水期主要水化学参数浓度变化情况及地下水补给来源。结果表明:(1)研究区地下水水化学特征受季节变化影响显著,HCO_3~–、Ca~(2+)、Na~+等主要离子浓度季节变化程度大,且在枯水期浓度空间分布差异尤为明显。(2)研究区地下水水化学类型以HCO_3-Ca-Mg型为主,但随季节变化部分地区由HCO_3-Ca-Mg型向HCO_3-Na-K型演化。(3)研究区地下水主要起源于大气降水补给,岩石风化及水岩作用是水化学类型形成的主控因素。     

东南极中山站–Dome A断面雪坑主要化学离子的时空变化研究

中国第35次南极考察队内陆考察期间在东南极中山站–Dome A断面沿线采集了4个雪坑,利用火山标志层确定了Dome A地区雪坑年层序列(1962—2018年)。雪坑离子浓度时空的分析表明,沿海地区Cl~–和Na~+浓度受海洋来源影响相对较高,Cl~–/Na~+比值从沿海到内陆逐渐增加,表明Cl~–除海盐源外存在其他来源或受到挥发性HCl沉积的影响。内陆地区雪坑SO_4~(2–)平均浓度较高,可能与该地区雪低积累率和中低纬度SO_4~(2–)远距离输入有关。海拔2000m以上雪坑中非海盐硫酸根(nssSO_4~(2–))占总SO_4~(2–)的比重大于90%,表明nssSO_4~(2–)的远距离输入是南极高海拔地区SO_4~(2–)离子的主要来源。积累率、下降风和沉积后作用等造成NO_3~-浓度变化复杂,显示出较大的空间异质性。离海岸距离800 km处雪坑的NO_3~-浓度较高,推测是受该地区地貌、太阳辐射冰壳和沉积后作用等因素所致。沿海地区和800km处雪坑海盐离子、NO_3~-和nssSO_4~(2–)浓度随时间变化呈现出不同的季节性特征,而离海岸距离520 km和内陆地区雪坑无明显季节变化趋势,认为是物质源区、下降风、沉积后过程和积累率等共同作用的结果。基于海冰形成的高盐度"霜花"和风吹雪,可能是沿海地区雪坑海盐离子浓度随时间增加的原因。     

氯酸锂电解液中微量高氯酸根的萃取分光光度测定

在大量氯酸盐存在下,确定了用硫酸亚铁使氯酸盐还原,当 pH=3—4时,用苯萃取 ClO_4~-——灿烂绿络合物,测定了高氯酸根。结果表明,在25毫升萃取液中,ClO_4~-于2—100微克范围内遵守比尔定律。大量 Li~ 、Na~ 、K~ 、Mg~( )、Mn~( )、Pb~( )、Fe~( )、F~-、Cl~-、SO_4~-、CH_3COO~-、和少量的 CrO_4~-不影响测定。方法可用于氯酸锂电解液中微量高氯酸根的测定,也可用于氯酸盐产品中微量高氯酸根的测定。     

祁连山浅山区降水化学的环境意义北大核心CSCD

通过连续收集降水样品对祁连山浅山区民乐县大气降水特征及水汽来源进行研究,运用相关分析和主成分因子分析,探讨了2013年5月27日至2014年7月7日祁连山民乐地区降水常量离子的化学特征。结果表明:研究时段内降水离子浓度由大到小依次为Ca^(2+)>SO_4^(2-)>NH_4^+>Cl^->Na^+>NO_3^->Mg^(2+)>K^+,其中Ca^(2+)和SO_4^(2-)是高浓度离子,阳离子总浓度远远高于阴离子总浓度。降水pH平均值为7.44,降水电导率的变化范围为4.0μs·cm^(-1)~940.0μs·cm^(-1),平均值为167.93μs·cm^(-1)。Ca^(2+)离子和SO_4^(2-)离子分别占阳离子和阴离子总浓度的47%和44%。各阴阳离子随季节变化表现出明显的波动趋势,冬、春季节降水极少时阴阳离子浓度较高,而在夏季降水较多时各离子浓度较低。冬春季频繁的沙尘暴活动造成大气陆源气溶胶浓度升高,且该时段降水量少,因此降水离子浓度升高。相关分析和主成分因子分析结果表明,祁连山浅山区民乐县的降水化学离子主要来源于陆源物质,农业生产和人类活动产生的气溶胶是次要来源。     

PVC膜高氯酸根离子选择电极的研制和应用

以高氯酸三庚基十六烷基铵为活性材料的 PVC 膜高氯酸根离子选择电极 Nernst 响应范围2×10~(-6)～10~(-1)M,选择性良好,以邻苯二甲酸二辛酯增塑的电极,K_(clo_4~-,cl~-)=7.8×10~(-5),K_(clo_4~-,Br~-)=2.6×10~(-4),K_(clo_4~-,1~-)=1.9×10~(-2),K_(clo_4~-,NO_3~-)=9.8×10~(-4),K_(clo_4~-,clo_3~-)=1.6×10~(-3),K_(clo_4~-,BF_4)=8.3×10~(-2)。使用寿命～6个月。以此电极指示,用 CETAC 电位滴定≥5×10~(-4)MClO_4~-,Gran 作图法处理结果,回收率99.5—102%,变动系数0.3%。以 AgCl 和硫酸亚铁铵消除 I~-、IO_4~-和 MnO_4~-的干扰,常见的阴阳离子无显著影响。可用于高氯酸盐测定。     

梅州山地化学风化过程及其碳汇效应

根据梅州山地丘陵区地表径流的化学组成,应用物质平衡法和扣除法进行化学风化过程中CO_2吸收通量的估算。结果表明:在硅酸盐岩分布面积为84%的湿热梅州山地丘陵区,河水总溶解性物质含量均值为41.58 mg/L,远低于世界河流平均值。河水离子组成以Ca~(2+)、HCO_3~-以及溶解性硅(DSi)为主。岩石化学风化过程和大气降水作用对流域水化学特征的影响最为显著,其中硅酸盐岩的风化作用对水体离子的贡献率为81.46%~86.03%;大气降水对水体离子的贡献率为10.86%;碳酸盐矿物化学风化作用的贡献仅为5%左右。岩石化学风化过程对大气CO_2的吸收通量为(3.46~5.26)×10~5mol/(km~2·a),高于全球平均值2.46×10~5mol/(km~2·a),说明北半球亚热带季风山区的表生地质作用构成全球碳汇的一个重要组成部分。     

CONCENTRATION CHARACTERISTICS OF SOLUBLE IMPURITIES IN THE SURFACE SNOW OF COLLINS ICE CAP, KING GEORGE ISLAND, ANTARCTICA

Measurements carried out for the upper 10m firn/ice obtained at the main dome of Collins Ice Cap, King George Island, Antarctica revealed the direct relation of soluble impurities of snow mass to the composition of atmosphere aerosols. It was indicated that sea salt source dominates the atmosphere aerosol around Collins Ice Cap. The simultaneous variation shown by the concentration profiles of Na~+, K~+, Mg~(2+), Ca~(2+), SO_4~(2-), CI~-, Br~- and very close EF values (≈1) suggested their common marine source and similar deposition process. Besides the possible surface contamination,NH_4~+varied uniformly along deeper part of the core in concentration, which could be considered as background value of ammonium. A satisfactory explanation for NO_3~- concentration profile has not reached at present.     

柴达木盆地中部高Mg/Li盐湖卤水富镁物源探讨

为了查清那棱格勒河尾闾盐湖—一里坪、西台、东台和察尔汗盐湖别勒滩区段高Mg/Li卤水富镁的主控因素及成因,系统采集了柴达木盆地那棱格勒河水、流域围岩和尾闾盐湖卤水样品,进行水样、岩样元素含量及矿物组合分析。结果表明,河水阴阳离子含量特征为Na~+>Ca~(2+)>Mg~(2+)和Cl~->HCO~-_3>SO■;与河水相比,卤水Ca~(2+)和HCO~-_3含量降低,Na~+、K~+、Cl~-和SO■明显富集,二者具有相似的Mg~(2+)离子含量所占阳离子总量的百分比(～25%);与南海海水和青海湖湖水蒸发曲线对比,卤水的镁含量落在曲线上,说明卤水富镁是由河水输入、蒸发浓缩控制的,而非盆地古湖自西向东浓缩迁移的结果;通过那陵格勒河流域围岩矿物和镁含量分析,发现河水流经的围岩中沉积有含镁矿物(白云石、含镁方解石和阳起石),且镁含量高达0.6%～11.5%,说明高镁的岩石风化溶滤是引起尾闾盐湖卤水富镁的主因。     

湖岸带地下水与湖水作用关系——以鄱阳湖为例

依托野外地下水位与湖水位观测、地下水流速与流向测定、地下水与湖水水化学离子测试分析等研究方法,探析了鄱阳湖湖岸带地下水与湖水之间的作用关系。结果表明:湖岸带地下水和湖水偏弱酸性,SO_2~(4-)、Ca~(2+)和Mg~(2+)是湖水和地下水的主要阴阳离子。此外,湖岸带地下水中出现了较多NO_3~-,可能受到当地农业施肥及化粪池泄露等影响。研究区地下水流向主要是由周边丘陵地区向下游地势相对平坦的湖区流动,该地区潜水面为由补给区向排泄区倾斜的曲面,地下水总体上向河流和湖区方向流动。监测数据表明:所测得的研究区地下水位由上游向下游地区呈减小趋势,地下水位呈明显的动态变化,但水位变幅基本2 m。地下水流速较大的区域主要分布在远离湖区和河流的上游丘陵地区,最大流速可达19.5 m/d,而下游湖区附近地下水流速较小,平均流速约5.1m/d。地下水位和流速的空间分布特征与地形变化基本一致,比较符合地形影响下的地下水流动规律。水化学证据指示了地下水和湖水之间存在一定的水力联系,而地下水流场特征以及地下水与湖水之间的季节性动态水位梯度表明了地下水可能以不同的排泄强度补给湖泊。     

利用盐湖老卤与元明粉制取七水硫酸镁工艺研究

氯化镁和硫酸钠作原料,以K~+,Na~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO_4~2-H_2O及Na~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO_4~2-H_2O水盐体系相图为理论依据,研究了氯化镁和硫酸钠分解转化—冷却结晶法生产七水硫酸镁的工艺路线。考察氯化镁和硫酸钠分解转化温度、分解转化时间、各物料配比关系等因素对制备七水硫酸镁的影响,确定了各试验因素对试验结果的影响主次顺序,得出了试验结果。     

蒙古国中北部地表水离子化学特征及其主要成因

资料匮乏区地表水化学特征调查是区域环境研究的基础,也是识别气候变化、地质构造等环境因素与径流过程相互作用的有效途径。基于2013年和2014年实测的离子化学数据,利用Gibbs相关分析及离子关系对比等经典地质化学分析方法,对蒙古中北部主要湖泊和河流离子化学特征及其主要控制因素进行分析。结果表明:该地区地表水体呈弱碱至碱性,河水中TDS平均值约为114.0 mg/L,并具有明显的空间差异。Ca~(2+)和HCO_3~-普遍为该区地表水体中的优势离子;地表水体中离子主要来源于岩石风化过程,且以碳酸盐和硫酸盐矿物的风化作用最为强烈。该区目前地表水体水质呈良好状态,但硝酸盐呈一定的积累态势,因此人类活动对该区域水质的影响需要引起高度重视。     

碱胁迫下NO和Ca~(2+)对裸燕麦(Avenanuda)幼苗生理特性的影响

为了探讨NO对碱胁迫下裸燕麦(Avena nuda)生理响应的调节作用,采用营养液培养,研究Ca~(2+)对外源NO供体硝普钠(SNP)所诱导的NaHCO_3胁迫下裸燕麦品种"定莜6号"幼苗生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明:25μmol·L-1SNP或6.5mmol·L-1 CaCl_2能够缓解75mmol·L-1 NaHCO_3胁迫对幼苗生长的抑制作用,叶片超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶和质膜H+-ATP酶活性较单独NaHCO3胁迫处理明显增强,O·-2、H_2O_2、丙二醛含量显著下降,抗坏血酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量和K+/Na+显著提高;添加SNP的同时增添Ca~(2+)通道抑制剂~La(3+)或Ca~(2+)螯合剂EGTA抑制了SNP的这些作用。Ca~(2+)在NO诱导的碱胁迫下裸燕麦活性氧清除能力和渗透溶质含量提高、维持离子平衡中起重要作用,NO的作用可能依赖于胞浆Ca~(2+)的浓度。