白洋淀沉积物重金属潜在生态风险及生物可利用性分析

沉积物是湖泊水体重金属的主要汇集场所,也是湖泊重金属污染研究及整治的重点.本文分析了白洋淀多个淀区沉积物中16种重金属含量水平及垂向分布特征,解析了其中典型有害重金属潜在生态风险,并基于酸可挥发性硫（AVS）及同步可提取金属（SEM）、间隙水溶解态金属、可转化态金属形态分级等研究,对重金属生物可利用性进行了分析.结果表明：沉积物重金属含量均值高低依次为Fe （29630.50 mg/kg）>Ti （3213.07 mg/kg）>Mn （539.44 mg/kg）>Zn （104.01 mg/kg）>V （76.63 mg/kg）>Cr （52.60 mg/kg）>Cu （43.49 mg/kg）>Ni （35.83 mg/kg）>Pb （26.75 mg/kg）>Co （10.32 mg/kg）>As （8.96 mg/kg）>Mo （2.06 mg/kg）>Sb （1.57 mg/kg）>Tl （0.43 mg/kg）>Cd （0.31 mg/kg）>Hg （0.16 mg/kg）;其中,10种重金属在各淀区沉积物中呈现出自北往南逐渐降低的趋势,各金属在不同淀区分布差异性主要由污染输入所致.除北部烧车淀区域外,其余区域重金属潜在生态风险总体处于较低水平.重金属污染主要来源于该区域周边河道,但近10年来污染输入及在沉积物中的富集总体趋于稳定并呈逐渐降低的趋势.入淀污染不仅增加了该区域沉积物中重金属总量,也使得其中可转化态重金属比例较高,大多在30%~90%之间,提升了重金属生物可利用潜力.水生植物等内生性有机质的大量富集导致沉积物还原性较强,AVS含量较高,沉积物中AVS和ΣSEM均值分别为（10.59±6.37）和（2.23±1.53）μmol/g （dw）.Cd、Cu、Ni、Pb、Zn等金属由于高含量还原态硫的固定而生物可利用性较低.然而,As和Hg在这样的高有机质和强还原环境下更容易溶解和释放,是潜在生物可利用性相对较高的金属,在间隙水中的浓度分别达到（17.07±0.23）和（2.39±0.94）μg/L,未来研究及整治中应给予更多关注.     

太湖西北部典型疏浚/对照湖区内源性营养盐释放潜力对比

通过采集太湖西北部闾江口、八房港、月亮湾和竺山湾疏浚区与未疏浚对照区8个样点共32根沉积物柱状样于室内进行内源负荷模拟研究和沉积物基本性质分析发现,除闾江口疏浚区沉积物总磷和可交换态磷含量高于未疏浚区外,其余指标如烧失量、总氮、可交换态氮等均表现为未疏浚区沉积物高于疏浚区沉积物的特征,说明疏浚区沉积物营养盐的释放潜力低于未疏浚对照组.八房港、月亮湾以及竺山湾疏浚区沉积物铵态氮、正磷酸盐的潜在释放速率均比相应未疏浚对照区沉积物低,疏浚区沉积物铵态氮的潜在释放速率分别是未疏浚区的65.3%、88.8%和21.9%,正磷酸盐的潜在释放速率分别是未疏浚区的-26.6%、11.3%和50.2%.而闾江口疏浚区沉积物铵态氮和正磷酸盐的潜在释放速率却远高于未疏浚区(疏浚区分别为未疏浚区的2.6倍和6.4倍),这可能与闾江口水体呈现弱还原环境及沉积物中有机质含量高有关,另外也可能与闾江口沉积物污染物的赋存深度和疏浚工程的疏浚深度有关.     

涞源龙门金多金属矿普查绿色勘查实践

河北省涞源县龙门金多金属矿普查工作,贯彻绿色勘查理念,对槽探工程、老硐清理、钻探工程按《绿色勘查指南》进行了专项设计并付诸实施。槽探工程施工挖掘的腐植土和碎石就近分开堆放并遮盖,待项目验收合格后,回填腐植土和碎石,最后平整并绿化;老硐清理出的碎石选择离硐口较近的相对平坦的地方堆放,并做好防护工作,最后覆土绿化;钻进工程采用清水和环保泥浆做冲洗液,金刚石单管和绳索取心钻进,提高了效率,减少了对地质环境的影响。机台建设占地少,施工过程中避免油污等的外溢,项目竣工验收后地貌恢复采用植草、自然恢复等绿化方法。绿色勘查充分贯彻了绿水青山就是金山银山的绿色发展理念。     

Dean模型在山东半岛西北岸滩动力地貌研究的应用

根据山东半岛西北部25条实测岸滩剖面及相关表层沉积物、波浪、潮流资料,通过计算浪潮作用指数K和波浪-沉积物参数Ω,确定研究区主控动力因素并对海滩动力地貌类型进行划分,在此基础上应用Dean平衡剖面模型对实测剖面进行拟合,探讨了该模型的适用性及其参数物理意义等问题。山东半岛西北部整体为浪控海岸,刁龙嘴-三山岛岸段、海北嘴-石虎嘴岸段和三山岛-海北嘴岸段均属过渡型海滩,屺坶岛-栾家口岸段属消散型海滩。研究区实测剖面与Dean模型的拟合结果整体较好,部分剖面(剖面1、剖面2、剖面3、剖面5、剖面8)由于发育离岸沙坝,使其形态与Dean模型预测的平滑上凹的形态特点存在一定差别。屺坶岛-栾家口岸段(剖面19~剖面24)受外海侧桑岛及沿岸龙口人工岛群影响,与Dean模型预测结果存在较大差别,Dean模型对发育槽-坝体系的海滩的拟合仍具有局限性。Dean模型中m和A分别反映了海滩剖面反射性和泥沙沉速,与海滩动力地貌类型判别公式计算结果吻合较好。     

星系中球状星团的形成与演化

球状星团与星系的形成和演化过程密切相关,研究球状星团是研究星系形成和演化的重要途径之一。综述了球状星团在观测上的统计结论,观测对理论模型的限制,利用数值模拟和半解析模型研究球状星团形成和演化等阶段的进展。理论研究主要包括球状星团的形成、密度轮廓、初始质量函数,球状星团在质量、大小、空间上的演化,星系并合对球状星团形成和演化的影响等。通过介绍当前研究的主要模型、相关的研究结果以及该领域尚未解决的一些难题,阐明球状星团与星系的关系,深化对球状星团和星系形成和演化的认识。     

勉略构造带横现河地区张岩沟双峰式火山岩的地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

提要：横现河地区张岩沟双峰式火山岩位于勉略构造带三岔子—略阳段,由紧密共生的变质基性火山岩和变质中酸性火山岩组成,其原岩为亚碱性玄武岩和亚碱性流纹-英安岩。中酸性火山岩稀土元素含量明显低于玄武岩,表明中酸性火山岩为地壳部分熔融形成,而非分离结晶成因。玄武岩具有较高的Zr含量与较高的Zr/Y值,表现出板内玄武岩特征,其具有的弧印记应为陆壳物质混染所致。LA-ICP-MS锆石U-Pb测试结果表明,流纹岩成岩年龄为(728±10) Ma (n=4,MSWD =0.14)。结合区域地质背景,认为张岩沟双峰式火山岩形成于地壳伸展机制下的大陆裂谷环境,预示着该地区新元古代洋盆的打开。这一新成果,对研究勉略带新元古代的构造演化以及探讨扬子地块北缘对Rodinia超大陆裂解的响应具有重要意义。     

东中国海大浪频率和极值波高统计分析

基于目前国际先进的第三代海浪模式SWAN,以QuikSCAT/NCEP混合风场为驱动场,对东中国海1999年8月—2009年7月间的海浪场进行模拟,利用模拟结果对25°N以北的大浪频率、极值波高进行统计分析。结果表明:(1)东中国海的大浪出现频率在11月最高,5月最低。西部和北部的大浪频率低于南部和东部;(2)中国沿岸的最大波高不超过3 m,而东部琉球群岛附近海域的最大波高在7 m以上,最高可达11m。     

基于新型能量插值法精确建立GRACE-only地球重力场模型

本文基于新型能量插值法,利用美国喷气推进实验室(JPL)公布的2008年的GRACE-Level-1B实测数据,反演了120阶GRACE地球重力场.首先,由于GPS轨道测量精度相对较低,通过将K波段测距仪高精度的星间距离观测量插值引入双星动能差中,进而建立了新型能量插值卫星观测方程.其次,详细对比分析了2点、4点、6点和8点能量插值观测方程对地球重力场反演精度的影响.研究结果表明:基于最优的信噪比,6点能量插值公式有利于提高120阶GRACE地球重力场的反演精度.最后,基于美国、欧洲和澳大利亚的GPS/水准观测数据检验了本文新建立的WHIGG-GEGM03S地球重力场模型的正确性和有效性.     

一种转发式卫星授时新方法

为了减少对GPS提供的高精度授时服务的依赖,建设拥有自主知识产权的且具有投入成本低、精度高的授时系统。提出了一种利用地面高稳定度原子钟作为时频基准,通过通信卫星转发实现卫星广播授时的新方法。详细研究了利用地面高稳定度原子钟和通信卫星组成的导航星座进行多星授时、单星授时的原理和测量方法,分析研究了影响授时精度的原因。由于转发式卫星授时系统的时频基准源稳定度高,其测距精度也会相应的提高。只要精确扣除时延误差,同样可以实现高精度授时。粗码的授时精度可达20ns以内,短精码的授时精度可达10ns左右。总之该系统具有组建灵活简便、应用面广等优势和特色。     

卫星轨道误差对定位精度影响的摄动分析方法

卫星导航系统定位精度受伪距测量误差、大气时延误差、卫星原子钟钟差及卫星轨道误差等多方面因素综合影响。传统通常采用基于精度因子与用户等效伪距误差的方法对定位误差进行评估,但在其精度表征公式推导过程中需对测量方程组系数矩阵H及用户等效伪距误差分布做若干假设,因此它实际上是一个近似评估公式。此外,各类误差源中的卫星轨道误差属于三维误差,需经过坐标转换,并利用经验参数模型才能换算至用户等效伪距误差。为此,提出采用矩阵摄动数学理论研究卫星轨道误差对定位方程组解的影响,利用谱范数条件数对方程组形态进行刻画。仿真结果表明,方法能够直接反映卫星轨道误差对定位精度的影响,无需进行轨道坐标及用户等效伪距误差换算,能够更加直接和准确地评估卫星轨道误差对定位解精度的影响。