贵州红枫湖硫酸盐来源及循环过程的硫同位素地球化学研究

红枫湖是云贵高原上一个中等富营养化的季节性厌氧湖泊。对红枫湖流域湖水及其入湖河流河水一年内四个季节的水体硫酸盐硫同位素组成进行了系统研究,结果表明,红枫湖湖水硫酸盐的δ^34S值介于-8．7‰-4．9‰之间,平均-6．8‰,入湖河流的δ^34S值变化范围为-14．7‰-＋0．8‰。湖水的硫同位素组成主要受煤以及大气降水的控制,硫化物和蒸发岩的贡献较小。全年内湖水的δ^34S值季节性变化明显,表现为夏季〉秋季〉冬季、春季的特征,反映了大气降水对湖水硫酸盐贡献的季节性差异。此外,湖水垂直剖面上呈现出明显的季节性差异,冬季、春季湖水的剖面上下δ^34S值几乎没有变化,而夏季、秋季湖水表层和底层相对较高,呈规律性变化,这与湖水冬季混合、夏季分层的特点有关;夏季湖水分层期间雨水在湖泊表层的滞留,以及湖泊底层的硫酸盐细菌还原等相关生物地球化学过程是水体垂直剖面上δ^34S值规律性变化的主要原因。     

贵州阿哈湖物质循环过程中的铁同位素地球化学及其指示意义

使用AGMP-1氯化物型阴离子交换树脂(100--200目)对夏季贵州阿哈湖流域水体悬浮颗粒物等样品进行了化学分离,并在多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)上进行了铁同位素分析.分析结果表明,夏季阿哈湖湖水分层期间湖水悬浮颗粒物及各端员环境样品的铁同位素组成变化较大:湖水悬浮颗粒物的δ56Fe为负值,分布范围为-1.36‰～-0.10‰之间;各支流河水悬浮颗粒物的铁同位素组成在-0.88‰～-0.16‰之间;大气颗粒物的平均铁同位素组成为 0.06‰±0.02‰;而未经化学清洗的浮游藻类的铁同位素组成为 0.08‰.对比研究表明,湖水悬浮颗粒物的铁同位素组成不仅受各输入端员的影响,湖泊内部复杂的生物地球化学过程也对颗粒物的铁同位素组成产生了重要影响.陆源输入的颗粒有机结合态铁使得湖泊表层悬浮颗粒物的铁同位素组成偏低,而大气沉降颗粒物和湖泊表层的浮游藻类整体上对铁同位素组成的影响并不显著."ferrous wheel"铁循环对于氧化还原界面附近水层中铁同位素的重分配起到了主要的控制和影响作用.δ56Fe值与Fe/A1呈现良好的负相关关系,也显示出活性铁的循环迁移是造成氧化还原界面附近水层中悬浮颗粒物的铁同位素组成变化的重要原因,表明铁同位素与Fe/A1可能可以作为表征水体生物地球化学环境的良好指标.     

贵阳市红枫湖水体悬浮物中重金属污染及潜在生态风险评价

研究了红枫湖水体中悬浮物重金属（Zn、Cu、Cr、Pb和Cd）的季节性和空间性污染特征,采用Hakanson潜在生态危害指数法评价了水体悬浮物中重金属的潜在生态危害。结果表明,重金属随着季节和空间变化都较大;产生潜在生态危害的重金属主要是Cd和Pb,分别达强度生态危害水平和中度生态危害水平,Cu、Zn和Cr显示轻度危害水平;潜在生态危害综合指数RI=226．09,说明重金属污染已达到中度生态危害。红枫湖悬浮物重金属潜在生态危害指数的季节性变化顺序为二月〉六月〉四月〉十二月〉十月〉八月,空间变化顺序为化肥厂河〉麦包河〉猫跳河〉桃化源河〉后六河〉羊昌河〉北湖〉麻线河〉南湖。     

基于时序NDVI的东平湖菹草(Potamogeton crispus L.)遥感提取及时空格局

东平湖是国家南水北调东线工程的重要枢纽.但近年来，东平湖菹草（Potamogeton crispus L.）大量繁殖引起河道阻塞、鱼类死亡等事件频发，导致湖区面临很多生态风险.为维护区域生态安全，迫切需要了解菹草群落在东平湖的时空演变特征及驱动因素.利用MODIS植被指数时序数据结合野外调研，建立菹草群落独特的物候曲线，并结合Landsat数据进行了1985-2017年东平湖菹草识别分析.结果表明：32年间菹草群落不断扩张，生境由1991年前零星分布于湖岸发展到2013年蔓延至全湖且连片式分布.菹草群落的增长分为3个阶段：1996年之前，面积增长缓慢，1996年其面积仅10.34 km²；1996-2001年菹草呈暴发式增长，菹草变为区域优势种；2001-2017年，菹草面积继续增长，到2017年达49.07 km²，约占湖区水域面积的40%.经Spearman秩相关分析，菹草面积与湖水营养化水平显著正相关.南水北调东线工程的通水虽使水质有所改善，但东平湖菹草群落仍呈增长态势，应引起足够重视.     

生态移民前、后神农架大九湖沼泽内锯齿藓中的重金属含量变化

苔藓作为监测大气污染的指示生物,在国内外被广泛应用于研究大气重金属沉降分布。为了研究神农架大九湖沼泽生态移民前、后大气重金属沉降变化状况,于2012年7月29日和2016年10月25日,在野外采集锯齿藓(Prionidium setschwanicum)样品,并测定其中的As、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb和Zn的含量,分析生态移民前、后大九湖沼泽锯齿藓中8种重金属的含量变化。研究结果表明,生态移民4 a后,锯齿藓中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn含量都显著减少,分别减少了100%、43%、68%、42%、56%和76%。这与生态移民后该区人类活动减少有关,虽然仍存在因少量旅游交通造成的大气重金属沉降,但是,相对生态移民前,大九湖沼泽的大气环境质量得到了一定程度的改善。     

喀斯特高原湖泊生物地球化学过程中的锌同位素特征

采用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)对喀斯特高原湖泊红枫湖、阿哈湖水体及其主要支流水体悬浮物和一些生物样品中的锌同位素进行了测定,测试精度小于0.11‰(2SD).结果显示,红枫湖水体与其主要支流水体悬浮物中的δ66Zn变化范围分别为-0.29‰～0.26‰和-0.04‰～0.48‰,阿哈湖水体与其主要支流水体悬浮物中的δ66Zn变化范围分别为-0.18‰～0.27‰和-0.179‰～0.46‰,均表现出支流中的锌同位素组成较重的特点.两湖生物样品中的δ66Zn变化范围较大,为-0.35‰～0.57‰,说明湖泊生态系统中各端员的锌同位素组成存在一定差异.根据同位素组成分析,湖泊主要入湖河流及所携带的陆源物质是阿哈湖泊水体中锌的主要来源,锌同位素是一种较好的物源示踪工具.红枫湖夏季δ66zn与Chla(叶绿素)呈显著的正相关(R=0.97),主要是藻类对锌的有机吸附和吸收过程导致锌同位素组成发生变化.此外,湖泊水体悬浮物中的锌同位素组成均在夏季较轻,表明大气的干湿沉降可能是一个较负的锌同位素源.水体悬浮物中的δ66Zn变化范围小于生物样品中的δ66Zn变化范围,说明由于生物作用过程导致的锌同位素分馏大于非生物过程.     

铜、锌同位素的化学前处理方法

过渡族金属同位素研究是近几年才发展起来的研究领域,在环境、生物、成矿和天体化学方面有着巨大的发展潜力.但过渡族金属的分离和同位素的测定方法并不十分成熟.本文就过渡金属同位素的测定方法做了简要概述并通过条件试验得出一些简单结论.     

基于多源空间数据和随机森林模型的长沙市茶颜悦色门店选址与预测研究

茶颜悦色作为中国本土奶茶品牌,将中国传统茶文化与时尚元素相结合,融入浓郁中国风,成为来长旅游者打卡必喝的一种奶茶饮品。探索其空间分布并对其门店选址适宜性进行评估对于优化门店布局、促进经济发展和提升旅游服务水平等具有重要的实际意义。本文基于高德地图API爬取长沙市茶颜悦色POI,运用平均最近邻指数、地理集中指数、不平衡指数、标准差椭圆、核密度估计等方法分析其空间格局,在此基础上融合多源异构空间数据选取一系列影响其空间分布的指示因子并运用随机森林模型对其门店布局适宜性开展实证研究。分析结果表明：① 长沙市茶颜悦色空间分布整体上为集聚型(ANN=0.354,G=40.283),围绕城市核心商圈集聚分布,形成了“一超多核”的空间格局;② 随机森林模型优化后的平均测试精度为92.18%,OOB测试精度为93.45%,其评价结果能够准确反映长沙市茶颜悦色门店选址适宜性与空间分布的异质性;③ 茶颜悦色选址适宜性结果表明,长沙市核心商圈内适宜性概率整体较高,存在明显的高值集聚现象,符合弗里德曼“中心-外围”理论。若将各商圈抽象为不同等级的中心地,其所提供的服务职能和影响范围受到空间距离衰减作用的影响,在空间分布上符合地理学第一定律;④ 特征重要性排序结果显示竞争环境、交通区位和社会经济发展因素对模型的贡献率较大,这与最小差异化准则强调集聚效应和传统商业选址强调区位选择相得益彰,因此在进行门店选址时可以重点考虑此类因素。本研究融合多源空间数据运用数据挖掘技术解决选址问题的方法和结论可以为茶颜悦色门店选址和空间布局提供参考和借鉴。     

新疆东准噶尔苏吉泉铝质A型花岗岩的确立及其初步研究

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型花岗岩,其中黑云母花岗岩长期以来被认为是S型花岗岩。本文研究表明,苏吉泉黑云母花岗岩富集Rb、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素,其FeO/MgO和10000Ga/Al值大,明显不同于典型的I型和S型花岗岩,属于典型的铝质A型花岗岩。锆石的LA-ICPMSU-Pb定年结果显示其形成时代为304±2Ma,比该区钙碱性花岗岩侵位晚,而与碱性花岗岩形成时代相近。这些黑云母花岗岩具有高εNd(t)的同位素特征,但它们不是直接来源于亏损地幔,而更可能是源自地幔且被深埋的年轻地壳物质部分熔融和结晶分异作用的产物。花岗岩微量元素构造判别图显示它们是一种后碰撞花岗岩,标志晚石炭世卡拉麦里地区造山作用的结束和板内构造演化的开始。     

基于PHREEQC的某大坝排水洞析出物定量预测

水工建筑物排水孔洞中常常析出大量各色固体物质,对水工建筑物的安全稳定运行产生不可忽视的影响。某大型水利工程排水孔洞中析出物是典型的地下水环境变化下的水文地球化学现象,应用PHREEQC定量模拟析出量结果表明:单位长度析出量介于0.0303～0.9124kg/a,大坝析出物问题并不严重;一、二、三、五、七号单元的单位长度析出量小于0.66kg/a;四号、六号单元的单位长度析出量分别为0.8656kg/a和0.9124kg/a,属于相对危险部位,应该重点监测。应用PHREEQC定量模拟水-岩相互作用,揭示析出物的水文地球化学变化过程,可以为大坝安全监测提供科学依据。