河北平原第四系水土中氟的地球化学研究

通过岩土孔隙溶溶成分，岩土及及含氟矿物的淋溶、浸泡实验和土柱试验，揭示了河北平原第四系水土中氟的地球化学特征；并用Ｐｈｒｅｅｑｅ软件对６种水－岩相互作用系统中氟的水文地球化学进行了模拟。     

岩溶地区水土漏失的定量研究进展

岩溶区特殊的“二元三维”水文地质结构为水土漏失提供了空间条件。水土漏失准确定量一直是岩溶区水土流失研究的重点和难点。以水土漏失的影响因素为核心,深入分析水土漏失对土壤性质、植被、降雨、地貌和人类活动等环境因子的响应特征,系统归纳前人采用径流小区监测法、洞穴滴水示踪法、传统模型法和指纹识别技术等方法获得径流小区、洞穴汇水区和流域尺度的水土漏失定量研究成果,指出水土漏失定量研究存在的主要问题,探讨水土漏失定量研究发展方向,为深入分析水土漏失驱动机制和进一步研究水土漏失与环境因子联动耦合关系提供参考。     

江汉平原水土地质环境综合监测与评价

为及时掌握与人类生产生活息息相关的水土地质环境的现状及其演变规律,开展水土地质环境综合监测与评价工作尤为重要。本文在综合分析江汉平原水土地质环境监测现状、问题及其影响因素的基础上,借鉴"压力-状态-响应-行动"指标构建思路,构建江汉平原水土地质环境的综合监测与评价三级指标体系,并运用层次分析法确定指标权重。部署针对水土地质环境的监测网络,并以2012年监测调查统计数据为基础,利用水土地质环境健康指数综合评价水土地质环境状况并分区。结果表明:江汉平原整体水土地质环境健康指数值为0.12,处于亚健康水平,需要采取相关的保护措施防止其进一步恶化。     

支挡结构上的水土压力特性试验研究

针对当前水土压力计算中很少考虑土自身性质对其影响的研究现状,以自制试验槽为研究工具,通过使用3种不同渗透性土样进行的支挡结构上水土压力测试研究,对比了水土压力实测值和由水土压力分算、水土压力合算得到的理论计算值,分析了孔隙水压力和土压力的变化规律。由试验结果可以得到,由水土压力合算得到结果偏小,但在一定条件下尚可以接受,在发生主动位移情况下墙后土体会产生负超孔压,渗透系数影响着负超孔压的消散和孔隙水压力的传递程度,并进一步影响支挡结构上水土压力的分布情况。由试验结果推知,当土体渗透系数小到一定程度时,水土压力合算的方法是合理的。     

城市水土环境变化的地质指标体系

随着全球城市化进程的不断加快,城市水土环境变化日益引起人们的关注。借鉴国际地质指标研究的思路,有针对性地构建了城市水土环境变化的地质指标体系。首先明确了城市水土环境的概念内涵,确定了指标体系构建的原则,在此基础上提出了融合“CSR模型”和“PSR模型”的指标体系框架,在此框架指导下构建了城市水土环境变化调查指标体系和监测指标体系,二者共同构成了城市水土环境变化地质指标体系,为城市水土环境调查、监测与管理提供了前期的技术支撑。     

矿山水土污染与防治对策研究

矿山水土环境污染是采矿活动引发的主要环境地质问题之一。我国矿山数量众多,水土污染比较普遍,尤以金属矿山最为严重,矿山水土污染防治是今后开展国土空间生态保护修复的重要内容。基于全国矿山地质环境摸底调查成果资料,对矿业活动不同阶段的水土污染风险以及不同矿山的水土污染类型、特征和污染物迁移演化规律等进行了研究。分析指出:矿业活动过程包括勘探、建矿、开采、洗选、冶炼等多个阶段,而水土污染风险贯穿于矿业活动全过程,不同阶段的污染风险不同;矿产资源开发造成的水土污染物类型、特征因开采的矿产类型不同而不同,呈现出特征污染物与矿体母岩的高度相关性;矿山及其周边污染物的迁移作用受污染物自身的物理化学性质和外界环境条件的影响,在矿山长期持续开采条件下矿山水土污染物存在累积效应,而矿产资源集中开采区的污染物扩散表现出叠加效应。通过对某典型水土环境污染案例的分析研究,初步证实了上述推断。根据我国矿山水土环境污染多发性和复杂性的特点,建议今后开展矿山水土污染防治工作应区分不同类型矿山、不同地质环境条件、不同污染物特征、不同污染程度,采取分类施策、系统修复、标本兼治的对策,以实现矿山环境明显改善。     

水土压力统一计算理论的提出和发展

地下结构上水土压力的合算与分算既关系到基坑围护的设计,又关系到地下结构的抗拔桩设置。现场数据表明,砂性土采用水土压力分算是合理的,但黏性土采用水土压力合算是否合理一直是学术界与工程界争论的焦点问题。为解决争议,笔者提出了可以统一水土压力合算与分算的方法,作为一个逻辑上自洽的理论,实现了水土分算与合算之间的过渡,为水土合算提供了理论基础。回顾该理论的提出过程,对其合理性做了进一步说明,分析了该理论的学术价值和发展前景。     

西北地区额济纳绿洲非饱和带水分和盐分分布

在西北地区黑河流域下游的额济纳绿洲选择3个土壤剖面采集不同深度土壤样品和潜水样品进行测试,并在野外观测非饱和带不同深度的水土势变化。结果表明,SO4^2-是非饱和带土壤和地下水中的主要离子成分,土壤和地下水呈偏碱性。土壤易溶离子含量随深度大体上呈减少趋势。绿洲非饱和带发育有收敛型和发散型零通量面,自夏季至冬季,零通量面变得不清晰直至消失。在非饱和带中,土壤易溶盐含量、含水量和总水土势随深度的变化趋势基本相同,植物根系的吸收对水分和盐分的垂直分布有着重要的影响。     

粘土矿物的环境意义以及对土渗透性的影响——以贵州普定为例

喀斯特地区的水文地质条件是生态环境保护和水土保持的物质基础。笔者等针对贵州典型喀斯特地区的第四系覆盖层进行相关水文地质研究,在普定陈旗堡村南的山坳坡地上,选择典型地质剖面,通过现场水文地质试验、室内渗透试验、物理性质试验以及矿物成分分析,测定土体的物理性质、矿物成分和渗透性,研究了喀斯特地区表层土体粘土矿物的环境指示意义。研究结果表明,喀斯特地区土体渗透系数受土体结构、粒度成分、矿物成分以及植物根系影响。同时土体中的蒙脱石遇水膨胀减弱了粘性土的粘聚力,并导致土粒易被冲蚀,不利于水土的保持,这也说明生态植被的保护和恢复对于水土保持非常重要。     

花岗岩残积土水土特征曲线的试验研究

本文采用渗析法测定花岗岩残积土的水土特征曲线,详细介绍了渗析法的试验步骤及注意事项,并对花岗岩残积土的水土特征曲线进行了分析。通过试验得到残积土水土特征曲线,无论是干燥段或是浸湿段,下降都较为平缓。花岗岩残积土的进气值较低,仅为10kPa左右,而土体残余含水量较大,为20%左右,说明花岗岩残积土持水能力较强。文章还对水土特征曲线的滞回圈进行了分析,认为水土特征曲线的滞回圈应该是由多种原因引起的。     

矿物材料的概念与本质

回顾20余年来我国矿物材料概念的研究与发展历程,矿物材料的概念与本质一直是矿物材料学的基本问题和研究热点之一。通过对国内有代表性观点的讨论与分析,并结合多年的教学科研实践经验,提出“矿物材料是以矿物为主要或重要组分的材料”的定义。在矿物材料中,矿物是集材料的组成与结构于一体的基元组分,不仅主要或重要组分是矿物,而且主要或重要物理、化学性能及使用效能也源于矿物。因此,矿物材料是以矿物为本质特征的材料。从矿物材料与其他材料关系看,尽管与无机非金属材料存在一定的交叉领域,但它并不简单等同于无机非金属材料,而是与无机非金属材料、金属材料和高分子材料等既有密切联系又有明显区别,具有自己特色和相对独立的一大类材料。     

GGR Biennial Review: Reference Materials in Geoanalytical and Environmental Research – Review for 2008 and 2009

This review gives an overview of the literature on reference materials of geochemical and environmental interest for the two-year period 2008–2009. Reference materials play an increasingly important role in all fields of geoanalytical research. This is demonstrated by the large number of publications containing data on reference materials. Although many reference materials exist, there is still a great need for certified samples, so-called delta zero materials for stable isotopic work and homogeneous microanalytical reference materials. This review focuses on six topics: developments of certification processes of reference materials mainly postulated in ISO guidelines and the IAG protocol, new developments of the GeoReM database, investigations of powdered rock reference materials, Chinese reference materials published in Chinese journals, microanalytical reference materials and isotopic reference materials.     

矿物材料学的几个基本问题

１　矿物材料发展的概况矿物材料是由矿物组成的无机非金属材料,有时也称硅酸盐材料;它是利用天然和人造的矿物为原料,经过一定的生产工艺直接利用或加工成具有一定物理化学性能的非金属材料。广义者也包括金属材料。当代材料研究的主要对象是无机非金属材料。我国生产非金属材料和原料的工业,改革开放前是一个处于技术落后、装备不足、队伍拼凑、人才不足的部门。改革开放才使之焕发青春,有了长足的发展。长期以来,我国一直强调金属材料,大力发展冶金工业,“以钢为纲”、“大打钢铁之仗”是长期强调发展冶金工业的口号。在人类已进…     

2010年北京标准物质国际研讨会综述

2010年北京标准物质国际研讨会在北京召开,会议由中国计量科学研究院主办,中国分析测试学会和中国计量测试学会协办。大会围绕当前标准物质的现状、未来发展趋势和面临的挑战进行了探讨。会议主题包括标准物质与环境保护、国际贸易等行业的关系,标准物质的制备、测试方法及技术挑战和国内外标准物质的发展现状;分会报告主题是公共安全与大众健康,先进能源、能源科技与环境保护等领域标准物质的研制,标准物质的国际化发展、标准物质的应用及共性分析技术发展趋势。国内外学者就共同解决标准物质研制过程中遇到的困难和挑战进行了交流和沟通。通过这次会议中国向世界展示了我国在标准物质领域取得的成绩,提高了我国在标准物质领域的国际地位。本文总结了会议讨论的主题和我国标准物质尤其是地质标准物质的现状及发展趋势,指出截至2010年底,我国标准物质总数达到6011种,其中一级有证标准物质1701种,二级有证标准物质4310种,主要集中在钢铁、无机、工业材料等领域,在数量上已经达到国际先进水平,但是存在品种不全、门类欠缺、结构不合理的问题;地质标准物质得到快速发展,而一些重要发展领域,如新资源、新能源、新材料,生物及临床,有色金属,食品成分,有机污染物等标准物质相对缺乏。     

广西新型矿物材料发展方向初探

新材料是发展高新技术产业的基础。根据广西的矿产资源优势和在矿物材料方面的研究基础和技术力量，提出了加强工艺矿物学研究，大力发展广西新型矿物材料的研究开发方向，特别提出了超细改性矿物粉体材料、环保矿物材料、节能保温矿物材料、高技术陶瓷材料和合成矿物晶体材料等材料体系中的重点开发方向。     

污泥固化材料优选试验研究

针对污泥固化材料种类繁多,各种材料互相组合时对固化污泥强度所起作用不明确问题,通过正交试验,研究常用的硅酸盐固化材料、碱性固化材料和黏土系辅助材料共同组合时对固化污泥强度的影响规律。结果表明,常用的各种系列污泥固化材料中硅酸盐固化材料和碱性固化材料对固化污泥强度形成起主要作用,碱性固化材料对固化污泥早期强度的形成具有重要作用,硅酸盐固化材料的作用到后期会明显的表现出来,黏土系辅助材料在添加后主要起系数和构建无机骨架的作用。     

矿物材料在纳米科技中的应用

纳米材料由于其独特的性能和广阔的应用前景被称为21世纪的新材料、其制备技术是纳米科技的核心和研究基础。具层状结构和微孔空间的矿物材料可用于制备纳米微粒，为纳米科技提供了新的思路和生长点，也为矿物材料在高新技术领域的应用开辟新的途径。本文综述了蒙脱石、高岭石和文石珍珠层在纳米科技中的应用，粘土／有机物纳米复合材料、无机介孔材料和仿生纳米材料的制备和应用前景。     

X射线荧光光谱用人工标准物质的研制

使用高纯物质人工合成的方法,成功研制了4个人工标准物质。该系列标准物质涵盖了钛、钒、锰、铬、钴、镍、铜、锌、砷、铅、铋、铷、锶、钇、锆、铌、钼、钨、钕、钽、铪、镱、锡、钡、铯、镓、锗、镧、铈等29个元素,不同分析元素的含量范围可扩大到0.00x%~8%。该系列标准物质不仅可以补充自然标准的不足,扩展校准曲线含量范围,而且能够修正干扰系数,解决了准确计算分析元素之间的干扰和仪器校正带来的实际困难。用4个人工标准物质取代单元素人工标准的配制方法,减少标准数量,节约了资源以及标准配制的时间,避免了X射线荧光光谱分析工作者的重复劳动,提高了工作效率。研制的4个标准物质经检验均匀性和稳定性良好,量值准确可靠,已被国家质量监督检验检疫总局批准为国家一级标准物质。     

矿物材料刍议

矿物材料研究具有重要意义，本文探讨了矿物材料的涵义、分类、研究内容、与矿物学的关系等问题，并思考了新世纪矿物材料的研究和开发。广义地说，矿物材料是指可供直接或间接使用的固体矿物物质。狭义的矿物材料是指由自然地质作用形成的、有物理、化学性质可供直接使用、由矿物质组成的固体物质。矿物材料可从晶体结构、岩石成因、化学组成、用途、形状和尺寸、生产和制备过程等角度进行分类。矿物材料学是一门研究矿物材料的组成与结构、形成与加工、性能和使用效能四者之间关系与规律的一门科学。它与矿物学等学科有着天然的联系。在新世纪，必须加强矿物材料的应用研究；加强矿物材料学几个研究领域的紧密结合；必须搞好矿物原料和辅助的研究；必须注重环境问题和可持续发展战略。