长江沉积物环境地球化学特征及生态风险评价

为了进行长江流域沉积物生态风险评价,对长江流域干流以及主要支流的沉积物统一进行采样分析。首先对其元素的组成特征及重金属元素的富集特征进行分析。常量元素含量在流域空间上的变化主要受其携带矿物含量变化的影响;Cu、Pb、Cd、As、Hg 5种微量元素富集程度较大,存在异常。同时采用潜在生态风险指数法对长江沉积物Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As、Hg 10种元素进行了评价研究。结果表明,潜在生态风险指数较大的地区分布在湖南湘江、安徽铜陵等地区,中等的地区分布在四川、重庆及江西等地区,这些潜在污染指数与矿产的开采冶炼以及工业的布局有一定的关系,很大程度上是由人为因素造成的。从元素的潜在污染程度看,长江流域Cd、As、Hg污染程度较重,Cu、Zn、Pb次之,而Cr、Mn、Co、Ni基本没有污染。本研究为探讨长江流域沉积地球化学过程和环境保护提供了科学依据。     

哈尔滨市生态地球化学调查与评价的系统化问题

从生态地球化学的内涵和外延出发，结合哈尔滨市的生态地球化学环境特点，提出哈尔滨市生态地球化学环境与评价的系统，以指导与生态地球化学调查与评价及相关的多目标地球化学调查与评价或农业地质调查的实施。     

生态地球化学与生态地球化学评价

中国地质调查局近年来大力推进多目标区域地球化学调查工作,揭示了微观世界中大量未被发现和认识的现象,进行生态环境研究和评价是面临的主要问题.提出和探讨了关于生态地球化学及其评价问题,包括定义、研究思路、技术路线,以及全球的、区域的与局部的生态地球化学评价等.     

珠江三角洲经济区生态地球化学评价

土壤重金属污染是珠江三角洲地区主要的生态环境问题之一,直接影响到区域生态系统的稳定和食品安全。通过开展多目标区域地球化学调查、区域生态地球化学评价、局部生态地球化学评价和总体综合评价,系统完成了珠江三角洲经济区47954 km²(包括10 m水深以浅的近岸海域)的生态地球化学调查与评价。按照双层网格化方法系统采集了陆域土壤、近岸海域和珠江水系的主要河流沉积物表层和深层样品,测试了71项元素和指标,建立了珠江三角洲经济区土壤、沉积物地球化学背景值和基准值,首次对珠江三角洲地区区域地球化学特征进行了系统全面的调查,全面查明了珠江三角洲经济区土壤环境质量状况,区内一级和二级土壤分别占总面积的19.9%和57.3%,三级和三级以上土壤占22.8%。定量计算了镉、铅、汞等主要异常元素经河流、成土过程等自然来源和大气干湿沉降、施肥、灌溉、使用农药等人为来源贡献量,阐明了其迁移转化途径及生态安全性。结合研究区特点,系统开展了三角洲形成演化过程的地球化学研究,并在国内首次制定了符合地区特点的珠江三角洲经济区土壤环境质量地方标准。     

区域生态地球化学评价数据的统计方法

如何根据一定数量有代表性样品的统计结果建立土壤元素各化学形态分量与全量或其他土壤参数的关系方程,是区域生态地球化学评价工作中急需解决的问题之一。提出了建立这类回归方程需要注意并坚持的主导性原则、简洁性原则、直接性原则、拟合优度和可识别性原则、理论一致性原则,回归方程还需要用抽取检验样品、划定预测区间等方法检验其合理性。对成都经济区土壤中有益元素和有害元素依据以上原则进行了统计分析,得到元素各形态,尤其是有效态含量与元素总量或其他重要土壤性质的回归方程,为利用面积性调查数据进行区域生态地球化学评价奠定了基础。     

鲁西北覆盖区生态地球化学调查方法与技术探讨

为促进鲁西北地区经济发展，查清该区生态地球化学环境，迫切需要开展生态地球化学调查。鲁西北覆盖区生态地球化学调查，以区域地球化学方法为主体，结合土壤地质、第四纪地质、水文地质、灾害地质、地球物理、遥感地质、计算机技术等多学科研究方法，对该区的区域农业、城市、主要名特优产区、主要地方病流行区等地域的生态地球化学环境进行评价；建立鲁西北覆盖区多层次生态地球化学信息系统，为山东经济可持续发展提供区域生态地球化学方面的依据。     

全国环境生态地球化学调查与评价研讨会纪要

全国环境生态地球化学调查与评价研讨会于2006年5月20~22日在武汉举行。会议由中国矿物岩石地球化学学会、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)和中国地质调查局联合举办。会议旨在交流和研讨前一阶段全国多目标地球化学调查与生态地球化学评价的工作成果,介绍多目标地球化     

2011—2020中国应用地球化学研究进展与展望之生态地球化学

生态地球化学在调查的基础上,以元素在不同生态系统中的循环为主线开展生态地球化学评价,通过输入输出通量调查和重访监测掌握元素循环的发展规律,从而对元素、化合物和其他地球化学参数的发展趋势进行预测预警,并提出开发或修复建议。近十年,该学科在实践应用的基础上进行理论框架和技术方法的不断拓展,不仅产生了大量技术标准、论文和专著等书面成果,还在污染控制、土地资源合理利用、特色农产品开发、土壤碳汇和抑制气候变化等方面产生了积极作用。在理论研究和应用实践需求的推动下在土壤碳库与全球变化、土壤重金属高背景产生机制、土地质量地球化学评价、土壤有益元素开发和土壤污染修复等方面不断产生分支研究方向。主要回顾和总结2011年以来,我国生态地球化学学科研究进展。     

土壤生态地球化学基准值及其研究方法探讨

从土壤生态地球化学基准值概念的涵义及其研究意义入手，对国内外相关研究的现状和方法进行了系统的分析和评述，从中发现，与土壤生态地球化学基准值研究的要求相比，已有的研究方法都不能满足实际科研工作的需要。中尝试应用土壤中矿物组成和化学元素间固有的相关关系来确定土壤生态地球化学基准值，取得了预期的效果。     

平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法

针对平原区多目标地球化学调查工作中亟待解决的技术问题，在试验研究资料基础上，本文提出了平原区多目标地球化学调查异常查证及生态效应评价方法。异常查证阶段，首先应用相关关系法确定异常组分的地球化学基准值，而后进行异常分类，确定异常的成因和形成机理，为异常生态效应评价提供理论基础。在异常生态效应评价中，首先要弄清土壤中异常组分全量与其活性组分间的关系，进而探讨土壤和农作物中异常组分的含量关系，最终依据相关标准，评估农作物中重金属元素的含量水平，及其通过食物链对人体健康可能造成的危害。     

城市生态地球化学评价的盖子模型

分析了城市生态地球化学评价的特点.建立了城市生态地球化学评价的盖子模型.按照盖子的阻隔效应,将城市生态地球化学评价分为盖上循环、盖下库内循环和盖子网眼及边缘的库内外开放性循环三大部分内容.城市化进程就是盖子的扩张与修补过程.按盖子模型进行的城市生态地球化学评价有利于预测和防治城市生态地球化学灾害,为城市规划、建设和管理服务.     

城市生态地球化学评价的盖子模型

分析了城市生态地球化学评价的特点。建立了城市生态地球化学评价的盖子模型。按照盖子的阻隔效应,将城市生态地球化学评价分为盖上循环、盖下库内循环和盖子网眼及边缘的库内外开放性循环三大部分内容。城市化进程就是盖子的扩张与修补过程。按盖子模型进行的城市生态地球化学评价有利于预测和防治城市生态地球化学灾害,为城市规划、建设和管理服务。     

Functioning of a coastal karstic system with a submarine outlet,in southern Spain

A conceptual model of the functioning of a complex coastal karst aquifer in southern Spain is presented. The system has well developed conduits below sea level and is connected to the Mediterranean Sea. It discharges through two conduits 12 m below sea level, 20 km apart. The Moraig conduit is the main outlet; the discharge to the sea is brackish. The Toix conduit only discharges to the sea during heavy floods and lets in seawater the rest of the time. During the 1999–2000 hydrological year, both conduits were monitored by flowmeters and electrical conductivity-temperature probes. On the basis of the collected data, the hydrological relationship between the functioning of the system and the sea was characterised. The conceptual model assumes the existence of a huge reservoir called an “aquifer reservoir” which is supplied by (1) freshwater from rainfall and (2) seawater flowing into the Toix conduit. In addition, during heavy rainfall events, fast infiltration brings considerable amounts of freshwater into the Moraig conduit. This is typical of a “by-pass” mechanism. Salinity and flow rates were simulated with the use of a rainfall-discharge and a rainfall-salinity model. The simulation of flow and salinity time series can be used for water management purposes.     

The role of submarine groundwater discharge in coastal biogeochemistry

The advection of fluids from sediments into the coastal ocean provides a source of nutrients, metals, carbon, and chemical tracers. Of these tracers radium isotopes have proved to be useful in quantifying fluxes of the other components and evaluating sources. Models that use radium must evaluate assumptions that are inherent in the models. The results of these studies demonstrate that submarine groundwater discharge must be considered as a significant source of nutrients, carbon, and metals to the coastal ocean.     

大型海底、海岸和沙漠沙丘的形态和迁移特征

海底、海岸和沙漠沙丘的迁移与其波高、波长等形态参数有关。对一些代表性大型沙丘的分析表明,海底、海岸和沙漠沙丘的形态特征存在着较大的差异,在相同波长条件下,海底沙丘波高最小,海岸沙丘波高次之,沙漠沙丘波高最大。其原因主要是流体厚度的差异,其次是物质供给条件的不同:浅海地区的水深限制了沙丘向上生长,而陆地气流厚度较大,给沙丘的向上生长提供了较大的空间;沙漠环境的沉积物供给远大于海岸环境,因而导致沙丘高度的差异。沙丘形态参数经常偏离统计的波长 波高曲线,数值实验结果显示,这与推移质输运率有关。推移质输运率的沿程变化可以使形态参数系统性地偏离波长 波高曲线;推移质输运率的沿程突变可使沙丘迁移受阻,造成沉积物的垂向堆积,形成超高的沙丘。由于大型沙丘的迁移特征受控于推移质输运率和沙丘高度,因此可以通过波高设计来计算迁移距离 历时曲线,进而控制沙丘迁移动态。文中给出了一个获取迁移距离 历时曲线的算例。设计波高可通过人工篱笆、隔挡墙、沟渠、表面护层等措施而实现。     

海岸带海洋地质环境综合调查方法

据广州海洋地质调查局多年来的工作经验,总结出一套适合海岸带海洋地质环境综合调查的技术方法。通过对海域的海水环境、沉积环境、工程地质条件等地质环境质量进行多手段、多学科的综合分析研究,可以评价海洋地质环境质量现状,并预测其未来发展趋势。调查研究成果可以应用于海岸带的综合管理、海洋开发和工程建设,可为沿海地区的规划、环境保护和经济可持续发展提供基础科学依据。     

Tidal controls on coastal groundwater conditions: field investigation of a macrotidal system

Previous studies of coastal groundwater resources have not properly explored the hydraulic conditions at coastal and estuarine boundaries, despite recognised influences of oceanic and estuarine water-level fluctuations (e.g. tides and waves) on groundwater near these boundaries. Such influences may have important implications for determining submarine groundwater discharge and seawater intrusion. In this paper, oceanic and estuarine controls on the hydrology of coastal aquifers are characterised for a macrotidal system—the Pioneer Valley coastal plain, northeastern Australia. The tidal water-table over-height (tide-induced increase in average water-table height at the coastline) is quantified at three locations and compared with theoretical estimates, which assume simplified physiographical conditions compared with those encountered at the field sites. The results indicate that local geological conditions, beach morphology and characteristics of tidal forcing control the behaviour of nearshore groundwater within the system. Existing analytical and numerical solutions that are commonly applied as first-pass estimates are found to be insufficient for predicting observed tidal water-table over-height in the Pioneer Valley, due to the sediment heterogeneities, non-uniform beach slopes and large tidal ranges of the system. The study reveals the spatial and temporal variability in tidally influenced hydraulic heads at the estuarine and coastal boundaries of the aquifer, and provides estimates of tidal water-table over-height up to 2.41 m during spring tides. These findings highlight the complexity of coastal groundwater systems, and the need to incorporate appropriate nearshore and near-estuary boundary conditions in models of regional groundwater flow in coastal aquifers.     

福建宁德近岸海域海底浅层气分布特征及成因分析

近年来,在海岸带区域的开发利用过程中,遇到了一系列海岸带地质灾害问题,其中海底浅层气影响尤为严重,严重破坏海底沉积层结构的稳定性,已成为影响近岸海域工程建设施工安全的重要因素。为查明宁德近岸海域浅层气的分布特征及成因,通过单道地震、浅地层剖面、侧扫声呐等工作手段,在宁德近岸海域发现了多处呈层状、团块状分布的浅层气,分布深度一般为20 m以浅。在对该区浅层气分布特征、地震剖面分析的基础上,对比前人在邻区海域浅层气的成因分析,结合宁德海域地质演化以及沉积历史,基本确定宁德海域浅层气的成因为生物成因浅层气,同时讨论了浅层气对近海海洋工程施工的危害及预防措施。     

滑坡灾害综合评判决策系统研究

滑坡灾害分析是系统性工程,不仅需要准确反映其现状动态特征,而且还应体现其安全稳定状况,为工程治理提供可靠依据。以GIS和Surfer为基础平台,有效耦合各项功能模块,开发出滑坡灾害综合评判决策系统,实现其现状动态分析、变化规律预测及稳定特性研究。详细阐述了系统的体系结构、总体设计、开发基础、功能模块集成,着重研究了系统功能实现的应用方面,包括地形信息处理、虚拟地景可视化、综合决策分析、变形预测预报和稳定性数值分析,分别对其功能内容、理论基础和应用流程进行具体分析。针对滑坡工程治理的效果评价问题,采用系统模糊马尔科夫链模型予以决策分析,在详细阐述其理论结构的基础上引入工程实例进行具体研究。结果表明：滑坡治理效果较好,模型分析客观地反映了其目前所处的安全稳定状态。综上可见,该系统可为滑坡灾害分析与工程治理实现信息化、动态化、决策化提供可行的技术平台。     

回填土质量评价体系和标准研究进展

在建筑施工领域回填土的质量标准研究已较深入,但现有标准中未关注到回填土污染物浓度问题,在今后相关标准制定中需对其加以考虑。污染场地中回填土的质量标准主要由土地用途决定,本文主要从建设用地和农业用地两方面对修复后土壤再利用的质量控制进行厘定,为污染场地回填土的质量标准建立提供建议。污泥土地利用可大致分为园林绿化、土地改良、农用和林用地4种类型,不同土地利用的质量评价指标也有所不同。有关矿山回填土的质量标准研究缺乏,从土地复垦类型、回填土性质、回填深度等方面初步建立矿山回填土的质量控制标准,认为避免地质灾害和预防污染物扩散是矿山回填土质量控制的核心,同时利用现有相关标准和规范,初步建立矿山回填土质量评价流程,为矿山回填土质量标准建立提供理论基础,为今后相关回填土标准的制定提供借鉴。