蒙脱石吸附模拟核素Sr、Cs的性能研究

基于蒙脱石具有良好的阳离子交换性能,采用静态吸附法,对阜新钙基蒙脱石吸附模拟核素Sr、Cs的吸附条件和吸附行为进行了研究。结果表明:蒙脱石样品对Sr2+、Cs+的饱和吸附量分别为0.271mmol/g和0.780mmol/g,在较大的pH值范围(4～11)内具有良好的吸附稳定性;蒙脱石对Sr2+、Cs+的吸附类型以阳离子交换吸附为主,符合Langmuir和Freundlich模型,但与Langmuir吻合更好,相关系数分别达到0.99924和0.99995。本实验研究对于处理低浓度的含Sr、Cs放射性废液具有重要的意义。     

斜发沸石对模拟核素Sr2+的吸附/解吸动力学研究

以Sr（NO3）2为核素源、新疆富蕴县所产斜发沸石为吸附剂,研究斜发沸石对Sr2＋的动力吸附/解吸效果。探讨吸附时间、Sr2＋初始浓度与吸附量的关系以及吸附机理。用pH=6的水溶液对饱和吸附了Sr2＋的斜发沸石进行解吸。结果表明：斜发沸石对Sr2＋的吸附在4 h能达到最大吸附率的99%,Freundlich吸附等温式能对吸附曲线进行很好的描述,单位质量沸石对Sr2＋的最大吸附量为38.34 mg/g,以阳离子交换吸附为主。4.5 h后解吸率为1.78%,解吸速率远小于吸附速率,解吸量与解吸时间的自然对数呈现明显的线性关系,用Elovich方程对解吸曲线进行拟合,R=0.9994,拟合方程为：qt=0.03375＋0.11916lnt。理论上将5%的Sr2＋解吸出来约需5044 d。该斜发沸石固Sr2＋能力很强,对于处理含Sr2＋放射性废液具有重要的意义。     

对某极低放废物处置场围岩吸附238U、90Sr、137Cs性能的研究

根据某极低放废物处置场场区的自然地理条件,围岩特性,以及水化学特征等调查内容,有目的地选取了场址区和缓冲区不同地段的围岩土壤,通过静态吸附实验,研究了围岩对核素238U、90Sr、137Cs的吸附性能,进而对填埋场的安全性、有效性和建立相关地球化学屏障的必要性进行了评价.研究结果表明:场址和缓冲区围岩所构成的天然屏障足以安全滞留137Cs,但滞留238U、90Sr的安全度有限,因此在场址中必须建立专门的铀、锶地球化学工程屏障;围岩对核素铀、锶、铯的滞留性能明显受土壤表面的正、负电荷以及Sr2 、Cs 离子半径大小的影响.     

GR320γ能谱仪人工核素面源刻度

介绍了GR320γ能谱仪人工核素面源刻度原理和方法、刻度实验过程以及对刻度结果的应用。通过人工核素小面源模拟大面源的刻度,得到人工核素137 Cs和60 Co面源的效率因子,使GR320γ能谱仪在进行环境放射性γ辐射水平调查中能够定量给出人工核素137 Cs和60 Co的面活度。对新疆某地航测异常的地面验证测量结果表明,该航测异常地表确实存在人工核素137 Cs,且GR320γ能谱仪测量的面活度结果与该异常就地HPGe谱仪的测量结果基本相符。此法可推广到其它型号的便携式γ能谱仪的刻度,也可扩展到其它人工核素面源的刻度。     

DISCUSSION ON APPLYING 137Cs AND 210Pbex FOR LAKE SEDIMENT DATING IN CHINA

137Cs和210Pbex是湖泊沉积物断代常用的两种核素,沉积物中核素的深度分布,不但随核素的大气沉降量变化,也与流域环境变化和沉积后核素的再分布有关.我国环境复杂,人类活动强烈,137Cs和210Pbex深度分布的非理想曲线常见于我国一些湖泊的沉积物.本文简要介绍了湖泊沉积物137Cs和210Pbex深度分布理想曲线和断代基本原理,在参阅大量有关中国湖泊沉积物137Cs和210Pbex断代文献的基础上,讨论了137Cs和210Pbex非理想深度分布曲线的解泽和沉积物断代的几个常见问题.主要观点如下:1)我国湖泊沉积物不存在所谓的1974年和1986年蓄积峰;2)一些湖泊沉积出现的非单峰型137Cs深度分布曲线,可能与人类活动或湖流扰动湖泊底泥、流域侵蚀产沙环境变化和137Cs主要来源于冰川融水补给等因素有关;3)沉积物中的核素垂向运移,不改变剖面中1963年137Cs蓄积峰的位置,不影响其断代标志意义;4)流域环境突发事件引起的沉积剖面中的137Cs和210Pbex明显异常,是断代的可靠标志等.最后介绍了根据沉积剖面137Cs和210Pbex总量与本底值对比,求算沉积速率的核素质量平衡法.     

海藻酸钠造粒酸改凹凸棒石对Sr、Cs吸附效能影响分析

凹凸棒石黏土(凹土)对重金属类污染组分具有较强吸附作用,但受原状凹土固液难以分离的制约,目前尚未应用于实际工程。本文利用海藻酸钠对酸改性凹土进行造粒,通过静态批实验分析了其对Sr和Cs的吸附性能,并利用柱迁移实验分析动态迁移规律。结果表明,Sr和Cs浓度为100 mg/L,投加量为10 g/L时,120 min内达到平衡,造粒后的凹土颗粒对Sr和Cs去除率分别为40.4%和45.9%,造粒作用引起吸附效能低于凹土原土,具有明显负效应;柱实验结果表明,吸附剂用量为10.0 g、流速为10 m L/min时Sr和Cs的去除率达到41.8%和61.5%,随流速增加或降低,去除率均减小。因此,海藻酸钠造粒改性凹土颗粒可作为含Sr和Cs废水处理的备选材料。     

谈谈沸石的用途及其在四川的找矿前景

沸石具有“非金属之王”的美誉,其开发利用的程度反映了科技发展水平.苏联将沸石用于工业、农业、环保等最有远景的领域。工业上沸石不仅可作为干燥气体、液体,分离和净化气体、液体的有效手段,而且还用作离子交换剂、催化剂以及充填剂.农业上沸石用于提高农作物收获量及畜牧业产量,用于改良土壤,作牲畜场的除臭剂,肥料变性处理剂.沸石还用于处理“三废”污染,从废气中除去SO_2、N_2、NH_3等有害气体,污水中提取NH_3、重金属(Pb、 Hg等)离子及从原子工业废料中提取放射性元素(Sr、Cs).     

青藏高原水力侵蚀定量研究进展

青藏高原生态环境脆弱,土壤侵蚀是严重的生态问题.定量监测和评价水力侵蚀是生态建设和水土保持规划的基础.为系统掌握青藏高原水力侵蚀定量研究现状,在查阅大量文献资料的基础上,系统整理了81篇相关文献.发现青藏高原定量评价方法包括基于坡面侵蚀模型、137Cs核素示踪法、径流小区和水文站观测3种类型,但总的来说研究明显不够.坡面侵蚀模型主要有美国修正通用土壤流失方程和中国土壤流失方程2种.基于修正通用土壤流失方程、中国土壤流失方程、137Cs核素示踪法、径流小区监测和水文站观测小流域得到的青藏高原土壤侵蚀模数分别为大于30、1～8、小于10、0～109和2～3 t/(hm2.a).经过分析发现,青藏高原土壤侵蚀定量研究存在4个方面的问题:模型计算中参数的选择存在问题,137Cs核素示踪法方面背景值不确定性太大,径流小区和小流域监测资料奇缺,没有全区评价结果.今后需要加强小区小流域自动化监测、137Cs背景值采样测试和综合评判以及137Cs核素示踪法土壤侵蚀测定.在这两项定量测定的基础上对全青藏高原土壤侵蚀进行定量评价,为水土保持规划和生态文明建设服务.     

基岩裂隙水中90Sr迁移的数值模拟

针对我国西北某放射性废物处置场的水文地质情况,通过渗透张量系数计算和溶质迁移参数测试,建立了基岩裂隙水渗透模型和90Sr在基岩裂隙水中的迁移模型.根据以上两个模型的耦合,采用有限差分法,利用MODFLOW软件对90Sr进入处置场地下水后的迁移情况进行了数值模拟预测.计算结果表明,由于机械弥散、对流作用、地质介质的吸附阻滞作用以及核素本身的衰变作用,处置库运行100a后因破坏而导致核素90Sr进入地下水后的有害污染面积比较小,不会对水井及下游造成不利的影响.     

以煤矸石为原料水热法制备4A沸石的动力学研究

以依兰矿区煤矸石为原料研究了4A型沸石的合成方法及其合成动力学模型.推导出含有速率常数的分段式动力学方程;实验分析了最佳反应条件下,不同反应时间内产品的结晶度,通过待定系数法确定出各方程速率常数,整合动力学方程,最终得到利用煤矸石制备4(A)沸石的动力学模型.采用模型方程对实验晶化曲线进行拟合,得到如下结论:4(A)沸石结晶反应发生在凝胶后期;在晶化后期,凝胶的溶解速率决定了晶体生长速率和在有限晶化时间内产品的结晶度.     

化探背景与异常识别的问题与对策

化探背景与异常划分涉及系统误差和不同地质体的背景差异,是地球化学找矿中至关重要的内容,直接影响能否正确提取找矿信息和化探找矿效果。背景与异常划分方法可分成估值和模式识别两大类,无论使用何种方法,都需要对原始数据作符合地质规律的转换。     

中国大陆岩石圈结构、盆地构造和油气运移探讨

文中在研究了中国大陆壳内与上地幔高导层的分布和成因的基础上 (由于篇幅所限 ,中国大陆壳内与上地幔高导层分布及其成因在另文给出 ) ,首先对中国大陆岩石圈热状态和地壳热状态进行了定量分析 ,提出了冷、热岩石圈 ,冷、热地壳和冷、热盆地的概念 ,根据岩石圈的变形、热状态和构造活动性 ,提出了刚性岩石圈和塑性岩石圈的概念 ,根据岩石圈的动力学特征对中国大陆盆地进行了分类研究。在此基础上 ,对处于不同地区的大型盆地的构造特征和油气运移规律进行了分析。阐述了前人各种油气模式及其存在的问题后 ,探讨了地壳深部热流体对油气的生成和运移的作用。最后 ,认为在有壳内高导层的盆地中 ,深部流体可向上地壳中的生油和储油层提供大量的热流体 ,并产生高流体压力 ,对油气运移起了主导作用。     

纳米科技的发展与纳米矿物学研究

本文综述了新兴的纳米科技，介绍了纳米固体及ＴＥＭ，ＳＴＭ和ＡＦＭ研究方法。纳米科技的发展，开创了纳米矿物学研究的新领域。纳米矿物学研究促使矿物学者认识改造自然界进入一个新层次，将使地质学科向更高层次发展。     

重磁异常正反演可视化实时方法技术改进

摘 要 给出了2∙5D 多边形截面棱柱体重磁异常的简化表达式及其偏导数;提供了实用的可 视化模型建立、修改、实时正反演中的一些具体方法技术。借助这一操作方便、功能强大的 图形化实时反演系统‚资料解释工作者可以综合利用各种地质资料对计算过程实现引导和控 制‚使其解释思想及技术方案得到充分体现‚从而提高计算速度和质量。     

节约型小城镇规划建设中的问题及其对策研究

节约型小城镇的建设对中国经济社会的发展发挥着重要的作用。通过分析目前小城镇发展进程中存在的问题,对节约型小城镇的发展提出了相应的规划策略。     

基于粘结和摩擦特性的岩石变形与破坏的研究

就微观结构而言,矿物颗粒之间或相互粘结或相互分离,Coulomb准则的粘结力和内摩擦力在局部不能同时存在.粘结力是在变形作用下丧失的,材料丧失粘结力之后通过摩擦承载.若承载能力降低,屈服破坏仅在局部断面发生,具有脆性特征;反之将发生分布的屈服破坏,具有延性特征.围压增加可以使裂隙能够承载的摩擦力超过岩石材料的粘结力,那么当轴向应力增加到粘结力时,材料发生剪切屈服产生塑性变形,而摩擦力不会增加到其最大值,裂隙也不发生滑移.利用摩擦的概念可以理解不同岩石的变形、承载和破坏随围压变化的特征.      

粘土矿物钝化改性及岩土的力学性质

本文以自行研制的粘土矿物钝化剂对广东省和武汉市等六地区的土壤进行了钝化改性实验研究，并对钝化效果的影响因素做了初步的分析探讨。实验表明，虽然6个地区11个样品中的粘土矿物种类和含量不同，但钝化剂对所有样品都有稳定的作用。其稳定效果，不仅与样品的物相组成和粒度分布有关；而且还与粘土矿物的种类及其含量密切相关。就三种主要粘土矿物来说，钝化效果的顺序是高岭土＞伊利石＞蒙脱石。     

青藏铁路多年冻土区沼泽化斜坡路基稳定性分析

青藏铁路多年冻土斜坡段路基稳定性对铁路长期运营具有潜在的威胁,分析评价当前和未来斜坡路基稳定性可指导路基工程的正确设计和施工,从而保证铁路的安全运营。多年冻土地温变化使斜坡路基稳定性分析不同于普通土路基,其冻融交界面位置是制约斜坡路基稳定性的关键所在。通过对安多试验段3a来的地温监测,分析路基地温变化规律,并预测了未来50a内试验段地温的变化趋势,建立了当前和未来条件下的斜坡路基稳定性模型,计算分析了斜坡路基的稳定性。通过上述研究,取得以下认识和结论:(1)铁路路堤的填筑,引起多年冻土温度场重分布;由于坡向不对称和几何不对称,使得地温场存在不对称;(2)依据冻融界面位置和活动层的地温特征将冻土路基划分为4个不同时期,即冬季严寒期(1~2月)、春夏融化活动期(3~8月)、最大融深期(9~10月)及回冻活动期(11~12月);通过计算对比分析,每年最大融深期的稳定性系数最小;(3)数值分析的预测结果表明,20a以后,安多段试验段路基的多年冻土完全退化,在所预测的第10年最大融深期稳定性系数最小。     

煤层气勘探开发钻井技术研发与应用

为适应高原山区煤层气勘探需要,结合煤层气实际勘探工程实际,研制S95煤层气绳索取芯工具。试验表明:该工具特别适合在地形、交通条件较差的高原山区进行煤成气勘探作业。     

冀中葛渔城—文安地区油气地质地球化学特征及油气源对比

经勘探证实冀中坳陷文安斜坡带已有奥陶系潜山、二叠系上石盒子组砂岩段及下第三系三个含油气层位。其烃源岩为石炭—二叠系煤系和下第三系暗色泥岩。本文根据各含油气层中的油气及烃源岩的地质、地球化学特征的对比分析,确认奥陶系及二叠系中的原油来自石炭—二叠煤系烃源岩,属煤型油。下第三系原油来自本身的烃源岩。奥陶系和二叠系中天然气的成因类型为凝析油伴生气,由石炭—二叠系煤系烃源岩提供,属煤型气。