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。     

乌鲁木齐河源1号冰川表层雪的化学特征——以低分子有机酸和无机阴离子为例

表层雪是联系大气成分与冰芯记录的重要纽带,是研究成冰作用过程中化学组成变化的起点.为配合天山乌鲁木齐河源1号冰川成冰作用过程中化学组成变化的研究,对1号冰川积累区(海拔4130 m)一个完整年度的表层雪样品进行了低分子有机酸和无机阴离子含量的分析.结果显示:表层雪中低分子有机酸主要有HCOO^-、CH₃COO^-、C₂H₅COO^-和(COO)₂^2-,无机阴离子主要有F^-、Cl^-、NO₂^-、NO₃^-、SO₄^2-和PO₄^3-.除(COO)₂^2-外,大部分高浓度的有机酸和无机阴离子因受到周围环境和盛行风的影响呈现出明显的季节变化特征,即夏半年离子浓度变化剧烈,最大值和最小值同时出现在夏半年,冬半年的浓度则相对小而稳定;而(COO)₂^2-和低浓度的无机阴离子随季节变化的特征不明显,在全年均显示出波动性.在外界条件不变的情况下,表层雪可以长时间(至少半年时间)保存其中高含量的化学组成不被改变.     

西藏羌塘西北部干枯沟地区早三叠世晚期碱性岩类的发现

碱性花岗岩分布于西藏羌塘北部的花岗岩带内,岩石K2O Na2O含量达11.27%～12.02%,具高铝、高碱、低铁镁组分的特征,属碱性花岗岩类.地球化学特征表明,该碱性岩形成于后碰撞期.形成该岩体的物质主要来源于加厚陆壳的中下部,反映了研究区古特提斯闭合后经历了陆内造山阶段.霞石正长岩同位素锆石U-Pb年龄为248.7Ma±2.6Ma,相当于早三叠世晚期.碱性花岗岩的出现是西藏西北部古特提斯造山带崩塌开始的岩石学标志.     

桂中坳陷西北部中泥盆统页岩地球化学特征及沉积环境

本文研究桂中坳陷西北部中泥盆统页岩氧化还原条件和古沉积环境。利用该区典型页岩气调查井(桂页1井)岩心,通过X射线荧光光谱分析(XRF)和电感耦合等离子体质谱分析(ICPMS),对中泥盆统岩心(320.35m~938.5m)以1.5m采样间隔进行了微量元素测试。结果显示,纳标组地层V/(V+Ni)、V/Cr和Ni/Co平均值分别大于0.67、4.65和7.71,且富集竹节石、菊石等生物组合,指示其沉积时期海平面相对上升,处于有利于有机质保存的深水陆棚环境;罗富组和塘丁组V/(V+Ni)、V/Cr和Ni/Co分别为0.38~0.65、0.73~4.10和3.70~6.72,指示沉积阶段海平面相对下降,水体变浅,沉积环境为弱氧化的浅水陆棚环境;同时,有机碳含量(TOC)的变化与Ba元素的富集程度相关性较高,表明缺氧环境有利于机质的富集和保存;此外,通过微量元素指标判别,认为桂中坳陷西北部中泥盆统沉积时期,自下而上经历了海平面的相对上升到相对下降的沉积旋回,纳标组时期相对海平面上升至最高,沉积了厚度稳定且有机质含量高的富有机质页岩,可作为本区有利的勘探目标层段。     

不同环境中树叶的磁学性质及其对大气环境污染的指示

为了研究树叶的磁学性质对大气环境污染的指示作用,对安徽省凤阳县城、水泥厂和石英砂厂生长的杨树叶及在凤阳县城生长的银杏树、梧桐树等树叶的磁学参数进行测量。结果显示树叶样品中主要磁性矿物都是磁铁矿,粒径较大;但不同环境生长的杨树叶中磁性矿物含量存在差异,由高到低依次排列为水泥厂、凤阳县城、石英砂厂,指示水泥厂大气环境污染较凤阳县城和石英砂厂严重。进一步分析还发现在凤阳县城采集的杨树、银杏树、梧桐树等树叶样品中磁性矿物含量各不相同,其中银杏树叶中磁性矿物含量高于杨树和梧桐树树叶。利用树叶磁学参数能监测大气环境污染,但不同树种树叶的磁学参数对大气环境污染的指示作用存在差异。     

保护地球是人类的历史使命

本文从大气污染、水资源污染及水土流失等几方面,概述了人类生存环境日益恶化的现状,呼吁全人类行动起来,保护地球,美化环境,创造美好的生存空间。     

西北黄土高原干旱半干旱条件下城市污染特点——以西北某城市为例

该市地处西北黄土高原西部，是黄河河谷盆地型城市，其城市污染代表了黄土高原干旱、半干旱条件下污染特征。城市污染因子主要是大气降尘(烟尘)、沙尘、二次扬尘(地尘)以及固体垃圾物弥撒和污水灌溉。污染元素主要是Hg、Sb、Pb、Be、As、Cd、F等。以重金属为主的元素污染规律是(1)污染程度与人口密度、人群流通量密切相关；(2)人口集中商业发达的城区污染大于人口密度较小、工业较集中的城区；(3)工业污染中，重工业大于轻工业；(4)农业污染中，污水灌溉区大于非污水灌溉区；(5)污染物中重金属含量随颗粒细化而富集，其危害程度也愈来愈大。在评序污染程度时，除采取污染指数外，引入了勘查地球化学中的面金属量、衬度指数，使评价工作更具区域化、综合效应化。     

Chemistry and source identification of wet precipitation in a rural watershed of subtropical China

South China is one of the regions severely suffering from acid rain in the world.However,few systematic studies of rural precipitation chemistry have been performed in comparison with the extensive studies on their urban counterparts of this region.In order to characterize the current acid rain status and identify its possible sources in the rural area of South China,we analyzed precipitation collected event by event from a rural forested watershed in southern Anhui Province between March 2007 and February 2010.The results showed that the concentrations of major ions within precipitation in the studied rural area were significantly lower than those reported for the urban areas of the same latitude in China.Nevertheless,the precipitation acidity(with an average pH value of 4.49) and the frequency of acid rain(95%) were considerably high.The relatively high ratio of(SO42+ NO 3)/(Ca2+ +NH4+) was the main cause of acid rain in this rural area,as SO 2 and NO x were the main precursors of acid rain,while Ca2+ and NH4+acted as the dominant neutralizers to the acidity.Source identification indicated that Ca2+ and Mg2+ mainly were derived from alkaline dust,SO42,NO 3 and NH4+originated mainly from anthropogenic sources such as industrial and agricultural activities,most Na +,Cl,K + and some of Mg2+ were derived from the sea.The results suggested that the major ions within precipitation in the rural area of South China were related to the meso-scale and long-range transport of particles and aerosols in the air.     

滇东南泸江流域岩溶地下水质量及污染影响因素研究

泸江流域是滇东南典型的喀斯特断陷盆地发育区,主干水系连接着多个断陷盆地及坡立谷.根据最新的地下水污染调查资料,流域喀斯特地下水质量总体以Ⅲ类为主,水质超Ⅲ类的岩溶水点中,东部多,西部少,且暗河占比最大,岩溶泉次之,机井最小.主要污染源是工矿企业及城镇生活垃圾污染源,研究分析了污染影响因素为环境水文地质条件的差异、污染源...     

湘西北张家界地区早寒武世牛蹄塘组黑色岩系镍钼矿层生物标志物的特征

以湖南张家界天门山地区下寒武统牛蹄塘组底部的黑色页岩镍钼矿层为研究对象,对其进行了生物标志化合物特征的分析。发现该矿层的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物具有以下特征：①正构烷烃OEP(奇偶优势)接近1.0,无明显奇偶优势;(nC21+nC22)/(nC28+nC29)比值为0.7~10.4,平均为6.16,显示轻烃组分占绝对优势;样品富含姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph),比值平均为0.26,具有植烷优势。②萜烷相对丰度三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷;三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布;C24四环萜与相邻C26三环萜比值为0.50;Ts/(Tm +Ts)比值在0.40~0.43之间,平均为0.42;γ-蜡烷指数介于0.10~0.17之间,平均值为0.13。③规则甾烷呈不对称的 V字形分布,表现为C27>C29>C28的分布特征;C27规则甾烷/C29规则甾烷平均比值为1.46(>1);检测出一定丰度的4-甲基甾烷。这些特征共同指示了张家界地区早寒武世黑色岩系形成于菌藻类(蓝绿藻、甲藻等)和低等浮游生物大量繁殖的浅海还原环境。     

湘西北张家界地区早寒武世牛蹄塘组黑色岩系镍钼矿层生物标志物的特征

以湖南张家界天门山地区下寒武统牛蹄塘组底部的黑色页岩镍钼矿层为研究对象,对其进行了生物标志化合物特征的分析。发现该矿层的正构烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物具有以下特征：①正构烷烃OEP(奇偶优势)接近1.0,无明显奇偶优势;(nC21+nC22)/(nC28+nC29)比值为0.7~10.4,平均为6.16,显示轻烃组分占绝对优势;样品富含姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph),比值平均为0.26,具有植烷优势。②萜烷相对丰度三环萜烷>五环三萜烷>四环萜烷;三环萜烷中C21、C23、C24呈倒V字形分布;C24四环萜与相邻C26三环萜比值为0.50;Ts/(Tm +Ts)比值在0.40~0.43之间,平均为0.42;γ-蜡烷指数介于0.10~0.17之间,平均值为0.13。③规则甾烷呈不对称的 V字形分布,表现为C27>C29>C28的分布特征;C27规则甾烷/C29规则甾烷平均比值为1.46(>1);检测出一定丰度的4-甲基甾烷。这些特征共同指示了张家界地区早寒武世黑色岩系形成于菌藻类(蓝绿藻、甲藻等)和低等浮游生物大量繁殖的浅海还原环境。     

中国西北盆山地区中-新生代古地理及地壳构造演化

中国西北地区的盆山地形和该地区地壳结构具有明显的一致性,反映了现代盆山构造的一个重要特征。文中讨论了中国西北盆山区在中-新生代不同时期的古地理面貌和它们的发展演化过程。本区在中-新生代不同时期具有不同的古地理面貌,而且随着地壳上地幔的构造演化而不断发展,盆山构造的形成受到了地壳活动和演化的控制。一般来说,中国西北的主要山系是古生代或早中生代的造山带,但它们形成现在这样巨大的山系主要发生在晚新生代。如天山山脉的构造演化,三叠纪天山曾经一度隆起成山,两侧的准噶尔和塔里木盆地中堆积了巨厚的磨拉石;侏罗纪时由于剥蚀夷平成为一个准平原,形成了广泛分布且可以对比的含煤岩系;从白垩纪到早新生代,它再度隆升,直至第四纪时形成雄伟的高大山系,两侧形成相应的大型沉积盆地。其他一些山脉,如祁连山和昆仑山,也具有类似的发展演化过程。最后,控制这一过程的根本原因则是地壳、甚至整个岩石圈的构造发展演化。     

Mid-Holocene coastal hydrology and salinity changes in the east Taihu area of the lower Yangtze wetlands, China

During the mid-Holocene the eastern Taihu area, on China's Yangtze delta plain, was populated by advanced late Neolithic cultures supported by intensive domesticated rice cultivation. This agricultural system collapsed around 4200 cal yr BP, with severe population decline, the end of the Liangzhu culture, and about half a millennium of very low-scale human activity in the area before the re-establishment of agricultural production. Microfossil analyses from six sedimentary sequences, supported by AMS ¹⁴C dating, has allowed reconstruction of mid-Holocene hydrological conditions and salinity changes which would have had a major influence on agricultural viability and cultural history in the coastal wetlands. These data, allied to existing stratigraphic and sea-level records, show that chenier ridges that developed after ca. 7000 cal yr BP in the east of the area sheltered it from marine inundation and, although still connected to the sea through tidal creeks, low-salinity conditions persisted throughout the Neolithic period. There is no evidence that marine flooding caused the collapse of Liangzhu culture. Marine influence was stable and evolved slowly. Social and cultural causes may also have been important, but if environmental change triggered the collapse of Neolithic agricultural society here, other natural forces must be sought to explain this event.     

阿尔金北缘大平沟金矿床成因

大平沟金矿是阿尔金北缘地区近年来新发现的一个中型金矿床。它受韧性剪切带构造的控制,矿化类型为蚀变糜棱岩型夹少量钾长石石英脉型。文章通过地质地球化学的研究,探讨了该矿床的成因。稀土元素、硫同位素、铅同位素和锶同位素地球化学特征反映成矿物质主要来源于变质岩;流体包裹体和氢氧同位素反映成矿流体主要来源于变质水,有少量重熔岩浆水和大气降水的混入,成矿温度198～2 90℃,成矿流体密度0 .791～0 .971g/cm3 ;盐度w(NaCleq) =2 .0 3%～5 .5 % ,成矿压力(42 0～72 0 )×10 5Pa ,成矿深度为1.6 1～2 .6 8km。石英流体包裹体Rb_Sr等时线年龄表明成矿时代为加里东期。大平沟金矿床属于中温动力变质热液成因矿床。     

济南泉域岩溶地下水有机污染特征研究

对济南泉域岩溶地下水系统水质进行了系统的采样分析.结果表明,泉域岩溶水已普遍受有机物污染,有机污染物检出率高达93%.检出有机物多于5项的样品多分布于大中型企业附近.在所有检出的有机物中,有机氯农药类、卤代烃类检出率最高,分别达到60%、57.8%.尽管岩溶水有机污染较普遍,但有机物含量较低,仅局部地段存在有机物超标现象.泉域岩溶水有机污染特征受控于工业企业分布及地下水流场,在济南侵入岩体南缘附近形成了近长方形的岩溶水有机污染区,面积达156 km2.污染区南部地带是济南市工业集中区,灰岩浅埋,防污性能差,另外由于地下水径流方向与侵入岩体南缘线近垂直,进入灰岩含水层的有机污染物随地下水径流向北运移,造成埋藏于火成岩体之下的埋藏型岩溶水也受到污染.     

西北干旱区人工扰动植被类型花粉组合特征*

人类对现代植被的影响已经成为解释过去人类活动及其环境效应的关键问题。对西北干旱区40个农田和荒地表土样品花粉组合的研究表明：农田花粉平均浓度（7227粒/g）明显低于荒地（32704粒/g）;农田中农作物花粉含量高于荒地,但并不占绝对优势,农田花粉组合不仅反映农田本身的植被组成,而且还反映地方或区域植被组成状况;农田中灌木花粉含量低于荒地,杂草花粉类型比荒地丰富;藜科、蒿属、麻黄花粉都占有较高比例,普遍呈超代表性;不同的农作物花粉百分比指示该样品所在地或周围不同的农作物类型。聚类分析进一步表明了农田/荒地花粉组合特征的一致性：葡萄花粉在葡萄地的含量均相当高,而在其他植被类型中很少出现,花粉组合特征一致性较好;棉田棉花花粉含量低,其他植物花粉含量高,花粉组合特征与荒地相似,很难与荒地区分开来;如果农田和荒地比较接近,农田农作物花粉含量又比较低,则两种植被类型花粉组合特征就较为相似。     

兰州市区降水中有机酸研究

使用IC法首次对兰州市区降水中的有机酸(甲酸和乙酸)浓度进行了连续的测定和研究.测得该地区降水中有机酸约占阴离子的6.88%,占总离子的2.50%.其浓度范围为甲酸0.31～1.63mg/L,乙酸0.50～0.91mg/L.在加测有机酸后,降水中阴离子与阳离子间的平衡状况有所改善.     

闽江口水体变化的遥感动态监测

基于1986年和1994年的Landsat TM、2010年的SPOT5 3个时相的卫星影像,探讨福建省闽江口1986～2010年的水体变化规律.水体变化信息主要通过变化检测和信息提取等一系列遥感技术来获取.研究结果表明闽江口在1986～2010年,水库、湖泊和坑塘面积不断增加,这主要是由于城市用地扩展和养殖业的发展,从侧面反映了福州在1986～2010年,城市化进程和经济发展步伐有较大提高.     

太原市大气环境污染规律分析

对近年来太原市大气环境监测结果进行分析，揭示了太原市大气环境主要污染物种类、污染水平及时空分布。     

玉龙雪山浅冰芯pH值对冰川作用区降水量变化的响应

玉龙雪山10.10 m浅冰芯的pH和电导率(EC)变化分析以及与Ca2 、 Mg2 、 K 和Na 浓度的对比表明, 玉龙雪山主要受局地碱性陆源物质的控制.与丽江气象台站的降雨量资料比较发现, 在海洋性冰川区浅冰芯pH和电导率的变化与降雨量和周围地表可溶性离子的输入量关系密切, 并与降雨量呈显著的负相关关系.结合玉龙雪山主要由局地来源补给的特征, 引入TSP(总悬浮颗粒物)作为局地可溶盐补给能力的代用指标分析玉龙浅冰芯pH值对降水量年际变化的响应.在相对湿润年, pH值较低, 若TSP值较高, 则pH值相对较高, TSP值较低, 则pH值较低.在相对干旱年, pH值较高, 若TSP值较高, pH值较高, 若TSP值较低, 则pH值相对较低;在海洋性冰川区, 浅冰芯pH和电导率的变化, 并结合TSP能够有效的反映出冰川作用区干湿的年际变化, 是大气环境状况的敏感指示器.