南海东北部全新世早期高生产力的直接证据

南海东北部的17940站(水深1728m)是西太平洋海区地层分辨率最高的深海剖面之一。用抱粉学方法从92个样品中分析鉴定出的有机壁浮游藻类包括海相沟鞭藻的囊孢和陆相淡水绿藻。前者属旋沟类(GOnyaulacoids)和多甲类(Peridihioids)沟鞭藻,后者为盘星藻(Pediastrum)和双星藻(Zygnema)。就含量而言,沟鞭藻囊抱占浮游藻类的绝大部分,淡水绿藻虽存在于大多数样品中,却含量甚微。采取外加标志法获得浮游藻类浓度后,以下列公式求出两种浮游藻类成分的输人通量浮游藻类输人通量(粒／Cm²·a)=粒／g×g/cm³×cm/a式中．粒／。为g。沉积物(干重)含浮游藻类个体数;g     

出芽短梗霉吸附水体中共存r(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)重金属离子研究

利用出芽短梗霉进行吸附水体中Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)共存离子实验, Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)毒性浓度均为300 mg/L时,菌种生长良好.吸附性能实验结果表明:出芽短梗霉吸附水中Cr(Ⅵ)的最佳条件是pH值为3.0、时间为2 h、温度为30℃,吸附量为8.575 mg/g;吸附Cd(Ⅱ)的最佳条件是pH为5.0、时间为30 min、温度为30℃,吸附量为15.49 mg/g.     

腐植酸改性强化磁铁矿吸附水体中铅镉的实验研究

磁铁矿是一种绿色廉价的矿物材料,对水体中重金属离子具有良好的吸附性,但吸附容量低,选择性差,易团聚,通过改性可以克服该缺点并提高其吸附性能。本文以腐植酸为改性剂,采用常温水相反应制备了腐植酸改性磁铁矿吸附材料。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征研究其表面形貌和微观结构。采用静态平衡实验考察了pH、吸附时间等因素对铅、镉吸附性能的影响,探讨了吸附动力学规律,拟合了吸附等温线。结果表明:腐植酸上的羧基、羟基被成功地接枝到了磁铁矿表面。在室温下,溶液初始pH对Pb~(2+)的吸附率几乎无影响,对Cd~(2+)的影响较大,当pH=7时,Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附率均达到了95%。对初始质量浓度为10mg/L的Pb~(2+)、Cd~(2+)最佳吸附平衡时间为360min,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线实验得到的竞争吸附顺序为Pb~(2+)Cd~(2+),由Langmuir等温吸附模型得到Pb~(2+)、Cd~(2+)饱和吸附容量分别为39.27mg/g、28.95mg/g,显著大于磁铁矿的饱和吸附容量,表明磁铁矿经腐植酸改性后增强了对水中铅镉的吸附能力。     

热处理褐铁矿去除水中的Mn2+

本文利用褐铁矿中针铁矿经热脱水相变获得以纳米晶赤铁矿为主要物相的纳米-微米多级孔结构材料,并用于模拟净化富Mn~(2+)地下水。同时考察了热处理温度、初始pH值、初始Mn~(2+)浓度、吸附反应时间等对材料去除溶液中Mn~(2+)的影响。XRD、TEM、BET表征结果表明,300℃热处理产物中赤铁矿孔径最小为2.7 nm,比表面积最大达到107.4 m~2/g。吸附实验结果表明,在pH值5~10的范围内,p H值对煅烧褐铁矿颗粒对Mn~(2+)去除效果影响较小;材料在贫氧条件下对水中低浓度Mn~(2+)的最大吸附量为6.45 mg/g;吸附动力学符合准二级动力学模型;褐铁矿热处理形成的纳米晶赤铁矿对Mn~(2+)具有吸附和催化氧化作用,其中的杂质锰氧化物对Mn~(2+)的吸附和催化氧化具有增强作用。     

水滑石对水溶性染料活性深蓝ST-2GLN脱色性能研究

研究了水滑石(LDH)及其焙烧产物(LDO)吸附脱除水溶液中活性深蓝ST-2GLN的性能。考察了pH值、吸附剂投加量、时间等因素对吸附的影响。结果表明:LDH及LDO对活性深蓝ST-2GLN染料具有良好的脱除效果,室温下,1 g/L的LDH和0.5 g/L的LDO对浓度为100 mg/L的染料的脱色率分别达到96.11%和98.58%。pH值是影响吸附能力的关键因素,吸附剂对溶液pH值有一定缓冲作用。LDH及LDO对活性深蓝ST-2GLN吸附结果均符合Langmuir吸附等温式。饱和吸附后的LDH用高温热解法再生,再生产物吸附性能良好,随再生次数增多,脱色率下降。     

铁锰氧化物/硅藻土复合物的制备及其对磷的吸附性能研究

采用氧化还原共沉淀法制备铁锰氧化物/硅藻土复合物,考察原料配比、反应温度、焙烧温度及溶液pH值、离子强度对该复合物吸附磷性能的影响,同时开展吸附等温线、XRD和IR等分析。结果表明,2. 5 g硅藻土与1. 0 mmol锰、3. 0 mmol二价铁、3. 0 mmol三价铁制备的复合物在20℃、pH值为6时对磷的吸附量为10. 84 mg/g,较硅藻土提高约3. 6倍;沉淀反应温度对复合物吸附性能影响很小,焙烧温度400～500℃有利于复合物对磷的吸附;吸附量随溶液pH值的增大而减小,pH值较低时吸附作用主要是静电吸引和内层络合,pH值较高时减弱的静电吸引和内层络合与有利于吸附的内层络合共吸附综合作用,表现为吸附量减小;吸附等温线符合Langmuir方程,饱和吸附量34～37 mg/g,与D-R方程、R-P方程有较好相关性,平均吸附能9. 9～11. 3 kJ/mol,复合物具有微孔结构,有单层也有多层吸附。     

羟基磷灰石吸附水溶液中Cd~(2 )的影响因素的研究

对羟基磷灰石 (Hap)固定水溶性Cd2 的影响因素进行了较为系统的实验研究。实验表明 :去除率与Cd2 初始浓度呈负相关 ,在Cd2 初始浓度 <10mg/L时 ,与作用时间、pH值、Hap用量呈正相关 ,温度对去除率的影响较小。通过正交实验确定了最佳吸附条件 :Hap用量为 5g/L ,pH值为 6 ,作用时间 5min。     

天然蛇纹石吸附Sb(V)的影响因素及机理分析

以焦锑酸钾(KSb(OH)_6)为Sb(V)锑源,采用XRD,XRF,FTIR对蛇纹石进行表征。探讨了不同吸附时间、Sb(V)初始浓度、初始pH、温度条件下蛇纹石吸附除Sb(V)的效果。结果表明:在动力吸附模型中,Elovich模型和假二级动力学模型对蛇纹石处理Sb(V)的拟合效果均较好,吸附过程为由化学吸附控制的非均相扩散,由假二级动力学模型可知理论最大吸附量为2.82×10~(-3);在等温吸附模型中,Langmuir模型拟合效果稍优于Freundlich模型,理论最大吸附量可达8.90×10~(-3);在广泛pH范围内,吸附量随着初始pH的降低而增加,初始pH值在1.9～3.6范围内时,吸附量迅速从6.66×10~(-3)减少至2.97×10~(-3),初始pH值大于3.6,吸附量随pH值增加而减少的幅度变小;蛇纹石对Sb(V)的吸附去除量随温度的升高而增大,最大为5.25×10~(-3)。蛇纹石Sb(V)的吸附为化学吸附;高零电点使蛇纹石在广泛pH值范围内可被质子化,Sb(OH_6)~-与质子化的镁氧(氢氧)八面体端面形成配合物。     

利用13X沸石分子筛净化含Pb~(2+)废水的实验研究

采用静态间歇法 ,实验研究了含Pb2 +废水的 pH值及吸附时间对 13X沸石分子筛吸附Pb2 +性能的影响 ,得出了最佳去除效果的优化条件为 :废水的 pH值接近中性 ,吸附时间 10min。通过吸附实验 ,确定了在Pb2 +初始浓度为 2 0mg/L的条件下 ,13X沸石对Pb2 +的吸附量为 2 1 4 2mg/g ,即每克沸石净化含Pb2 +废水的最大体积量约为 75 0mL。解析实验表明 ,加入沉淀剂 ,浓缩洗脱液中的Pb2 +即以PbS的形式生成沉淀 ,为回收金属铅提供了可能 ;13X沸石在循环使用 5次的条件下 ,对废水中Pb2 +的吸附率仍高达 98% ,重复使用性能良好。经处理后的净化水中Pb2 +的浓度小于 0 4mg/L ,显著低于国家废水排放标准GB8978 88的指标 ( 1 0mg/L)。 13X沸石对Pb2 +的主要吸附形式是离子交换和表面络合反应。     

鱼腥藻对某些金属离子的吸附效应研究（Ⅰ）

初步探讨了鱼腥藻对Mn~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)的生物吸附特性;研究了金属离子浓度与溶液pH值对吸附行为的影响;展示了某些藻类在分离富集中的应用前景。     

Retention mechanisms for toxic cations using artificial confinement barriers of clay-cement mixtures

Artificial linings for the confinement of toxic wastes are often made of clay-cement mixtures, which sometimes contain other powdery substances, such as carbonates. These mixtures are characterized by: (1) high alkaline contents; and (2) strong adsorption capacities, due to the high specific surface of the clay and the artificial silico-aluminous components.

The migration of toxic cations normally occurs in acidic solutions. When they come in contact with the clay-cement mixture, the alkaline content of these solutions is progressively activated. The reactions which occur are related to the acid-base neutralization reaction.

The sorption of Pb²⁺ on a clay-cement mixture was studied using the batch equilibrium technique and percolation tests. The change in the retention capacity with increasing pH and the amount of Pb²⁺ added is similar in both cases. Pb²⁺ is entirely retained at pH> 7 and this can be attributed to precipitation as hydroxides or hydroxycarbonates. When the alkaline content of the mixture is neutralized, the pH of the solution lowers progressively and the clay-cement mixtures, especially the cement-rich mixture, exhibited stoichiometric uptake of Pb²⁺ and release of Ca²⁺, suggesting the formation of lead silicate.     

重金属污染土壤修复的Pb2+钝化产物稳定性

自然状态下土壤中重金属元素是否稳定存在是重金属污染固化修复技术中的核心问题。本文以常见重金属离子Pb²⁺为例,分析土壤中重金属离子与常见离子基团结合的稳定性。将第一性原理应用于Pb的存在形态和稳定性的分析,计算了PbCO₃、PbSO₄、PbCl₂、Pb₃（PO₄）₂、PbAl₂O₄和Pb₃Fe₂（PO₄）₄的自由能、能带和态密度。首先推断Pb²⁺和CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-、PO₄^3-等土壤中常见阴离子的结合稳定性,再判断加入金属阳离子Al³⁺和Fe³⁺对体系稳定性的影响。结果表明：铅化合物自由能从高到低趋势为PbCl₂、PbAl₂O₄、PbCO₃、PbSO₄、Pb₃（PO₄）₂、Pb₃Fe₂（PO₄）₄,其相应的结构稳定性顺序从大到小为Pb₃Fe₂（PO₄）₄、Pb₃（PO₄）₂、PbSO₄、PbCO₃、PbAl₂O₄、PbCl₂。通过对能带和态密度的分析,首先确定了SO₄^2-和PO₄^3-的引入能够增强含Pb体系的稳定性,进一步加入金属阳离子Fe³⁺会使体系更稳定。推测SO₄^2-、PO₄^3-为治理Pb²⁺污染合适的官能团,应选择容易释放SO₄^2-、PO₄^3-的物质作为合适的钝化剂。在实际应用中可选择磷酸二氢钠、无水硫酸钠、脱硫石膏等作为钝化剂。     

河北省任丘市浅层地下水化学特征及形成机制

浅层地下水是任丘市重要的水资源之一,为研究其水化学特征及其形成机制,本文在实地调查取样分析化验的基础上,以水文地球化学理论为指导,借助多元数理统计的方法,从多个角度揭示了研究区浅层地下水的形成演化过程:①通过离散分析,认为研究区各主要离子变异系数较大,说明研究区浅层地下水受人为影响明显,水化学特征复杂.②通过相关分析,...     

黄河口凹陷H-1构造沙河街组混积岩储层控制因素

黄河口凹陷H-1构造位于渤南低凸起南侧,其主力储层为一套典型的混积岩。通过对H-1构造混积岩储层特征及白云岩成因的分析,认为H-1构造沙河街组混积 岩储层储集空间受控于沉积时期的古地理背景、古水质条件与后期的白云岩化程度。古地理背景与古水质条件是混积岩发育的基础,研究区位于扇三角洲前缘侧翼,受到陆源淡水供给与半封闭的微咸水 -半咸水湖水的双重影响,发育了由陆源碎屑与生物碎屑滩构成的混积岩。后期白云岩化作用是改善储层的关键因素,等摩尔交代对渗透率的提高以及白云岩化作用引发的选择性溶蚀,对储层物性的改 善有很大的影响。混积岩储集性能差异较大,当物源供给的淡水影响较大时,混积岩中碳酸盐以方解石为主,储层较致密;当咸化湖水影响较大时,混积岩中碳酸盐主要为白云石,储层的溶蚀孔隙较发 育。化石碎片的背散射图片清晰地证实了混积岩中的白云石是由方解石转化而成。通过对古生物、粘土矿物、古地理背景等资料的分析,认为在伊蒙混层向伊利石的转化过程中产生的Mg离子是研究区沙 河街组白云岩化作用所需离子的来源之一,亚热带气候条件下半封闭的微咸水-半咸水环境有利于钙质的沉积和Mg离子的富集,可为混积岩的白云岩化提供物质基础。研究黄河口凹陷古近系混积岩储层控 制因素及优质储层发育规律,对该区中深层油气勘探具有积极意义和参考价值。     

Pyrolyse de complexes organo-métalliques formés entre un matériau organique actuel d''origine algaire et divers cations métalliques divalents (UO2, Cu, Pb, Ni, Mn, Zn et Co

The thermal decomposition of complexes formed by reactions of various divalent cations (UO₂²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺ and Co²⁺) with a Recent sedimentary organic matter of algal origin has been studied by thermogravimetric analyses carried out under an inert atmosphere. Results of these experiments show that metals fixed by the organic matter delay the beginning of the decomposition of that latter one. The importance of this retardating effect depends on: (1) the nature of the metal (Mn > Pb > Ni > Co > Zn > U > Cu > pure organic matter); and, to a lesser degree, (2) its content in the tested complex.

Chromatographic analyses of gases (H₂O, CO₂, light hydrocarbons) produced during the experiments show that carbon dioxide is the main decomposition product of the complexes. As a matter of fact, carbon dioxide is formed all along the thermal decomposition of the organic matter. For the uranium-containing complex, a sudden emission of CO₂ may be related to the reduction of this metal which passes from oxidation state VI to IV during the pyrolysis.

These observations support the hypothesis that metals associated with sedimentary organic complexes may affect their diagenetic evolution.

Résumé

La décomposition thermique de composés formés par réaction de différents cations divalents (UO²⁺₂, Cu²⁺, Pb²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Co²⁺) avec une matière sédimentaire actuelle d'origine algaire a été suivie par analyse thermogravimétrique, en opérant à atmosphère inerte. les résultats de ces expériences montrent que les métaux associés à la matière organique retardent le début de la décomposition de celle-ci. Cet effect retardateur dépend: (1) de la nature du métal étudié (Mn > Pb > Ni > Co > Zn > U > Cu); et dans une moindre mesure, (2) de la teneur de celui-ci dans le produit considéré.

L'analyse chromatographique des principaux composés gazeux (CO₂, H₂O, hydrocarbures légers) émis durant les expériences, montre que l'anhydride carbonique est un produit majeur de la décomposition des échantillons étudiés. En effet, contrairement aux autres composés analysés, le CO₂ est émis durant toute la durée de la pyrolyse de la matière organique. Les courbes d'émission du CO₂ obtenues à partir des complexes contenant de l'U montrent un dégagement soudain de CO₂ qui est peut-être à relier à la réduction du métal qui passe de l'état d'oxydation VI à IV au cours de la pyrolyse.

Ces observations appuient l'hypothèse selon laquelle des métaux associés à des matériaux organiques sédimentaires pourraient influer sur les transformations subies par ceux-ci au cours de leur évolution diagénétique.     

阴离子捕获剂及其在污染防治与环境修复领域中的应用

综述了阴离子捕获剂的结构、性能、制备与表征方法、吸附专属性及其在环境修复方面的应用。阴离子捕获剂是一种具有层状结构的阴离子粘土，由于其特殊的结构和性能，可通过层间阴离子交换、层状结构重建等机制来吸附环境中的阴离子，从而清除环境中的污染物。大量研究表明。阴离子捕获剂对环境中以络阴离子形式存在的重金属污染物有很强的吸附能力，并能有效吸附水体中的N、P、As、Se和放射性元素。此外，阴离子捕获剂还能吸附有机污染物，如农药、酚类化合物、洗涤剂和腐殖质等。从环境中除去不同类型的有毒有害组分。需使用不同类型的阴离子捕获剂。其吸附能力主要由捕获剂本身的特点和外部理化条件所决定。阴离子捕获剂的研究已成为当前环境保护工程和技术研究的一个新热点。     

喀斯特区域的水化学不稳定性——以黔中地区为例

黔中地区是岩溶作用发育的喀斯特区域.1993年秋和1994年春末采自该地区不同类型水样的水化学分析表明:碳酸盐岩裂隙泉水呈中偏碱性,为[C]Ca-Ⅱ型;秋季离子总量、HCO₃-及Ca2+浓度大于春季.裂隙泉水流经地表一定距离后,HCO₃-降低,pH及SO₄2-、Cl-、K+、Na+明显增高.黄果树的天星桥、水帘洞及落水潭三个部位河水的SO₄2-、Na+以及Fe3+、NO₃-等浓度的季节性变化也更加明显.春季因瀑布暴气,CO₂的逸出,钙华生成更强烈一些.红枫湖作为喀斯特区域地表水的汇集地,HCO₃-与SO₄2-的当量比值仅2.1～2.4;Ca2+与Mg2+比值上升为2.4～4.2,Cl-浓度较碳酸盐岩裂隙泉水增高1倍;Na+浓度增高一个数量级.说明流域内地表土层溶蚀及人为污染影响的增强.土层孔隙水属强矿化水,而湖水呈现过渡特征.碳酸盐沉淀作用、硫酸盐矿化作用及固氮氨化作用,导致水质组成的显着差异.     

南伊沟水体水化学及氢氧同位素特征分析

南伊沟是林芝地区重要水源涵养区,研究南伊沟水体水化学和氢氧同位素特征,揭示“三水转化”规律,对提高林芝地区水体水文地球化学研究程度,支撑当地林水关系研究,服务高原地区水生态保护具有重要意义。运用水化学和氢氧同位素分析方法,分析了地区水化学特征、水岩作用情况和水循环特征。结果表明：南伊沟水体为极低矿化度淡水,地表水水化学类型为HCO₃-Ca·Mg型和SO₄·HCO₃-Ca·Mg型,地下水水化学类型为HCO₃-Ca·Na型;地表水和地下水的水化学离子成分主要受岩石风化控制,离子来源主要受碳酸盐岩溶解和硅酸盐岩风化影响,地表水中Na⁺、K⁺、Cl^-主要来源于盐岩溶解,同时还受降雨影响,地表水和地下水中Ca²⁺、Mg²⁺主要来源于碳酸盐岩矿物溶解;地下水和地表水水岩作用较弱,对比上游雅鲁藏布江和拉萨河地表水,大部分δ¹⁸O、δD值具有明显的高度效应和大陆效应;南伊沟枯水年内强烈...     

额尔齐斯河源春季水化学及稳定同位素特征研究

基于2018年4月额尔齐斯河源至富蕴段的河水样品, 综合运用Gibbs图、 Piper三线图、 相关矩阵分析等方法对河水中主要的化学离子、 pH值、 电导率、 TDS和氢、 氧稳定同位素等物理化学指标进行了分析。结果表明： 额尔齐斯河源春季河水呈弱碱性, TDS平均值为72.02 mg·L^-1, 整体属于低矿化度水。河水中主要离子浓度序列为HCO₃^- > SO₄^2- > Ca²⁺ > Na⁺ > Cl^- > NO₃^- > Mg²⁺ > K⁺, 其中HCO₃^-、 SO₄^2-和Ca²⁺是最主要的阴阳离子。水化学类型从库依尔特河的HCO₃^--Ca²⁺型转变为额尔齐斯河富蕴段的（HCO₃^-, SO₄^2-）-Ca²⁺型。从源区至富蕴段各离子含量整体呈增大趋势, 但其增加过程受到复杂因素的影响而出现差异。河水离子主要受水-岩风化作用控制, 且以碳酸盐岩（石灰岩、 白云岩）为主的风化水解是离子的主要来源, 其次是长石类矿物的风化, 还包括下游人类活动的离子输入等。δD和δ¹⁸O沿程逐渐增大, 在下游出现了富集现象。     

Evidence of Microbial Activity in the Formation of Manganese Wads at the Asahidake Hot Spring in Hokkaido, Japan

Abstract. Mt. Asahidake is an active volcano, with more than 90 active wells, in the Daisetsu volcanic group located in central Hokkaido, Japan. Wells along the Yukomanbetsu-sawa River showed high manganese concentrations and associated manganese deposits. These deposits consist of manganese oxides, and the concentration of iron is very low except for one sample collected from the upper reach of the river. Most of the wet samples showed basal diffraction characteristic of todorokite (9.6 Å). Cultivation tests showed that microorganisms were responsible for the oxidation of dissolved Mn²⁺ in the Asahidake hot spring. The dissolved Mn²⁺ concentration in the sterilized hot spring water was unchanged after four days, whereas the Mn²⁺ concentration in the sterilized hot spring water with a small amount of fresh manganese wad was decreased to zero after three days, and manganese oxide formed. This result implies that the activity of microorganism oxidizes dissolved Mn²⁺ and forms manganese oxide at the Asahidake manganese deposits. In addition to Komanoyu hot spring and Yunotaki Falls, this is the third report of microbial activity forming considerable deposits of manganese oxides in hot spring waters.