矿山环境土壤重金属污染潜在生态风险评价模型探讨

Weeks(2005)提出有关土壤污染的生态风险“层叠式 (Tiered approach)”评价框架,有关各层次的评价技术是当前环境科学研究的热点。针对矿山环境土壤重金属污染生态风险特征,提出矿山环境土壤重金属污染潜在生态风险评价模型,属于Tire 1层次评价模型。根据矿山环境土壤重金属污染生态风险特征,遵循生态风险评价中的熵原理和证据权重原则,用土壤中重金属的浓度风险表征污染指数（Cⁱ_f）;以其环境生物可利用性表征毒性响应系数（Tⁱ_b）,以对污染指数进行修正;以重金属元素的生物毒性响应因子（T^i_e）为权重,提出矿山环境土壤重金属污染潜在生态风险评价模型：RI=∑^m_i=1Er_i其中,E^r_i= Tⁱ_e×Tⁱ_b×Cⁱ_f;RI表示土壤中多种重金属潜在生态风险指数;E^r_i为元素i的潜在风险因子;Cⁱ_f=Cⁱ/Cⁱ_o ,Cⁱ为土壤中重金属浓度实测值,Cⁱ_o为计算所需要的参照值。Tⁱ_b=（Rⁱ_b/ Pⁱ_b）1/2,Rⁱ_b为样品中某元素生物可利用相态占总含量的百分比,Pⁱ_b为参照土壤的相应比值。     

利用化学方法消除氯干扰的土壤中有机碳测定方法

在高锰酸钾外加热法测试土壤中有机碳的过程中,常遇到高含量氯离子对测试结果的正干扰,为解决此问题,本文提出了利用化学方法消除较高含量氯离子对测定土壤有机碳的干扰消除方法。在称取样品时,加入0. 15 g硫酸汞,消除样品中氯的干扰,通过对部分国家土壤、水系沉积物标准样品的分析测试,验证其方法准确度良好,方法的精密度为:5. 83%,可满足地质行业相关标准要求。     

贵阳市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

以贵阳市区土壤为对象,研究不同功能区土壤中重金属(Cu、Pb、Zn、Cr和Cd)污染的特征,采用Hakanson潜在生态危害指数法评价了土壤中重金属的潜在生态危害。结果表明,贵阳市城区土壤重金属含量差异较大,变化幅度均高于35%。产生潜在生态危害的重金属主要是Cd,已达到中度生态危害水平,Cu、Pb、Zn、Cr显示轻度生态危害水平。贵阳市潜在生态危害综合指数(RI=90.86),表明土壤重金属污染达轻度生态危害。不同功能区潜在生态危害程度的顺序依次是工业区>公园>交通区>郊区耕地>居民区。     

矿床成矿系列综合信息预测理论方法及其应用

矿产资源是人类生存发展的物质基础。迄今我国科学家已经发现173个矿种, 形成了大量的地质资料与科研成果。本文在全国潜力评价工作的基础上, 总结形成了矿床成矿系列综合信息预测理论方法体系, 该体系以矿床成矿系列、成矿分析、综合信息矿产预测理论为基础, 以区域综合信息编图、综合信息预测模型构建及矿产资源定量预测为主要内容, 通过构建地质空间数据库、圈定矿预测类型和工作区、编制专题预测底图-综合信息预测要素图、建立综合信息预测模型, 进而进行矿产资源的定位-定量预测, 开展矿产资源的潜力评价研究。最后本文以熊耳山金矿为例, 运用该理论方法开展区域矿产资源定量预测, 为矿产资源预测提供参考意义。     

天然水镁石纤维的化学松解技术

研究了不同表面活性剂对不同等级水镁石纤维的松解效果，通过对纤维悬浮液叩解度、粘度、纤维表面Zeta电位、纤维混凝土强度等的研究，并经扫描电镜分析，证明了化学松解工艺对水镁石纤维具有较好地劈分作用。表面活性剂种类及用量对纤维的叩解度、纤维的表面电位、悬浮液粘度均有影响，对不同等级纤维的影响有差异。随表面活性剂用量增加，纤维的叩解度、纤维表面的负电荷量、悬浮液的粘度一般均呈增加趋势。经过化学分散试验，水镁石纤维得到了较好松解，纤维直径由微米级下降至纳米级。将水镁石纤维应用于混凝土，抗折强度随纤维叩解度的增加而提高，说明纤维的化学分散有利于纤维对混凝土增强作用的发挥。     

反求弥散度的一种数值解法

介绍了一种利用溶质在潜水中的运移反求水质污染弥散度的数值解法。采用最优化技术寻优求参和隐式有限差分方法求解数学模型,并给出应用该方法对山东省小清河湖滨弥散试验场潜水纵向弥散度和计算实例。     

锑矿石化学物相分析方法选择性分离条件验证及准确度评估

目前我国矿石化学物相分析方法,除少数方法具有较广泛的适应性外,多数方法均是针对某一具体矿区的样品而制定,在实际应用中无法确认分析结果的准确性和选择性分离流程的适应范围。验证化学物相分析方法的选择性分离流程及方法准确度是该领域必须解决的问题。本文以我国具有代表性的锑矿类型——单锑硫化矿为研究对象,通过岩矿鉴定确定锑的主要矿物相,从试验样品中挑选验证选择分离条件所需的单矿物,在无法获得锑华单矿物的情况下,通过价态分析确定了锑华与锑酸盐混合物中锑华的比例,并通过系列单矿物选择分离对比条件试验和X射线衍射分析,确定了锑华、辉锑矿和锑酸盐等锑物相的选择性分离条件。结果表明:对于硫化锑含量大于35%的样品,锑硫化相的选择浸出时间从传统的30 min调整为40 min,硫化锑的浸出率提高了4%~6%,硫化锑相对于锑酸盐的串相率降低了45%~70%,硫化锑相浸出完全,提高了硫化锑和黄锑矿相分析的准确度。该方法适用于不同地区、不同类型(氧化矿、硫化矿)锑矿石样品的锑化学物相分析。     

海相烃源岩二次生烃潜力定量评价新方法

烃源岩二次生烃的演化过程是残余干酪根热解演化与残留油热裂解转化两个既相互联系又完全不同的物理化学反应过程的叠加。本文利用自制高压釜热压生烃模拟实验装置,采取分阶段连续递进模拟实验方式,以海相烃源岩样品为例分别评价了残余干酪根的生烃潜力与残留可溶有机质转化油气潜力,建立了一套不同起始与终止成熟度海相烃源岩二次生烃潜力的定量评价方法,并首次明确提出了干酪根生油指数KIo、干酪根生气指数KIg、干酪根生烃指数KIh等评价烃源岩生烃潜力的参数,弥补了ROCK EVAL热解评价方法无法分别评价烃源岩在不同生烃演化阶段所生成的“油”或“烃气”潜力的不足。     

区域地球化学定量预测方法技术在矿产资源潜力评价中的应用

为科学评估我国重要矿产资源的潜力,本文首先客观地分析了当前矿产资源预测领域的现状,回顾并评述了三种地球化学定量预测方法(丰度法、面金属量法和地球化学块体法).其次通过整理、吸纳前人研究成果,在GIS技术平台上集成了以基础地质、成岩成矿机制、理论地球化学和勘查地球化学为一体的研究思路,概要论述了在III级成矿带中开展地质、地球化学找矿模型建立、地球化学定量预测区优选和资源量估算的方法技术.最后总结了地球化学定量预测的几点认识和探索了进一步发展的方向.     

福建省矿产资源潜力的地球化学预测

利用区域化探归面（水系沉积物测量）资料，使用区域浓度克拉克值及变化系数两个参数，对福建省32种元素的资源潜力进行了排序，认为在目前国家的导向矿种中，福建省的资源潜力依次为锌－银－铅－锡－金－铜－钼。同时根据谢学锦院士提出的地球化学块体学块体的理论和方法，预测了政和Au地球化学块体、龙岩中甲Cu地球化学块体、大田Pb地球化学块体的资源潜力，分别为金430吨、铜625万吨、铅408万吨。初步探讨了成矿系统的元素分带及地球化学模式研究的意义和方法，认为这项研究对上述地区的打矿突破具有重要作用。     

A Hazard Assessment Method for Potential Earthquake-Induced Landslides – A Case Study in Huaxian County, Shaanxi Province

The hazard assessment of potential earthquake-induced landslides is an important aspect of the study of earthquake-induced landslides. In this study, we assessed the hazard of potential earthquake-induced landslides in Huaxian County with a new hazard assessment method. This method is based on probabilistic seismic hazard analysis and the Newmark cumulative displacement assessment model. The model considers a comprehensive suite of information, including the seismic activities and engineering geological conditions in the study area, and simulates the uncertainty of the intensity parameters of the engineering geological rock groups using the Monte Carlo method. Unlike previous assessment studies on ground motions with a given exceedance probability level, the hazard of earthquake-induced landslides obtained by the method presented in this study allows for the possibility of earthquake-induced landslides in different parts of the study area in the future. The assessment of the hazard of earthquake-induced landslides in this study showed good agreement with the historical distribution of earthquake-induced landslides. This indicates that the assessment properly reflects the macroscopic rules for the development of earthquake-induced landslides in the study area, and can provide a reference framework for the management of the risk of earthquake-induced landslides and land planning.     

基于模糊综合评判方法的辽河流域土壤养分分级与特征

选取土壤中有机质、N、P、K2O、B、Cu、TFe、Mn、Mo、Se、Zn等11种组分为评价指标，以“土壤养分元素丰缺分级标准”和“辽宁省土壤微量元素评价分级”为标准，按照元素指标在农业生产中的重要性，分别赋予不同的权重，使用模糊综合评判方法计算出辽河流域土壤营养状况分级。通过土壤营养状况分级，使土壤整体营养特征更加明晰，矛盾更加突出，为农业规划和因地施肥提供了基础的土壤地球化学资料。     

灰色综合指数评价法在商丘水环境评价中的应用

传统的评价方法虽然在一定程度上对水环境质量状况进行评价,由于水环境自身的复杂性、不确定性、模糊性等因素,评价的结果有时并不能真实反映水体污染的程度。应用已定义的关联离散度作为评价测度,并将经典综合指数法引入到灰色识别模型对商丘水环境质量进行评价。结果表明,灰色综合指数评价法更能准确判定水环境的归属。     

Assessment of Sulfate Concentrations in Water Used During Chemical Stabilization and Its Potential Impact on Sulfate Induced Heave

The occurrence of sulfate-induced heave of roadways that were chemically stabilized with either lime or cement can require expensive road repairs. Previous research attributed the heave to the formation of an expansive mineral named ettringite. However, not all chemically stabilized soils will exhibit heave. The overall goal of this research was to determine if the sulfate concentration in water can contribute to, or even cause, sulfate induced heave. Two soils, one with a soluble sulfate level below 3000 mg/kg and one with >8000 mg/kg sulfate, were stabilized with either lime or cement and subjected to a capillary soak with distilled water or saturated sulfate water. The low sulfate soils did not swell above the accepted limit of 1.5 %. The high sulfate soils swelled significantly (p < 0.05) above accepted level regardless of the stabilizer used. Overall, stabilized soils subjected to a capillary soak with saturated sulfate water swelled more than soils soaked with distilled water. The results found in this study demonstrated that cement will increase the axial load capacity of the soil, but the soil will still have the potential to heave excessively if sulfate and aluminum are present above the stoichiometric requirements to from ettringite.     

全国重要矿产资源潜力评价一些基本预测理论方法的进展

全国25种重要矿产资源潜力评价工作是迄今为止投入最多的矿产预测评价工作,采用的技术方法是基于矿床模型的综合地质信息预测方法。预测工作针对矿产预测的基本问题,如地质工作的不平衡性、三维预测、定量预测与定性预测结合、地物化遥综合预测等问题进行有益探索,提出了新的解决方案。以矿产预测类型为纲,开展建造构造编图,将建造与成矿环境结合;通过矿产预测类型的成矿模式、预测要素研究构建定量预测模型;通过成矿地质体地质参数法预测实现二维到三维的定量预测。     

基于网格单元的总合式和非总合式结合的区域矿产资源潜力评价方法

区域矿产资源潜力有总合式评价和非总合式评价两大类方法.总合式评价方法简便易行,可以得到一个区域的资源潜力总量的估计,但是没有其在区域中的空间位置信息,区域矿产资源潜力评价早期主要是用总合式评价方法.随着资料数据的积累,特别是计算机和GIS技术的应用,能给出空间位置信息的非总合式评价越来越多的用于区域矿产资源潜力评价.非总合式评价主要把区域划分成同形等大的单元,在圈定成矿远景区单元基础上,用类比方法对成矿远景区单元进行矿产资源潜力数量预测评价.总合式矿产资源潜力评价是区域矿产资源潜力评价的主要方法,可以对区域内潜在的矿产资源量进行预测,但是只有一个总量,没有区域内矿产资源空间分布信息,不能结合各局部空间具体情况进行各种环境经济社会评价,因此需要将其预测的资源量空间定位化.非总合式矿产资源潜力评价虽然能够定位,但因其是用控制单元的探明资源量进行类比外推,所以无法对已知矿产资源量的单元内潜在的矿产资源量进行预测.提出了用基于网格单元的总合式和非总合式方法结合的矿产资源潜力评价方法,解决了总合式方法单元资源量预测值的空间定位和分配问题.并且以云南铅锌矿为例进行了计算,既得到了总量也得到了其空间分布量,修正了非总合式预测方法的不足,特别适用于对矿产资源进行环境、经济、社会等评价或者联合评价.以云南铅锌矿产资源潜力评价为实例进行了应用,得到初步结果.      

冻土位移的散斑照相测量

针对冻土受力变形的特性，给出了白光散斑照相，激光散射照相和激光显微散照相技术相结合测量冻土位移的方法，分析讨论了各种散斑照相的测量范围，对冻土弹性变形范围内的位移测量实验表明，这是一种有效的测量手段。     

Theory of and Method for Nontraditional Mining Assessment

NONTRADITIONAL MINING ASSESSMENT THEORYNontraditional Mineral ResourcesNontraditional mineral resources refers to the potentialmineral resources that are ignored,undiscovered and unuti-lized under present technical,economic and environmentalconditions. This research scope can be listed as follows:(1)Nontraditional mineral resources refer to new types,newdepths,new scopes,new techniques and new utilization. (2 )Nontraditional theories and methods include new theories,new technol…     

Geotechnical Evaluation of Reddish Brown Tropical Soils

Laboratory investigations were carried out on reddish brown tropical soils from Moniya, Ibadan Southwestern Nigeria to determine the basic unconfined compressive strength of the soil samples which is an important factor to be considered when considering materials as liners in waste containment structure. Clay mineralogy, major element geochemical analyses were carried out by means of X-ray diffractometry and X-ray fluorescence spectrometry respectively. The engineering tests such as sieve size analyses, Atterberg limits, natural moisture contents, specific gravity and compaction using four different compactive efforts namely reduced proctor, standard proctor, West African standard and modified proctor. The tests were carried out in line with the procedures of the British standard 1377 of 1990 and Head of 1992. The soils were found to contain kaolinite as the major minerals with some mixtures of smectite, muscovite, halloysite, quartzite, biotite and aluminium phosphate. Values of the unconfined compressive strength obtained within 12.5 and 22.5% moulding water contents equal to or greater than 200 kN/m² which is the minimum acceptable value required for containment facilities. The maximum dry density, Mg/m³ ranged between 1.68 and 1.98 while Optimum moisture content, % ranged between 12.3 and 21.2. Hence, unconfined compressive strength values were found to be greater than 200 kN/m² at dry unit weight of 16.20 kN/m³ especially when WAS and modified proctor compactive efforts were used which met the minimum required unconfined compressive strength of 200 kN/m² for hydraulic barriers in waste containment facilities.     

位场向下延拓的导数迭代法

针对向下延拓的不适定问题,提出了一种新的位场向下延拓方法-导数迭代法。从位场垂向一阶导数的定义出发,将观测面和向上延拓、向下延拓同等高度平面上的位场值近似联系起来,采用迭代法进行逐次逼近,推导出空间域位场向下延拓的导数迭代法的递推公式。考虑到空间域向上延拓积分方程实现的复杂性,对递推公式进行快速傅里叶变换,整理得到波数域中的导数迭代公式,同时证明了该方法的收敛性。模型检验和实例分析均表明迭代法相对直接FFT法具有稳定性强和下延深度大的优点。