海水中磷酸盐在固体粒子上阴离子交换作用 海水中磷酸盐-固体粒子相互作用的台阶型等温线

通过研究氯化钠溶液中磷酸盐在４种固体粒子上的交换等温线及钙对上述交换等温线的影响，发现磷酸盐液－固界面作用的台阶型等温线，可用分级离子／配位子交换等温式定量描述，钙能够促进磷酸盐在针铁矿和δ－氧化锰上的交换作用，其机理是交换在固体粒子上的钙再结合溶液中的磷酸盐，形成表面无机三元络合物。     

海水中磷酸盐在固体粒子上阴离子交换作用──海水中磷酸盐-固体粒子相互作用的V形交换率-pH曲线

于1990年2月在青岛鲁迅公园采得海水样品；1989年5月在南京采得伊利石样品，在苏州采得高岭石样品；1990年3月实验室合成针铁矿和δ－MnO2样品。用振荡平衡实验、离心分离方法和光度分析方法测定3种电解质溶液（NaCL溶液、NaCl－ChCl2～溶液和海水）中磷酸盐在上述4种固体粒子上的交换率一PH曲线。测定结果表明，海水中磷酸盐在固体粒子上的交换率-PH曲线为V形，并建立阴离子液一固界面作用的交换率-PH公式；半定量地讨论V形交换率-PH曲线的形成机理，酸性溶液中，海水中腐殖酸和硫酸盐与磷酸盐竞争固体粒子上的作用点位，降低磷酸盐的液一固界面作用；碱性溶液中磷酸盐通过钙（Ⅱ）与固体粒子形成三元表面络合物，钙（Ⅱ）促进磷酸盐的液一固界面作用。海水中的钙（Ⅱ）、腐殖酸和硫酸盐是影响磷酸盐液一固界面作用的主要组分，酸性溶液中腐殖酸和硫酸盐降低磷酸盐在固体粒子上的交换作用，碱性溶液中钙（Ⅱ）会增加磷酸盐在固体粒子上的交换作用。     

海水中磷酸盐在固体粒子上阴离子交换作用──海水中磷酸盐-固体粒子相互作用的V形交换率-pH曲线

于１９９０年２月在青岛鲁迅公园采得海水样品；１８９年５月在南京采得伊利石样品，在苏州有得高岭石样品；１９９０年３月实验室合成针铁矿和δ－ＭｎＯ３样品。用振荡平衡实验、离心分离方法和光度分析方法测定３种电溶液（ＮａＣｌ溶液、ＮａＣｌ－ＣａＣｌ２溶液和海水）中酸盐在上述４种固体粒子上的交换率－ＰＨ曲线。测定结果表明，海水中磷酸盐在固体粒子上的交换率－ＰＨ曲线为Ｖ形，并建立阴离了液－固界面作用的交换率－     

海水中液－固界面上负离子分级交换吸附的研究 Ⅱ.交换吸附等温线和新的N－型曲线

本文研究了海水中钼（Ⅵ）与粘土矿物（高岭石、蒙脱石）、水合氧化铁（赤铁矿、无定形氧化铁）和水合氧化锰（水锰矿、δ－ＭｎＯ＿２）相互作用等温线，钼（Ⅵ）－粘土矿物体系所得是一种具有极大值的Ｎ－型等温线，钼（Ⅵ）－水合氧化物体系所得是具有一个拐点和两个台阶的＂台阶型＂等温线。这两类等温线在负离子交换吸附文献上均尚未见报道。Ｎ－型等温线的产生是因溶液中钼（Ⅵ）的复杂存在形式和负离子交换机理复合作用的结果。＂台阶型＂等温线的形成则是氧化物表面存在着几类能量不同的羟基分级交换吸附的结果。     

海水中液-固界面的台阶型动力学曲线

对海水中Zn（Ⅱ）,Ca（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）与高岭石、伊利石和蒙脱石等粘土矿物;无定形水合氧化铁、α-FeOOH等铁的水合氧化物; δ-MaO₂, γ-MnOOH,水锰矿等锰的水合氧化物等30个左右实验体系的液-固界面台阶型动力学曲线进行了系统的实验测定和全面的条件研究。在实验测定上提出两种方法、互为校核。对动力学曲线之台阶的消长和变化规律作了系统研究,确定主要影响因素是:金属离子初始浓度、固体交换剂量、体系的pH值和温度,以及搅拌速度等。     

海水中液-固界面的台阶型动力学曲线 Ⅰ.动力学曲线之台阶的消长和变化规律

对海水中Zn(Ⅱ),Ca(Ⅱ),Cd(Ⅱ)与高岭石、伊利石和蒙脱石等粘土矿物;无定形水合氧化铁、α-FeOOH等铁的水合氧化物;δ-MaO_2,γ-MnOOH,水锰矿等锰的水合氧化物等30个左右实验体系的液-固界面台阶型动力学曲线进行了系统的实验测定和全面的条件研究。在实验测定上提出两种方法、互为校核。对动力学曲线之台阶的消长和变化规律作了系统研究,确定主要影响因素是:金属离子初始浓度、固体交换剂量、体系的pH值和温度,以及搅拌速度等。     

海水中液－固界面上负离子分级交换吸附的研究 Ⅱ.交换吸附等温线和新的N－型曲线

本文研究了海水中钼(Ⅵ)与粘土矿物(高岭石、蒙脱石)、水合氧化铁(赤铁矿、无定形氧化铁)和水合氧化锰(水锰矿、δ-MnO₂)相互作用等温线,钼(Ⅵ)-粘土矿物体系所得是一种具有极大值的N-型等温线,钼(Ⅵ)-水合氧化物体系所得是具有一个拐点和两个台阶的“台阶型”等温线.这两类等温线在负离子交换吸附文献上均尚未见报道.N-型等温线的产生是因溶液中钼(Ⅵ)的复杂存在形式和负离子交换机理复合作用的结果.“台阶型”等温线的形成则是氧化物表面存在着几类能量不同的羟基分级交换吸附的结果.     

海水中液-固界面的台阶型动力学曲线 Ⅱ.液膜扩散-递进扩散-界面分级交换反应联合控制的复合模型理论

为定量解释海水中液-固界面的台阶型动力学曲线及其台阶的消长变化规律,在我们已提出的“液膜扩散和递进液膜扩散控制的复合模型”和“海水中液-固界面分级离子/配位子交换理论”基础上,吸取Crank的若干数学处理方法,进而提出适合于非稳态体系的“液膜扩散-递进扩散-界面分级交换反应联合控制的复合模型”。     

海水中铜(Ⅱ)-固体粒子-氨基酸相互作用的红外光谱研究

本文测定了“氨基酸一CU(Ⅱ)-氧化物、粘土、碳酸钙”体系的红外光谱。结果表明:(1)对于“氨基酸-固体粒子”体系,吸附态氨基酸通过其-NH_3~+基团,而不是-COO~_,与表面羟基缔合。(2)对于“氨基酸-Cu(Ⅱ)”表面络合物,氨基酸之-NH_3~+与表面羟基缔合,而-COO~-与Cu(Ⅱ)络合,形成S-AA-Cu表面三元络合物。(3)随着Cu(Ⅱ)交换量增加,固体粒子-氨基酸-Cu(Ⅱ)之间的相互作用使表面缔合羟基发生分级变化。     

黄河水中无机固体粒子与4种重金属液-固界面的交换作用

于 1 996年 5— 1 2月在实验室用离子交换法对黄河干流内蒙古清水河县喇嘛湾断面黄河水中无机固体粒子与Cu2 、Pb2 、Zn2 、Cd2 的液 -固界面作用进行了研究 ,得出离子交换率E %与pH的关系 ,找出了 4种重金属离子的pH突跃范围和最大离子交换率。结果表明 ,在黄河水中 4种重金属离子主要以羟基络合物的形式M(OH) 与无机固体粒子进行一价阳离子交换。随金属离子浓度增加E %降低 ,4种重金属离子与转型沙的交换率大于未转型沙。     

环球海洋大气气溶胶化学研究

1986年11月—1987年5月,在中国第三次南极考察和环球科学考察期间,收集了58个海洋气溶胶样品,采用中子活化法分析了Al,V,Mn,I,Br,Mg,Na,Cl等元素。应用因子分析、回归分析和富集因子分析对气溶胶中元素进行分类、定量评估和来源判别,讨论不同来源元素的特征,计算各主要来源的贡献分量。结果表明,海洋气溶胶中Al的99.99％是来自陆源地壳风化物,Na的99.2％。和Cl的99.99％是来自海水,V的91.4％。来自陆源污染物。因此,Al可作为海洋气溶胶中陆源地壳风化物的示踪元素,Na和Cl可作为海水源示踪元素,非地壳源的V则可选择为陆源污染物的示踪元素。     

黄土高原河谷阶地黄土地层结构模式

流经黄土高原的黄河及其支流因受地壳不断间歇性隆升的影响而形成了5—6级阶地,这些阶地多系黄土覆盖阶地。以六盘山为界,河谷阶地黄土地层结构可分为东、西阶地地层区。六盘山以西河流阶地一般为6级。第6级阶地(T6)冲积黄土状土之上全系无层理黄土,厚310~505 m,含21—23层古土壤,是迄今世界上最厚的黄土剖面,黄土开始堆积的时间不早于1.43 MaBP。T5上的黄土厚200~400 m,含14—16层古土壤,黄土最早是在1.23 MaBP开始堆积的。T4上的黄土厚100~200 m,含5—6层古土壤,开始沉积时间为0.62 MaBP。T3上的黄土包括L1和S1,厚40~65 m,形成于0.12 MaBP。T2冲积黄土状土之上的风积黄土厚20~35 m,形成时间约为0.03 MaBP。T1冲积黄土状土之上为S0、L0及MS,厚1.5~2.5 m,形成时间不早于0.01 MaBP。六盘山以东的河谷阶地一般为5级。T5风积黄土厚70~90 m,含11—16层古土壤,黄土开始堆积时间不早于1.23 MaBP。T4黄土厚40~70 m,含8—9层古土壤,形成时间不晚于0.80 MaBP。T3的黄土包括L1—S6之间的土层,厚25~45 m,形成于0.62 MaBP。T2的黄土由L1和S1构成,厚10~17 m,形成于0.12 MaBP。T1冲积黄土状土之上为S0、L0及MS,厚1.5~2.5 m,形成时间不早于0.01 MaBP。     

海洋对热带气旋响应的研究

利用中二层非线性原始方程海洋模式，研究海洋在自身不同热力结构下对热带气旋的响应。计算结果表明，初始混合层（ＭＬ）深度和层强强度对海表温（ＳＳＴ）和ＭＬ深度变化起着十分重要的作用。初始ＭＬ深度对海流量值影响较大，层结强度则较小。东海陆架区特殊的海洋热力结构，极易造成ＳＳＴ下降。海洋对７００２号台风响应的模拟结果与观测资料较一致。     

金鱼单尾鳍形成的研究

于1984—1985年应用PEG(聚乙二醇)浸泡不同发育时期的金鱼卵子,运用UV(紫外线)辐射卵子植物性半球卵质,进行尾鳍发育实验。结果表明,两种处理方法均可以导致双尾鳍金鱼变成单尾鳍鱼。在5％—18％PEG溶液中浸泡96h,单尾鳍形成率为16％—83.3％;UV辐射10—20min,单尾形成率为40％—66.7％。作者认为,是PEG和UV影响卵子中某些细胞质而诱导金鱼产生单尾鳍的。为此,可以提出一个假说,即金鱼卵子中存着一种调控物质,这种物质一旦被损伤、切除,便导致单尾鳍的形成。此种物质位于植物性半球之中,它随着胚胎的发育而流向胚盘。实验表明,性状的表达为细胞质所控制。     

青藏高原东部多年冻土退化对环境的影响

退化是本区多年冻土变化的基本趋势，不同区段退化幅度有差异，影响退化的因素除了全球气候转暖外，还有局地气候和地下水迳流。在退化敏感的地带，工程建设，牧区生态平衡都有不可忽视的影响。     

青藏高原的地貌演化与亚洲季风

青藏高原在新生代由于印度板块和欧亚板块的碰撞而发生三次上升和两次夷平,因而分别形成高低两级夷平面。较低夷平面形成于新第三纪,结束于３．６ＭａＢ．Ｐ．,其上常有红色风化壳保存,表明形成于气候温暖的低地环境,海拔不超过１０００ｍ。从３．６ＭａＢ．Ｐ．开始相继发生三次构造运动,分别命名为青藏运动、昆仑－黄河以及共和运动。青藏运动Ｂ幕黄土开始堆积,高原达到２０００ｍ,冬季风稳定出现,昆仑－黄河运动使高原多     

海洋对热带气旋响应的研究

建立一个二层非线性原始方程海洋模式，用以研究海洋对静止和以不同移速移动的热带气旋的响应。数值试验结果表明，海洋对静止ＴＣ的响应，具有不对移性；在ＴＣ中心处，抽吸使混合层变浅，在ＴＣ最大风速半径处，大风夹卷明显使ＭＬ加深和海表温下降；海洋对移动ＴＣ的响应，具有右偏性，且随移速加快而加剧。ＭＬ深度和ＳＳＴ的变化对ＴＣ移速十分敏感，而海流则不同。