土壤和沉积物中NOM稳定性矿物学机制研究的理论与方法

土壤和沉积物中天然有机质(NOM)稳定性问题受到关注,主要是因为NOM的稳定性直接影响到大气中CO2的平衡与全球气候变化。此外,天然有机质还影响着土壤和沉积物中矿物的表面反应性、污染物的环境行为与生物有效性。因此,本综述在详细介绍土壤和沉积物中NOM稳定性矿物学机制研究的理论与方法的同时,也简略介绍了NOM的组成结构与反应性,并着重强调NOM/矿物微界面过程作用机制的重要性。许多研究表明,土壤和沉积物中NOM稳定性的矿物学机制主要包括矿物表面吸附和物理包裹。本综述目的是,介绍矿物保护的稳定NOM的分离、特性及其分析测定方法与技术,并且强调NOM稳定性矿物学保护机制系统性研究的重要性,以搞清矿物学保护机制在土壤和沉积物中NOM稳定保持中的贡献与重要性以及矿物学保护机制对天然有机质稳定性的调控作用,从而提高对土壤和沉积物环境生态的地球化学、矿物学的认识水平。     

成都平原农田区土壤重金属元素环境基准值初步研究

土壤重金属污染已成为制约人类社会发展及危害人类健康的重要因素,制定土壤重金属元素的环境基准值对控制土壤重金属污染及保护生态安全具有重要意义。以成都平原农田区为例,以保护地下水安全为目的,以室内模拟淋溶实验为手段,尝试性地计算了研究区不同类型土壤重金属元素的环境基准值。研究结果表明:(1)不同类型土壤各元素在土壤—水间的分配系数差异较大;(2)不同类型土壤Hg和Cd环境基准值差异不大,Hg环境基准值平均为0.3μg/g,Cd的变化范围为0.3～0.5μg/g;As和Pb环境基准值差异较大,As的变化范围为18～24μg/g;Pb的变化范围为24～41μg/g;(3)研究区土壤基本处于保护饮用水的安全范围之内,但黄壤中Pb、紫色土中Cd和Pb、棕壤中Hg和Pb具有潜在的影响地下水安全的生态风险。这对研究区进行风险评估具有重要的参考价值。     

防止张掖城市湿地周边地区土壤盐渍化的地下水临界深度确定

针对张掖北郊湿地区土壤盐渍化严重的实际情况,利用经验公式估算法和实测数据分析法研究和确定了张掖湿地区土壤盐渍化地下水临界深度值为2.9m,并讨论临界深度的确定对于防治土壤盐渍化和湿地周边地区生态保护的意义.     

岩溶山区土壤形成机制与石山改造利用

本文讨论分析了石灰岩山区土壤形成的机制,提出石灰岩山区土壤并非由石灰岩形成的观点,并对石灰岩山区提出分类保护、开发利用和改造的意见。      

干旱区土壤种子库的研究进展

土壤种子库在连接过去、现在和将来的植物种群和群落的结构和动态中起着重要的生态和进化作用,对保护和恢复干旱区植被起着重要的作用。从土壤种子库的研究方法、数量特征、分布格局、时空动态、与地上植被关系、年龄结构及影响因素等方面论述了干旱区土壤种子库研究的若干进展,展望了干旱区土壤种子库的研究趋势。     

浙江富硒土壤成因分类及开发利用现状

本文从浙江富硒土壤分布、有效性以及不同农产品硒含量特点,将富硒土壤划分为火山岩型、石煤型、燃煤型、湖沼型,研究了它们的成土母质、土壤类型和地球化学特征等方面的差别,阐述了它们的了利用现状,并对不同类型的富硒土壤的开发与保护提出科学建议。     

分形理论在描述土壤大孔隙结构中的应用研究

土壤大孔隙结构对土壤中水流及溶质运移以及地下水环境有着深刻影响。确定土壤大孔隙结构，可以很好地理解和预测水及溶质在有大孔隙土壤中的运移，保护地下水环境。由于土壤大孔隙的分布呈现分形规律，因此可以采用分形理论研究土壤大孔隙结构。根据CT对原状土柱各断面的扫描图像，得到了各断面土壤大孔隙的分形维数，为进一步研究土壤大孔隙的水力性质奠定了基础。     

浙江土壤重金属污染防治的对策建议

土壤重金属污染的防治及污染土壤的修复,是实施浙江“清洁土壤工程”的重要内容,也是一项紧迫而长期的工作。2012年10月31日。温家宝总理主持召开国务院常务会议,研究部署土壤环境保护和综合治理。会议提出,要保护土壤环境,防治和减少土壤污染、保障农产品质量安全,建设良好人居环境作为当前和今后一个时期的主要目标,进一步弄清土壤环境质量状况,建立土壤质量环境调查、监测制度,构造土壤环境监测网,完善相关政策、法规和标准,实施“土壤环境保护工程”,加快形成国家土壤环境保护体系,逐步完善环境质量。会议确定了五个方面的任务：     

成都经济区土壤质量地球化学评估

通过对成都经济区土壤重金属元素和有益元素含量高低的测定,参照相关国家或行业标准,根据土壤环境质量、土壤养分质量进行地球化学分等,最终进行土壤质量地球化学评价。结果表明:成都经济区土壤质量以Ⅲ、Ⅳ等为主,占调查面积的56.05%左右,土壤较清洁,养分较高,适宜农业生产;其次是Ⅴ、Ⅵ等,占总面积的39.02%左右,土壤存在不同程度的重金属污染现象,养分低,应加强管理;Ⅰ、Ⅱ等土壤面积仅占4.95%,是发展有机、无公害农业的理想区域,应注意强化保护和合理利用。     

邢台市土壤墒情监测现状及发展对策探讨

通过对2016年实地观测数据进行分析,得出了土壤的湿度情况,了解了土壤的墒情,并提出土壤墒情监测的发展对策。通过这些墒情信息,可以指导有关部门进行定量灌溉、适时灌溉,有效地减少水资源浪费,保护、改善水环境,取得较好的社会效益和环境效益。     

Recycled insular phosphates and coated grains: Case study from Little Cayman,British West Indies

Phosphatic limestones on the west end of Little Cayman, at an elevation of 3 to 4 m above sea level and ca 320 to 550 m inland of the coast, lie on top of a phytokarst surface that defines the upper boundary of the Pedro Castle Formation (Pliocene). These phosphatic limestones are formed of phosphatic lithoclasts, detrital phosphate grains, coated grains (glaebules), composite coated grains, biofragments and phosphate rafts that are held in a matrix that is formed of micrite, calcite cement, and non-crystalline masses formed of P, Al, Si and Fe. The phosphate in these limestones is primarily hydroxylapatite, whereas the overlying soils, found in some areas, are formed of hydroxylapatite, crandallite and minor amounts of boehemite, kaolinite and quartz. Textures in the lithoclasts and detrital phosphate grains indicate that they were derived from older insular phosphates that that were largely removed by mining in 1890 to 1895. The coated grains (glaebules) typically have nuclei formed of a detrital phosphate grains that are encased by non-crystalline cortical laminae that are composed primarily of Al with their variable red colour reflecting the variable Fe content. The phosphatic limestones developed in a low-lying coastal area where the guano produced by a large seabird colony that was close to or mixed with terra rossa and marine carbonates that were washed onshore during storms/hurricanes. The Al, Fe, Si and rare earth elements found in the phosphatic limestones came from the terra rossa. Critically, this study documents the complex depositional regimes and diagenetic processes that can exist at the interface of marine carbonates, coastal phosphates and terrestrial soils as sea-level fluctuations control phases of sediment accumulation that were periodically interrupted by periods of non-deposition.     

Intra-metropolitan preferences of property developers in greater Toronto’s office market

Despite the growing recognition that metropolitan real estate markets are segmented spatially and that property development is still profoundly local, research has taken little notice of agents that actually initiate and propel the development process. Earlier studies that aimed at identifying metropolitan segmentation employed statistical techniques whilst ignoring the practices of agents that might shed light on the notion of segmentation. Greater Toronto’s office market, which is Canada’s largest, exemplifies a real estate market far more spatially segmented than the downtown–suburban framework, a dichotomy so extensively use in research. Locational preferences of the numerous developers that work in this market tend to be highly localized, confirming deep-rooted segmentation. Their preferences correspond to submarket classification and follow dividing lines that crisscross the metropolitan region, emphasizing the extent and the power of parochialism, which defines the nature of real estate development.     

烃类成因对天然气水合物成藏的控制

天然气水合物具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越等特点,是未来的新型海洋能源。模拟实验显示,在烃类气体供给充分,温度低于平衡温度、压力大于平衡压力的条件下,天然气水合物的形成对于烃类气体的来源没有选择性。然而,已经获取的天然气水合物样品的分析显示,形成水合物的气体大多数为微生物成因气体,只有少量为热解气。最新的研究显示,形成生物气的营养源丰富,适合微生物的地质条件宽泛,生物气能够为形成天然气水合物提供充足的气源。通过对热解气和生物气形成天然气水合物条件的研究,以及对天然气水合物的地质分布特征的分析,笔者强调指出,与热解气相比,生物气更易于形成天然气水合物,而热解气形成的天然气水合物实际上意味着资源的严重破坏,并进一步认为,南海天然气水合物勘探方向,应集中在有利生物气形成富集以及有利于水合物形成的地质条件的分析和地质体的调查上,而不是在常规的深部油气藏附近展开。     

桂林毛村岩溶区与碎屑岩区不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体特征的影响

以桂林毛村岩溶生态试验场为研究区域,通过对该地区岩溶区和碎屑岩区不同土地利用方式的土壤进行采样和分析,系统研究和比较了旱地、水田、林地和灌丛四种不同土地利用方式下土壤水稳性团聚体分布特征。结果表明:无论是岩溶区石灰土还是碎屑岩区红壤,土地利用方式对土壤水稳性团聚体分布和组成有着显著的影响(p<0.05)。与旱地和水田等传统农田相比,灌丛和林地这两种自然土壤明显提高了>5mm和>0.25mm团聚体的比例,并且团聚体稳定性增加。岩溶区灌丛的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)较旱地分别提高了185%和179%,较水田提高了361%和481%,林地的MWD和GMD分别较旱地提高了65%和43%,较水田提高了167%和198%;而碎屑岩区灌丛的MWD和GMD分别较其旱地和水田提高了103%和134%、15%和32%,林地的MWD和GMD分别较其旱地和水田提高了117%和152%、23%和43%。这说明相比碎屑岩区红壤,岩溶区石灰土受到人类活动的频繁干扰之后退化更快,土壤团聚体稳定性下降更多,这也说明了岩溶区土壤环境的脆弱性。      

渝东北田坝地区五峰-龙马溪组页岩矿物学特征及其油气地质意义

渝东北田坝地区五峰-龙马溪组泥页岩的矿物成分主要为石英和黏土矿物,其次为长石,此外还含有少量黄铁矿、硬石膏等含硫矿物,以及极少量的碳酸盐矿物。沉积学及矿物学研究表明,五峰-龙马溪组的沉积环境以浅海陆棚为主,而浅海陆棚属还原环境,有利于有机质富集和保存,可以更好地形成页岩气;页岩含石英量较多并且脆性指数较高,因此有利于形成裂缝以利于渗流。与相邻的涪陵地区相对比,两者可比性较高,并且渝东北田坝地区五峰-龙马溪组页岩的石英等脆性矿物含量大于涪陵地区,而黏土矿物含量、碳酸盐矿物含量远小于涪陵地区;渝东北田坝地区黏土矿物组合反映,五峰-龙马溪组已进入了晚期成岩作用阶段,该阶段所对应的有机质成熟度为高成熟-过成熟,表明其成熟度条件有利于形成页岩气藏;进一步研究还发现,五峰组及龙马溪组页岩具有较高的孔隙度和渗透性,能为页岩气储存提供较好的储集空间。     

中国西北侏罗纪煤系显微组分生烃潜力、产物地球化学特征及其意义

从吐哈盆地侏罗纪煤中分离富集了藻类体、孢子体、角质体、镜质体、基质镜质体和丝质体6种主要显微组分,进行了热解及热模拟实验,并对各显微组分热模拟生成的产物热解油进行了碳同位素组成等分析。各显微组分热解生烃潜力及其热解产物热解油的碳同位素组成表明,煤系有机质中藻类体的生油潜力最高,生成的液态烃类的碳同位素组成最轻;孢子体、角质体等陆源富氢组分生烃潜力低于藻类体,生成的液态烃类的碳同位素组成重于藻类体生成的液态烃类,与煤系含油气盆地中原油的碳同位素组成基本一致。这些富氢显微组分应该是煤系有机质中主要的生油显微组分。镜质体和基质镜质体的生油潜力相对较低,其生成的液态烃类的碳同位素组成比一般煤系原油重得多,而且这些组分本身对液态烃具有较强的吸附力,尽管其在煤系有机质中所占的比例很大,仍然难以成为生成液态石油的主要显微组分,只能在高成熟演化阶段成为良好的生气显微组分。丝质体等惰性组分生烃潜力极低,不可能成为生油组分。此外,结合原煤的显微组分组成、生烃潜力和元素分析,提出仅仅以壳质组的含量高低来评价煤的生烃潜力不完全可靠,热解是经济、快速、有效的评价方法。     

祁连山七一冰川雪冰和冰川融水中正构烷烃和多环芳烃的分布特征及来源研究

2008年6月,在祁连山七一冰川采集雪坑、冰川融水和冰川末端冰样,经过大孔吸附树脂富集后,用GC-MS对样品中的正构烷烃(nC14～nC32)和多环芳烃进行了分析.结果表明,正构烷烃的含量在冰川融水中最高,雪坑次之,冰中最低;多环芳烃的含量在雪坑中最高,冰中最低,冰川融水界于二者之间.正构烷烃与多环芳烃都具有很强的疏水性,在固-液相分配过程中倾向于保留在残留固相中.由于冰川融水样品距冰川末端约1km,沿途地表土壤和植被会贡献部分正构烷烃,所以冰川融水中正构烷烃的含量最高.与正构烷烃不同,多环芳烃较易挥发,而且易被沿途土壤和植被所吸附,导致冰川融水中多环芳烃的含量降低.冰川末端冰中正构烷烃与多环芳烃的含量都很低,可能是由于冰川末端冰年代比较古老,受人类活动的污染较轻.正构烷烃的碳优势指数(CPI值)表明,七一冰川中的正构烷烃主要来自高等植物蜡和化石燃料燃烧产物的混合物,多环芳烃的荧蒽/芘(Fla/Pyr)和菲/蒽(Phe/Ant)比值表明,七一冰川冰雪和冰川融水中检测到的多环芳烃主要来自化石燃料的不完全燃烧.     

花海湖泊古风成砂的粒度特征及其环境意义

通过野外调查和室内分析,发现在花海剖面全新世出现了三次特有的风成砂,并对其原因进行了初步的分析。前两次风沙形成期分别与第一、第二新冰期相对应,而且分析表明第一风沙形成期的冬季风强度要比全新世其它时期强,持续时间长。这为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景,特别是对西部大开发战略重点之一的生态环境保护与建设具有特殊的意义     

台北凹陷中浅储集层孔隙预测及勘探有效下限探讨

在系统研究储层物性控制因素的基础上，分析台北凹陷中浅储集层物性分布规律以及压实程度特征，建立孔隙度一深度趋势法和压实减孔量法预测砂岩孔隙度．认为中侏罗统储层压实减孔量整体比较高，表现出“北高南低，生油凹陷内高、周边低”的特征．结合探井试油资料，确定侏罗系储集层有效下限的孔隙度值为9％，压实减孔量为34％，各构造带侏罗系储层深度有效下限总体上表现出“南深北浅、西深东浅”的特征．指出台北凹陷侏罗系储集层在有效下限以下勘探具有较大风险．     

对瞬变电磁法回线边长决定探测深度的质疑

质疑瞬变电磁法探测深度取决于场源磁矩（M=IL^2）的强度，当电源能量一定时，改变回线边长就成为控制探测深度的有效措施；认为“大回线有大深度”、“小回线探测浅”等共识是不正确的，它是不计条件应用深度公式的误导。研究认为：瞬变电磁法的探测深度取决于场源含有的低频成分，基频越低，探测越深；磁矩只是决定探测结果的信噪比。