用三维荧光谱图分析原水输送过程中藻类和有机物的变化

采用新型分析技术三维荧光谱图方法对深圳东江水源工程水体中藻类进行了荧光分析。实验结果表明,水体中有较丰富的藻类,其中蓝藻、绿藻呈优势藻种,实验期间沿程水体叶绿素a浓度在1.71~16.43μg/L之间,藻密度在72.92万~1 375万个/L之间。三维荧光方法能较好表征水体中生长藻类种类和数量,三维荧光强度F(A.U)与叶绿素a浓度Chla(μg/L)、藻密度N(104个/L)呈较好的线性关系。三维荧光方法能较好的鉴别水体中可溶性有机物腐殖酸和蛋白质,并表征其含量多少。     

天然矿物材料修复富营养化水体的实验研究

采用底泥掩蔽技术，选取天然红土，添加适量的粉煤灰及石灰粉作为掩蔽覆盖物，对滇池富营养化水体进行现场修复实验。结果表明：用天然矿物材料减小底泥内源营养盐负荷的释放修复富营养化水体的效果良好；红土是有效的底泥覆盖材料，添加粉煤灰和石灰粉有助于消减底泥中TP、TN的释放量，还可提高对藻类等浮游植物繁殖的营养基础和对藻、藻细胞及其胚胎上浮生长的控制效率，最终达到除藻的目的，为滇池及类似湖库富营养化水体的修复提供了崭新的思路。     

中大西洋营养盐富集实验中浮游植物生长的营养盐限制作用

借助中国首次环球科学考察航次,在中大西洋航段现场对表层海水进行了添加N、P、Si的营养盐富集实验,通过实验过程中水体营养盐浓度、叶绿素a（Chl-a）浓度以及温度等参数的分析,探讨了实验海区浮游植物生长的营养盐限制作用。结果表明,添加N、P、Si都可造成实验水体中Chl-a浓度明显增大,且N对浮游植物生长的限制作用最明显,其次为P,Si的作用最弱。实验过程中水体N／P值的变化同叶绿素a浓度及浮游植物生长速度（R）没有可对比性,N／P值与后两者之间的相关性都差,可以认为水体中N／P值并不能单独限制浮游植物生长。实验水体温度同Chl-a浓度和R值间也缺乏相关性,表明水体温度同样不能控制浮游植物生长。     

淡水中丝状绿藻对重金属Pb2+的吸附

通过淡水中绿藻门的一些丝状种类,如毛枝藻(Stigeoclonium)、刚毛藻(Cladophora)、水绵(Spirogyra)对铅的吸附实验,研究淡水藻类与铅的吸附关系及影响因素。结果表明,淡水中丝状绿藻对铅有较强的吸附能力, 当pH值和温度以及包埋藻类的量控制在一定条件下,即pH值约为4,温度为28℃左右,按照2 g藻类处理20 mL 质量浓度为100 mg/L Pb²⁺溶液原则包埋藻类,就可以使单位藻类吸附效率达到40％。     

密云水库中总磷迁移转化机制的分析

通过对2001、2002年进行的四次大规模取样测试结果进行分析,认为密云水库目前为中营养型水库,富营养化趋势明显,水中磷的主要来源为以工业、生活污水及水土流失携带进入水体的外源磷和以水库底泥释放为主的内源磷。磷在表层水中浓度小于底层水中的浓度,东西库区的浓度小于内湖的浓度;垂向上由上至下逐渐增高。磷的迁移转化途径为:一部分在水体悬浮物表层吸附或沉积,另一部分被水中的藻类吸收,进入生物作用。对水中磷的迁移转化影响较大的因素为:水中的pH值、溶解氧含量、温度、水动力条件及生物作用。     

Cd~(2+)胁迫下小球藻(Chlorella vulgaris)对岩溶水HCO_3~-、Ca~(2+)利用研究——以桂林寨底地下河为例

初级生产者藻类对维持生态系统稳定具有重要的意义。2012年底广西龙江重金属Cd~(2+)污染对其下游水体中水生生物造成了严重的彩响,为了解Cd~(2+)对岩溶水体中藻类碳汇效应的影响,针对广西龙江重金属Cd~(2+)污染,文章通过室内封闭培养体系研究了在0、10、20、40μmol/L不同Cd~(2+)浓度胁迫下,小球藻对岩溶水中游离CO_2、HCO_3和Ca~(2+)的利用情况以及体系中pH和生物量的相应变化。结果表明:当Cd~(2+)浓度在0~10μmol/L时,小球藻对岩溶水中Ca~(2+)和HCO_3~-的利用基本上没有受到影响;当Cd~(2+)浓度在10~40μmol/L时,对小球藻利用Ca~(2+)和HCO_3~-具有一定的抑制作用;当Cd~(2+)浓度高于40μmol/L时,小球藻将不能利用岩溶水中Ca~(2+)和HCO_3~-同时pH漂移实验表明:当Cd~(2+)浓度在0~20μmol/L时,小球藻能同时利用岩溶水中游离CO_2和HCO_3~-进行光合作用;Cd~(2+)浓度为10μmol/L时,体系中藻细胞生物量与空白对照组基本相同;当Cd~(2+)浓度在20~40μmol/L时,小球藻只能利用岩溶水中游离CO_2进行光合作用;当Cd~(2+)浓度为20μmol/L时,藻细胞生物量为空白对照组的一半;当Cd~(2+)浓度为40μmol/L时,小球藻生物量仅为20μmol/L时的一半。     

滇池水质特征及变化

利用2015年4~9月对滇池从北到南4个部位的水体水温(Temperature或Temp)、溶解氧(DO)、pH值、叶绿素a(Chl-a)、藻蓝蛋白(Phycocyanin或PC)和电导率(Conductivity或CD)浓度等监测数据,分析了各参数从旱季向雨季转化以及雨季的特征和空间变化;通过表征蓝藻的藻蓝蛋白浓度和所有藻类的叶绿素浓度之比计算获得了水体中的蓝藻相对数量指数(Cyanophyte Relative Quantity Index,CRQI),并估算了蓝藻在湖泊中的相对数量。结果表明:滇池水温经4~5月增温后在6月达到最高值,之后7~9月在保持一定稳定性的背景下逐步降温,水体温度的变化过程不但会受到水深的影响,表现出在快速升温期不同部位升温速度不同、表层水温快的特点。实测数据分析发现,以叶绿素a值所代表的真核生物在4月快速增加并达到最大值,但以藻蓝蛋白所指示的蓝藻却在9月暴发,这与湖泊表层和底层水温一致、溶解氧含量丰富、pH值达最高并均一及水体盐度较低等因素直接相关。     

总磷作为饮用水生物稳定性控制指标的研究

根据国内提出的控制饮用水生物稳定性的可同化有机碳(AOC)标准,通过配制水样研究了AOC及细菌再生长潜力(BRP)同水中磷含量的关系;同时针对净水工艺试验出水水样,考察了水中的磷同其生物稳定性的关系。结果表明,对于配水水样,在一定的磷浓度范围内,磷是水中细菌生长的限制因子;在净水试验工艺出水水样中添加50μg/L的PO₄3--P后,AOC增加了55%,BRP增加了123%,表明水中磷是其生物稳定性的限制因子。由于常规的净水工艺对水中的磷可以有效去除,把水中总磷(TP)控制在5μg/L内来提高饮用水生物稳定性具有一定的可能性和现实性。     

湛江湖光岩玛珥湖中长链烷基二醇类化合物的检出及可能的环境意义

通过对湛江湖光岩玛珥湖现代环境介质(水体和表层沉积物)中的长链烷基二醇类化合物的定性和定量分析,检测出了一系列的长链烷基二醇化合物,包括1,13-C28、1,13-C30、1,14-C30、1,15-C30和1,15-C32.表层水体中1,14-C30相对含量最高,中层水体中1,15-C30相对含量最高,而底层水体中1,13-C30相对含量最高.推测1,14-C30主要来源于硅藻,但也不排除异鞭藻来源.1,13-C28可能同时具有黄绿藻和硅藻来源.1,13-C30、1,15-C30和1,15-C32长链化合物主要来源于黄绿藻(Eustigmatophytes),但也存在其他藻类来源.表层沉积物中长链烷基二醇化合物的分布与中层水体颗粒物各二醇类化合物的分布相似,表明湖光岩玛珥湖沉积物中长链烷基二醇类化合物主要来源于浮游藻类.湖泊水体颗粒物中二醇指数(DIX)同实测的湖泊水体温度具有很强的线性相关性,而表层沉积物中DIX一致,表明湖光岩玛珥湖中二醇指数能够用来作为水体温度的替代性指标.此研究结果为长链烷基二醇类化合物在湖泊古环境重建应用中提供了现代过程证据.     

柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石，其中丘状叠层石具有重要的地质意义，丘状叠层石直接生长在砾岩上，并向上逐渐演化为藻礁，藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明，微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上，叠层石形成于较为低能的环境中，与高能环境中所形成的藻礁完全不同，而且两者具有明显的相互竞争作用。因此，与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。     

大渡河新华古滑坡体成因机制及稳定性研究

新华古滑坡体位于拟建水电站坝址线上游12km处,体积巨大,水库设计蓄水高程在滑体剪出口之上,且该区属高烈度区,滑体一旦失稳,可能造成涌浪、甚至堵江和堰塞溃坝,影响严重。目前,古滑体有拉裂缝等变形迹象,属滑移拉裂性质,且古滑坡变形属重力蠕滑性质。稳定性评价结果表明,在天然、暴雨、蓄水及水位骤降等工况下,滑体均处于基本稳定状态。而在考虑地震时,其稳定性迅速降低,滑体有可能整体失稳。     

Contamination risk and drinking water protection for a large-scale managed aquifer recharge site in a semi-arid karst region,Jordan

Karst aquifers in semi-arid regions are particularly threatened by surface contamination, especially during winter seasons when extremely variable rainfall of high intensities prevails. An additional challenge is posed when managed recharge of storm water is applied, since karst aquifers display a high spatial variability of hydraulic properties. In these cases, adapted protection concepts are required to address the interaction of surface water and groundwater. In this study a combined protection approach for the surface catchment of the managed aquifer recharge site at the Wala reservoir in Jordan and the downstream Hidan wellfield, which are both subject to frequent bacteriological contamination, is developed. The variability of groundwater quality was evaluated by correlating contamination events to rainfall, and to recharge from the reservoir. Both trigger increased wadi flow downstream of the reservoir by surface runoff generation and groundwater seepage, respectively. A tracer test verified the major pathway of the surface flow into the underground by infiltrating from pools along Wadi Wala. An intrinsic karst vulnerability and risk map was adapted to the regional characteristics and developed to account for the catchment separation by the Wala Dam and the interaction of surface water and groundwater. Implementation of the proposed protection zones for the wellfield and the reservoir is highly recommended, since the results suggest an extreme contamination risk resulting from livestock farming, arable agriculture and human occupation along the wadi. The applied methods can be transferred to other managed aquifer recharge sites in similar karstic environments of semi-arid regions.     

煤储层水基压裂液用表面活性剂的筛选实验

水力压裂会对煤储层造成水锁伤害,在压裂液中加入表面活性剂是减缓水锁伤害的有效途径。采用1.5% KCl溶液为基液,在其中加入不同浓度的阴离子型表面活性剂AS和非离子型表面活性剂NS,配置出8种压裂液,分别对河东煤田柳林沙曲矿的焦煤样和太原西山屯兰矿的瘦煤样进行静置沉降实验、毛细管压力测试和离心分离实验,最终优选出煤储层水基压裂液用最佳表面活性剂为0.05% AN复配溶液（AS:NS=9:1）,由此构成了表面活性剂压裂液（1.5% KCl+0.05% AN）。研究结果表明,在水基压裂液中加入0.05% AN复配溶液（AS:NS=9:1）,可以大幅度降低压裂液的表面张力,改变压裂液的界面状态,从而增加煤表面的亲水性,降低煤孔隙的毛细管压力,使得压裂液的可排性增强,进而能够有效控制储层的水锁伤害,实现增产。      

Geochemical assessment of an arsenic mine adjacent to a water reservoir (León, Spain)

A water reservoir constructed for production of hydraulic energy and drinking water in the Riaño valley (León, northern Spain) receives leachates from polluted soils and spoil heaps from a site where small-scale As mining and smelting operations have been developed in the first half of the twentieth century. Water of the upper catchments of the Esla, Yuso and Orza Rivers is stored in this reservoir. The location of these abandoned mine works within the reservoir drainage basin suggested that the stored water could contain high As concentrations. In order to evaluate possible environmental risks, a preliminary soil and surface water geochemical survey has been carried out downstream of the Santa Águeda Mine. Total As concentrations in soils reach 23,800 mg kg^?1 in soils and increase with depth, at least up to a depth of 80 cm. Total As concentrations in surface waters reach 890 μg l^?1. Despite the fact that there is an important As input to the water reservoir, the water flow from the mine catchment is a negligible contribution when compared with the total volume of water inside the dam (0.07%). This fact considerably decreases the environmental risk associated with the presence of untreated spoil heaps containing As-rich minerals at Santa Águeda mine site.     

水位升降条件下牵引式滑坡离心模型试验

自三峡水库蓄水后,库区地质灾害频发,研究库水位升降条件下的库岸边坡稳定性与破坏模式日益重要。以三峡库区云阳县凉水井滑坡为原型,基于长江科学院CKY?200土工离心机,结合滑坡区工程地质概况,模拟制作了这一典型库岸滑坡的简化模型。采用高速相机、激光位移传感器、孔隙水压力传感器、土压力传感器等监测手段,在模型试验中实现了对边坡前缘水位高程及升降的控制,获取了试验过程中坡体水平位移和沉降、孔隙水压力、土压力值的变化规律,得到以下结论：试验从开始至加水阶段结束,模型位移以竖直方向为主,而在排水阶段则水平方向位移远大于竖直方向;试验过程中,在库水位上升与骤降作用下,首先在前缘产生裂隙,并逐渐向中部、后缘扩展,随后在中部产生较大变形,出现局部滑移,模型总体破坏形式呈牵引式破坏模式;试验结束时,模型自后缘起体积含水率逐渐增大;在水位上升期间,模型变形相对较小,主要滑移出现在水位下降期间,因此,该滑坡为动水压力型,产生变形破坏主要是由于动水压力效应所致。试验揭示了库岸牵引式滑坡在库水位升降条件下的破坏模式和变形失稳机制,为库区滑坡的防治提供了重要依据。     

煤田地震勘探在深水区的应用

深水区煤田地震勘探的主要困难是水下激发与接收，结合岳城水库的地表赋水特点，进行了激发与接收的实验，在4种接收方法中水下密封检波器与水库底面偶合好，抗水域次级震动能力强，接收效果较好；在激发实验中，选用了由铁管成孔并沿孔内壁下药进行激发的方法，其激发能量大，穿透力强。     

某水电站古崩滑体的成因机制及稳定性研究

该古崩滑体位于拟建水库坝址线上游27.7 km处,体积巨大,水库三个设计蓄水高程均在滑体剪出口之上,且该区属高烈度区,滑体一旦失稳,可能造成涌浪,甚至堵江和堰塞溃坝,影响严重。本文通过对古滑体地质背景、结构特征、变形破坏特征和形成条件分析,确定该滑体属崩滑性质。在漫长地质历史时期,受到较为频繁构造作用,斜坡岩体块裂化较明显,节理切割严重,产生了不利结构面的空间组合,一旦破坏面贯通,则导致斜坡沿着滑面崩滑下座,覆盖到冲洪积物堆积体之上。其稳定性通过定性、定量两方面评价,其中定量计算中,通过试验资料,结合参数反演确定计算参数,利用规范传递系数法和毕肖普法进行计算。评价结果表明,在天然、暴雨、蓄水及水位骤降工况下,滑体均处于稳定状态。而在考虑地震时,其稳定性迅速降低,滑体整体处于基本稳定状态。     

文山小河尾水库岩溶渗漏水文地质条件与管道位置识别

小河尾水库是云南省文山州重要的集中式饮用水水源地,承担着22万人饮水供应任务,长年受到渗漏病害问题困扰。文章在水文地质调查基础上,提出小河尾水库岩溶渗漏水文地质条件的新认识:泥盆系坡折落组硅质岩和榴江组硅质岩构成南北两侧隔水边界,中间厚约40米的分水岭组灰岩构成渗漏条带,一NE-SW向压扭性逆断层F₁构成西侧隔水边界,库水主要向东北侧渗漏。采用大功率充电法和音频大地电磁法2种物探方法探测岩溶渗漏管道位置和深度,并实施钻孔验证,综合分析水文地质调查、物探和钻探成果,认为在分水岭组灰岩与上部榴江组硅质岩、下部坡折落组硅质岩岩性接触带附近分别存在强岩溶渗漏带,并分析2处强岩溶渗漏带分布特征、规模和充填性质,为小河尾水库渗漏治理提供依据,为以后岩溶地区类似水库渗漏病害问题调查治理提供借鉴。      

三峡近坝库段水库诱发地震特征分析

大型水利水电工程水库诱发地震历来受业主、工程技术人员的重视。三峡工程蓄水10多年来,在蓄水过程中,三峡库区较蓄水前地震明显增多。本文选择了三峡库区既有活动断裂,又有可溶岩和煤层分布的近坝库段作为研究对象,通过对库区地震活动与水位的关系和诱发地震空间展布特征分析,认为:三峡水库诱发地震,发生在有可溶岩和含煤地层部位的塌陷型地震占总数的90%,而非可溶岩和不含煤地层中只占总数的10%;近坝库段地震主要发生在仙女山断层北端,且有地震呈丛集活动的特征;九湾溪断层上盘远离长江部位地震零星分布,距长江较近地段地震相对增多,下盘地震极少。地震与水位的对应关系十分密切,三峡水位上升,长江两岸发生的小地震较多,当水位蓄至175m时,地震主要发生在仙女山断裂的北端和九湾溪断裂的上盘及北端。     

安塞油田长6油层组长期注水后储层变化特征

在注水开发模拟实验及现场测试资料的基础上,以压汞实验、物性测试等方法对模拟实验前后岩芯进行分析,研究了安塞油田长6油层组长期注水开发后储层特征变化规律及成因。结果表明,随着注水量增加,渗透率总体明显降低,渗透率平均变化4.72%;水驱后孔隙度平均增加0.15%,而孔隙组合类型未发生明显变化;退汞效率平均降低4.39%;喉道中值半径变小但分布类型没变化;储层润湿性整体向亲水方向发展。低渗透储层特征发生变化的机理主要是：储层中颗粒和填隙物在注入水的冲刷作用下发生溶解、破碎和迁移,一部分被水冲出,一部分滞留在细喉道处形成堵塞,导致孔喉连通性变差,储层非均质性增强;注入水冲刷作用使储层岩石表面及孔喉表面性质发生变化,进而引起储层润湿性发生变化。