重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法快速测定海洋沉积物中有机碳

采用重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法，建立了一套快速测定海洋沉积物中有机碳含量的方法。选择了海洋沉积物样品的粒径大小、干燥温度和干燥时间，探讨了催化剂的用量及氯离子的干扰和消除方法。方法是对国标GB／T17378．5—1998的合理改进，大大地缩短了实验流程，降低了测定成本。对国家标准物质进行测定，并与仪器分析结果比对，证明本法可靠准确。     

海洋沉积物中的动物多样性及其生态系统功能

海洋沉积物中的动物群是海洋生态系统中的重要组成部分,其多样性对地球生命支持系统至关重要。从海洋沉积物生境、沉积物中的动物类群、个体大小、食性、生态系统功能等方面探讨了海洋沉积物中的动物多样性现状,讨论了沉积物动物多样性在生态系统过程中的重要作用。海洋沉积物环境多种多样,为沉积物动物多样性提供了基础。在海洋沉积物中,动物的类群繁多、物种多样性极高,不仅形态差别很大,食性丰富多样,而且分化出多种多样的功能群。海洋沉积物动物群参与全球物质的循环和污染物的代谢、转化、迁移,在生态系统能流过程及沉积物移动和稳定性方面也起着重要的作用。最后,提出了研究和保护海洋沉积物动物多样性的若干建议。     

基于遗传算法的BP神经网络模型在岩心扫描仪测定海洋沉积物多种组分中的应用研究

海洋沉积物样品成分复杂,由于基体效应的影响,利用岩心扫描仪开展X射线荧光光谱分析只能得到目标元素的强度信息,不利于该方法在成矿机制和古环境等研究领域更好地发挥作用。本文采用岩心扫描仪测定海洋沉积物中的铝硅钾钙钛锰铁钒铬铜锌铷锶钇和铅15种元素,尝试引入BP神经网络模型利用其非线性拟合能力校正基体效应。实验表明,以水系沉积物、海洋沉积物和岩石国家标准物质以及定值海洋沉积物样品为训练样本,采用遗传算法优化BP神经网络的初始权值和偏置,可以有效校正除硅之外的14种元素基体效应的影响,实现了岩心扫描仪XRF测量结果由强度到浓度的转化。本方法的精密度为0.6%~6.8%(RSD,n=11),国家标准物质和海洋沉积物实际样品中15种组分的预测值与参考值的相对偏差在0.5%~17.5%之间,适合于海洋沉积物中多种主次量组分的快速分析,拓展了岩心扫描仪的功能。     

氧化还原敏感微量元素对古海洋沉积环境的指示意义

海洋的氧化还原条件控制着U、V和Mo等氧化还原敏感微量元素在沉积物或沉积岩中的富集程度,所以可以利用沉积物或沉积岩中这些微量元素的含量来重建古海洋的氧化还原状态和沉积环境。海洋沉积物或沉积岩中U、V和Mo的来源少,除了海水提供外,还有陆源碎屑,不过陆源碎屑提供的那部分含量能够被估计。沉积物埋藏之后这些元素（几乎）不发生迁移,保存了沉积时的组成和含量,能较好地反映沉积环境的特征,是古海洋环境的理想指示。在氧化—次氧化的海水环境中U、V和Mo不会富集,缺氧的条件下U和V富集,而在硫化（含溶解的硫化氢）的沉积环境中U、V和Mo在沉积物中都会强烈地富集。利用这种差异,可以根据沉积物或沉积岩中各种微量元素的含量变化来判别沉积时海水的氧化还原状态。但是,必须注意沉积环境的开放与否、成岩作用及重新氧化作用等对微量元素含量的影响。在利用氧化还原敏感元素进行古环境重建时,应首先评估沉积物或沉积岩中特定元素的来源和贡献,剔除非自生部分的影响,然后利用多元素指标综合判别古环境的氧化还原条件,才能获得可靠的结论。     

高压密闭消解-电感耦合等离子体质谱法测定海洋沉积物中稀土元素

样品用HNO3-HF高压密闭消解,电感耦合等离子体质谱测定海洋沉积物中15种稀土元素。研究了消解方法、酸体系和质谱干扰对稀土元素测定的影响。结果表明,相比于电热板消解和微波消解,高压密闭消解具有酸用量少、消解完全、消解过程损失少等优点;HNO3-HF体系能有效地分解海洋沉积物样品;利用干扰离子校正方程,能有效地校正Ba和轻稀土元素所形成的多原子离子干扰。15种稀土元素的方法检出限为3～15 ng/g。使用水系沉积物标准物质GBW 07309和GBW 07311、海底沉积物标准物质GBW 07313进行验证,测定值与标准值基本吻合,相对标准偏差和相对误差均低于5%。方法用于长江口沉积物样品的测定,精密度(RSD,n=6)小于5%,加标回收率为95.8%～104%。该方法检出限低,精密度和准确度高,适用于大批海洋沉积物样品的分析。     

关于海洋物质消长关系研究的意义

海洋对人类而言是个巨大的物质生产工厂,又是净化槽。通过河流与大气,由大陆运到海洋的物质,经过多种多样的过程后,不久又在海洋中变成了沉积物。一种物质沉积在海洋中的平均长度,因该物质的物种和存在状态的差异而有很大的不同。已变残沉积物的物质,由于沉积物中的化学变化,也有再次回到海洋中来的。对这样以海洋为中心的物质运动经路和消长关系的研究〔全球海洋消长研究(global ocean blux stady简称GOFS),是由美国发起的旨在究明与海洋中的物质循环相关联的物理的、化学的、生物的过程的一项计划,该计划第一次专题讨论会已于1984年9月在华盛顿召开——译者),在掌握围绕海     

一种现场测定海底沉积物渗透系数的新方法

介绍了潮间带地区,海潮引起海水位变动时,一种原位测定海底沉积物渗透系数的新方法.该方法不仅可以测定海底沉积物水平和垂向的渗透系数,还可对海底沉积物中任意倾斜方向的渗透系数给予测定,这一点是传统测定沉积物渗透系数的方法所无法达到的.通过所测数据,我们可以画出表征含水层渗透系数的椭圆,从而确定海底沉积物各相异性的性质,这一结果对于研究地下水流动、河水泄流及海底沉积物中污染物的运移意义十分重大.该方法能有效的用于不同海洋地质情况,并且相比颗粒分析、渗透仪、和抽水试验等其他方法更经济,更实用.     

氨水提取-电感耦合等离子体发射光谱法测定海洋沉积物中的氯

氯的电离能高,在等离子体中难于解离,通常的电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)光路不能彻底地将空气排出,使得氯的光波被强烈吸收,很难找出相应的特征谱线因而无法准确测定地质样品中的氯。本文对海洋沉积物样品用10%的氨水在超声振荡器中振荡30 min,即可完全提取其中的氯,用ICP-AES测定,选择分析谱线为725.670 nm,方法检出限为50 μg/g(10σ,稀释因子=100)。用海洋沉积物标准物质GBW 07313、GBW 07315、GBW 07316验证,方法精密度(RSD,n=7)为4.3%~8.6%,测定值与标准值的相对误差为2.9%~4.9%。方法简单快速,准确度高,实现了地质样品中氯的准确测定,能够满足海洋地球化学研究的需要。     

等离子体发射光谱法直接测定海洋沉积物中的微量稀土元素

应用全谱直读电感耦合等离子体发射光谱法对海洋沉积物中微量稀土元素的测定进行了研究，选择了最佳的仪器工作条件，采用多谱线拟合技术进行校正，样品的加标回收率为94．0％-110．0％。方法采用海底沉积物国家一级标准物质进行验证，测定结果与标准值较吻合，各元素10次测定的RSD≤11．3％。     

《沉积地球化学应用讲座》(九) 第九讲 沉积作用过程中稀土元素的地球化学(2)

六、海洋沉积物中的REE 现代海洋沉积物中的生物组分和自生成因组分直接来自海水。这些组分中REE的分配情况可以说明海水和沉积物相互作用过程中REE的分馏作用。 (一)REE在海洋生物相中的分布海洋生物相主要是指海洋浮游生物的碳酸盐介壳、大陆架沉积物中产出的贝壳遗骸、大洋热带水域生长的珊瑚礁、具硅质骨架深水硅藻、放射虫以及磷酸盐质鱼骨等。 Spim(1965)测量了大西洋中不同品种的有孔虫中的REE,发现它们的REE配分型式与     

非均质包气带三氮累积转化模拟砂箱试验

为研究包气带非均质结构对氮素迁移转化的影响,采用室内砂箱实验模拟了1.72 mm/h降雨强度下NH₄-N污染非均质包气带的过程。通过观测出水及土壤溶液中NH₄-N、NO₂-N和NO₃-N质量浓度变化,分析探讨了NH₄-N在含有两个亚粘土透镜体的非均质包气带介质中的迁移转化和累积时空分布特征。结果表明：经过89 d物理吸附和微生物作用,出水NH₄-N首先迅速增加然后逐渐减小,而出水NO₃-N含量持续增加,其间NO₂-N出现累积峰,系统最终达到平衡稳定状态;土壤溶液中NH₄-N在两亚粘土透镜体上表面累积较多,NO₃-N和NO₂-N在上透镜体中的累积含量大于下透镜体;而砂槽上部土壤中出现明显的NO₃-N累积,NH₄-N和NO₂-N则在下部土壤和亚粘土透镜体中累积较多。包气带介质质地、粗 细交互结构及降雨淋溶、水分运移对“三氮”的迁移转化和富集有重要影响。     

黄茅海海域内泥沙淤积范围的确定

根据黄茅海海域底沙样本的中子活化分析示踪泥沙的原始数据,采用模糊数学方法,计算了各样本点间的相关关系,并进行聚类分析,得出了泥沙输移的主要路线,同时通过对沙源泥沙特性的探讨且结合实际情况,选取了作为沙源的泥沙样本.在此基础上,采用均方差最小的方法,计算各沙源对海域内各样本点的贡献,由此可以确认各沙源的淤积范围,从而对本海域内的泥沙来源有了较为全面的认识.     

氟硼酸根离子选择性电极测定沉积物中的硼

本文建立了氟硼酸根离子选择性电极测定沉积物中的硼。在建立本方法过程中,做了各种干扰条件实验,得到了满意的分析结果。实验中不用溴甲酚绿,效果很好,可延长电极寿命。实验证明,本法较比色法简单、快速、干扰少,而且不需大型仪器设备,可测定0.000x—0.x%的硼。     

High precision measurements of sediment elevation in shallow coastal areas using a sedimentation-erosion table

The use of a sedimentation-erosion table (SET) for the measurement of small changes in sediment surface elevation in intertidal and shallow subtidal areas is described. The SET provides a constant reference plane in space from which the distance to the sediment surface can be measured by lowering pins to the surface. The precision of the method was determined by repeated measurements in coastal marshes, mudflats, and subtidal areas in Louisiana and Georgia. The confidence interval of the SET is about ±1.5 mm. The SET is more accurate if pins are lowered manually and the sediment surface is determined visually than if pins are lowered by gravity and the sediment surface is determined by soil resistance.     

泥沙起动概率的高速摄影测量方法

为了通过实验测量泥沙起动概率,基于封闭槽道内开展的泥沙起动实验,系统论述了基于高速摄影的起动概率测量方法所涉及的起动概率定义、相机采样频率、图像处理方法、起动比例与运动比例的关系等关键问题.根据泥沙在水流紊动猝发作用下起动的物理机制,定义实测起动概率为单个紊动猝发周期内,从一定面积床面上冲刷外移的泥沙比例.根据推移质运动概念模型,提出高速图片拍摄间隔应小于推移质运动的中间时间尺度,以捕获泥沙的每一次起动.在高速图像处理时,通过连续两帧图片之间的灰度差实现运动比例的无偏差提取.进一步分析表明,运动泥沙可处于起动、止动或滑翔状态,运动比例等于起动比例、止动比例和滑翔比例之和,起动比例与运动比例之比等于两张图片之间的时间间隔除以推移质运动的中间时间尺度.基于上述关键技术,将高速摄影测量方法用于泥沙起动概率的测量,结果表明,临界起动水流条件时,床沙处于少量起动现象,对应的临界起动概率与窦国仁所推导的2.28%接近.     

The decomposition of polymodal settling velocity distributions for a comprehensive sedimentological description of sand-sized samples

The composition of sediment samples and/or the influence of current activity on the sediment can be easily determined using the dissection of settling velocity distributions. A new dissection method for the analysis of settling velocity distributions has been developed. The initial settling velocity distribution is decomposed by means of settling velocity distributions of the main biogenic constituents, three planktic and three benthic foraminifera species. A divergence from the natural size distribution of a foraminifera species can be attributed to current influence. Thus, negative or positive skewness of current-affected foraminifera populations indicate erosional or depositional sediment influence. The dissection of Holocene samples from the northern North Atlantic demonstrates the advantages of this method in the interpretation of sand-size material.     

Nitrogen distribution as a function of radiocarbon age in Paleosol humic acids

Humic acids were extracted from six Paleosols (buried soils), ranging in radiocarbon ages from about 6000 to 29,000 yr. The N distribution (total N, amino acid-N, amino sugar-N, ammonia-N and “unknown” N) in each Paleosol humic acid was determined. After 6 M HCl hydrolysis, amino acid-N and ammonia-N decreased with increasing age but relative concentrations of “unknown” N increased. Aspartic acid, valine and serine were the most stable amino acids. Concentrations of amino sugars were very small, with concentrations of galactosamine exceeding those of glucosamine. The data showed that with increasing age, identifiable N components were converted to complex polymeric compounds whose identities still remain unknown. The different N-forms in HA's of geological times are valuable geochemical markers which provide useful information on the history of these soils.     

地下水三氮污染的研究进展

在查阅国内外相关文献的基础上，综述了三氮污染的产生、危害及地下水污染现状，三氮污染的分析测试方法，三氮迁移转化过程和模型的研究，以及地下水三氮污染防治研究的现状。提出了今后的研究方向，应从控制三氮污染源入手，加强包气带－饱和带的三氮耦合研究，加强深层地下水和高浓度三氮污染的研究。同时，要提高三氮污染的野外监测水平和三氮污染的治理技术研究。     

土质陡坡降雨侵蚀的数学模型及求解方法

建立了土质陡坡降雨侵蚀的数学模型,模型包括陡坡细沟间坡面流控制方程、变沟宽陡坡细沟流控制方程、陡坡细沟间坡面侵蚀泥沙连续方程及陡坡变沟宽细沟侵蚀泥沙连续方程。通过紊流冲击分布概率确定土壤剥蚀方程,确定了泥沙源/汇项的表达形式及细沟高程与宽度的表达式。通过有限元和有限差分相结合的方法求解该数学模型,利用有限单元法对数学模型的水动力方程、运动方程及泥沙连续方程进行空间上的离散,利用有限差分法解决时间域的问题,得出了顺序求解的数值计算公式及模型数值求解的具体方法和步骤。