北京市再生水灌溉对地下水的重金属污染风险

通过野外取样分析再生水灌溉、长期污水灌溉条件下土壤剖面和地下水中重金属含量,预测再生水灌溉对地下水的重金属污染风险。结果表明：污染严重的Cr、Cu和Zn等3种元素主要在土壤表层0～20cm累积,0～180cm土层呈先降低后升高,之后再降低的变化趋势。污染较轻的As、Ni和Pb在0～60cm土层含量差异不大,0～180cm土层大致呈先升高后降低的变化趋势。所有重金属在土壤剖面90cm左右的土层中均存在高值区,该层含量高于上、下土层,高值区的分布位置与北京剖面土壤发生层的分布特征一致,与成土母质自然发育有关,并非表层土壤重金属向下淋溶沉积而成。综合土壤剖面重金属分布特征和调查区地下水重金属浓度情况,重金属向下层土壤迁移的趋势很小,即使凉水河灌区污染严重的Cr、Cu、Zn,主要在土壤表层累积,并未导致地下水重金属污染。在当前的水质条件下,农田再生水灌溉输入的重金属量低于大气沉降和有机肥施用,再生水灌溉导致地下水的污染风险小于大气沉降和有机肥施用。因此相对于大气沉降、有机肥施用等输入途径,再生水灌溉导致地下水重金属污染的可能性不大。     

灰岩成因-结构分类的进展及其相关问题讨论

由Folk在1959，1962年及Dunham在1962年所提出的灰岩因－结构分类体系，具有划时代的意义，至今还得到极为广泛的应用，Embry和Klovan在1971年关于生物礁灰岩的成因－结构分类，即关于骨架灰岩，障积灰岩，粘结灰岩的成因－结构分类的第一次重要的补充，它解决了与生物作用有关的灰岩不符合Folk和Dunham的结构成熟度概念的矛盾，而对成岩作用及其产物的更深入研究，地质学家们发现了许多布成岩作用形成的泥晶化作用和颗粒化作用，由它们所形成的岩石也不符合Folk和Dunbam的结构成熟度概念，导致了Wright在1992年提出了一个更完整的灰岩成因－结构分类体系，把灰岩分为生物作用类，沉积作用类及成岩作用类三大类，即Folk和Dumban描述的分类均属于沉积作用类。要特别指出的是，在从松散沉积物到已石化的竖硬石头的成岩过程中，不但灰岩的结构会发生变化，而且组分也会发生变化，从而使灰岩的成因－结构分类变得更加复杂，关于这方面还存在许多有待进一步研究的问题。在审视Wright在1992年的分类体系时，有必要在沉积作用类中增加“非正常沉积作用亚类灰岩”，针对许多非礁相地层中发育的由生物礁岩石构成的生物层及生物丘，因而有必要对生物作用灰灰岩进行更进一步的分类。     

层序地层研究产生的地层学新观点、新概念和新方法——兼论建立新一代年代地层表

层序地层学在地层划分、对比、分类和级别体系等地层学根本理论问题上给地层学带来了新认识、新概念和新方法。全球层型剖面和点(GSSP)可建在层序界面的整合部位,从而将传统的自然界线(或不整合面)、层序界面和GSSP三者有机结合起来,使得年代地层界线成为可在野外识别和追索的界线。论证了层序地层是独立存在于岩石地层和年代地层之间的地层类别和包含这三个基本地层类别的新的三重地层分类方案。阐述用层序地层界线优化各类原有年代地层和岩石地层界线的原理和方法,探讨和阐述了新的地层学体系和建立新一代年代地层表的途径和方法。     

长江黄河源区高寒草甸退化研究进展

长江黄河源区内高寒草甸退化是当前研究的热点问题之一。但多数研究中涉及的源区范围、高寒草甸的分类、高寒草甸的退化原因及恢复治理措施等方面,各学者的看法并不相同,难以实现各项研究结果的比较研究。从源区范围、高寒草甸的分类、高寒草甸的退化原因及恢复治理措施等方面阐述了各学者研究的差异,指出:长江黄河源区高寒草甸的进一步深入研究有必要对源区的范围进行界定;高寒草甸的分类常常因研究目的不同而有所差异,以退化程度进行的分类能够反映高寒草甸的动态变化过程,但需要定量指标对退化的不同程度进行界定;遥感影像解译的结果由于遥感影像本身的不确定性和主观因素的影响而难以统一;退化的原因目前主要集中于自然因素和人为因素两方面的研究,针对这些因素采取的控制措施在局部区域取得了一定效果,但并没有抑制高寒草甸在总体上的进一步退化,寻找一种综合的有效的治理措施还是今后的研究目标。     

利用远震接收函数揭示的喜马拉雅东构造结台阵下方地壳结构及其动力学意义

在喜马拉雅造山带的东缘,雅鲁藏布江缝合带在这里发生急剧转折,南迦巴瓦变质体快速隆起,然而关于东构造结的形成机制一直未有定论.利用围绕南迦巴瓦峰的48个宽频带地震台站记录的远震数据提取P波接收函数,采用改进的H-κ叠加方法和共转换点叠加方法综合研究了东构造结的地壳厚度、波速比分布和地壳结构特征.结果表明：研究区平均地壳厚度为64.03 km,大部分台站介于60.48~66.55 km范围;平均波速比为1.728,主要集中范围为1.696~1.742.东构造结地壳厚度横向变化剧烈,构造结西端和北端厚而中间薄,东构造结核部Moho面呈现上隆的构造形态,东西向上隆幅度约为6~7 km,南北向的上隆超过9~10 km.东构造结核部地壳上隆减薄可能由高密度、高波速的岩石圈撕裂残片拆沉到上地幔软流圈后重力失衡所致.平均波速比超过1.8的高值异常展布于东构造结的两侧,推测为环东构造结的壳内部分熔融体.东构造结地壳上隆减薄和壳内部分熔融的存在很可能均与幔源热物质的上涌有关,而软流圈地幔的上涌则可能由印度板片的撕裂引起.

     

北祁连山西段早元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造背景

产于北大河群的早元古代火山岩是北祁连山西段最主要的三期火山岩之一,其地球化学特征表明,该期火山岩的原岩为具有双峰式组合的拉斑玄武岩和中酸笥凝灰岩。两者具有完全不同的稀土分布型式,前者以极低的富集轻稀土为特征,而后者以强烈富集轻稀土的特征;基性火山岩的微量元素分布曲线指示了其形成了裂陷槽环境。结合Ｎｄ同位素特征以及区域２得出本区早元古代变质火山岩形成于裂陷槽环境。     

2004年印度洋海啸印尼亚齐省灾情遥感监测与分析

2004年12月底印尼苏门答腊岛西北海岸发生里氏9.0级地震,引发印度洋沿岸的印尼、斯里兰卡、泰国、印度等国家先后遭受强烈海啸。印度尼西亚亚齐省是遭受海啸灾害最严重的地区之一。为了评估海啸灾害造成的严重影响,应用遥感和地理信息系统技术,以2005-01-07英国DMC小卫星遥感影像为基础数据源,结合收集到的该地区灾前(2001年)LandsatETM 遥感影像,对亚齐省进行了监测和快速评估。监测结果表明距离震中位置较近的亚齐省苏门答腊岛西海岸遭受影响较严重,亚齐省苏门答腊岛西海岸由于距离震中位置较近遭受严重影响,而苏门答腊岛东海岸则影响较轻,受灾最严重的地区是亚齐省首府班达亚齐市附近。经统计,整个亚齐省遭受海啸严重影响的地区面积约为483km2,其中城市建成区受淹面积约为26·2km2,乡村(镇)地区受淹面积约为430·5km2。文章的最后还结合数字高程模型对海啸灾情的结果进行了分析。结果表明,绝大多数因海啸而受淹地区高程低于20m。     

南海神狐海域沉积物自生黄铁矿和石膏S同位素特征及对甲烷渗漏强度的示踪

The northern slope of the South China Sea is a gas-hydrate-bearing region related to a high deposition rate of organic-rich sediments co-occurring with intense methanogenesis in subseafloor environments.Anaerobic oxidation of methane(AOM) coupled with bacterial sulfate reduction results in the precipitation of solid phase minerals in seepage sediment,including pyrite and gypsum.Abundant aggregates of pyrites and gypsums are observed between the depth of 667 and 850 cm below the seafloor(cmbsf) in the entire core sediment of HS328 from the northern South China Sea.Most pyrites are tubes consisting of framboidal cores and outer crusts.Gypsum aggregates occur as rosettes and spheroids consisting of plates.Some of them grow over pyrite,indicating that gypsum precipitation postdates pyrite formation.The sulfur isotopic values(δ~(34) S) of pyrite vary greatly(from –46.6‰ to –12.3‰ V-CDT) and increase with depth.Thus,the pyrite in the shallow sediments resulted from organoclastic sulfate reduction(OSR) and is influenced by AOM with depth.The relative high abundance and δ~(34) S values of pyrite in sediments at depths from 580 to 810 cmbsf indicate that this interval is the location of a paleo-sulfate methane transition zone(SMTZ).The sulfur isotopic composition of gypsum(from–25‰ to –20.7‰) is much lower than that of the seawater sulfate,indicating the existence of a 34 S-depletion source of sulfur species that most likely are products of the oxidation of pyrites formed in OSR.Pyrite oxidation is controlled by ambient electron acceptors such as MnO_2,iron(Ⅲ) and oxygen driven by the SMTZ location shift to great depths.The δ~(34) S values of gypsum at greater depth are lower than those of the associated pyrite,revealing downward diffusion of 34 S-depleted sulfate from the mixture of oxidation of pyrite derived by OSR and the seawater sulfate.These sulfates also lead to an increase of calcium ions from the dissolution of calcium carbonate mineral,which will be favor to the formation of gypsum.Overall,the mineralogy and sulfur isotopic composition of the pyrite and gypsum suggest variable redox conditions caused by reduced seepage intensities,and the pyrite and gypsum can be a recorder of the intensity evolution of methane seepage.     

规划建设对深圳夏季城市热岛影响的数值模拟研究

以区域边界层模式RBLM为工具,研究了城市规划建设对深圳夏季城市热岛的影响。分别模拟了当前的城市热岛、高密度建设和能耗增加后的城市热岛、以及布设通风走廊后的城市热岛,得到了以下结论:(1)深圳夏季存在城市热岛现象,且昼间热岛比夜间更为明显,高温中心集中在建设密度较高的南山、福田、罗湖和宝安西部等区;(2)建设密度加大及能源消费增加会导致深圳夏季近地面气温出现大面积的升高,并且夜间升温比昼间更为明显;(3)通风走廊的设置可以在一定程度上抵消高密度建设和能耗增加带来的负面效应。     

华南亚热带中部山地垂直植被带表土孢粉散布规律与气候相关性

孢粉学分析是古生态与古气候定量重建的重要指标之一,建立现代表土孢粉与植被之间的定量关系是利用地层孢粉准确解释古生态与古气候变化的前提条件。基于华南亚热带中部山地垂直植被带采集的113个现代表土和苔藓孢粉样品,采用典型对应分析方法（Canonical Correspondence Analysis, CCA）,探讨研究区不同海拔表土孢粉种类散布规律与气候因子之间的关系。主要得出以下结论：1）华南亚热带中部地区现代表土孢粉组合中乔木类以壳斗科栲属、常绿栎属、松属、杉木属和大戟科等种类占绝对优势,草本植物花粉以禾本科、蒿属、菊科和莎草科为主,蕨类孢子以三缝孢子、芒萁属、水龙骨科和单缝孢子为主。2）研究区低海拔至高海拔的孢粉组合呈现以下变化规律：低海拔地区（0~702 m）孢粉组合以栲属、常绿栎属、松属、野桐属、枫香属、茜草科以及禾本科花粉为主;中海拔（703~1 299 m）山坡的优势孢粉为栲属、杉木属、松属和常绿栎属;高海拔地区（1 300~1 600 m）以栲属、常绿栎属、水青冈属、杜鹃花科以及松属花粉最为丰富,表土孢粉组合变化过程与现代植被群落优势种类有较好的一致性。3）CCA分析结果显示,控制研究区域主要表土孢粉分布的气候因子为年均降雨量（MAP）、最热月降水（Mpwa）和最热月温度（Mtwa）;松属、杉木属、栲属、常绿栎属、山茶科、水青冈属和落叶栎属等高百分比含量的花粉所对应的气候特征较为明显。4）低海拔地区的优势种属栲属、常绿栎属等以及相对高海拔的松属、杉木属和水青冈属等能较好地反映气候因子对植被空间分布的影响。因此,文章揭示了华南亚热带中部地区表土孢粉在垂直植被带上具有明显差异,孢粉散布规律可能与研究区植被组成、生境、花粉形态与传播媒介等因素有关,能为利用化石孢粉数据进行古生态与古气候定量重建提供参考资料。