Oxidation of As^Ⅲ by Several Manganese Oxide Minerals in Absence and Presence of Goethite

Oxidation of As^Ⅲ by three types of manganese oxide minerals affected by goethite was investigated by chemical analysis, equilibrium redox, X-ray diffraction （XRD） and transmission electron microscopy （TEM）. Three synthesized Mn oxide minerals of different types, birnessite, todorokite, and hausmannite, could actively oxidize As^Ⅲ to Asv, and greatly varied in their oxidation ability. Layer structured birnessite exhibited the highest capacity of As^Ⅲ oxidation, followed by the tunnel structured todorokite. Lower oxide hansmannite possessed much low capacity of As^Ⅲ oxidation, and released more Mn^2＋ than birnessite and todorokite during the oxidation. The maximum amount of Asv produced during the oxidation of As^Ⅲ by Mn oxide minerals was in the order： birnessite （480.4 mmol/kg） 〉 todorokite （279.6 mmol/kg） 〉 hansmannite （117.9 mmol/kg）. The oxidation capacity of the Mn oxide minerals was found to be relative to the composition, crystallinity, and surface properties. In the presence of goethite oxidation of As^Ⅲ by Mn oxide minerals increased, with maximum amounts of Asv being 651.0 mmol/kg for birnessite, 332.3 mmol/kg for todorokite and 159.4 mmol/kg for hansmannite. Goethite promoted As^Ⅲ oxidation on the surface of Mn oxide minerals through adsorption of the Asv produced, incurring the decrease of Asv concentration in solutions. Thus, the combined effects of the oxidation （by Mn oxide minerals）-adsorption （by goethite） lead to rapid oxidation and immobilization of As in soils and sediments and alleviation of the As^Ⅲ toxicity in the environments.     

GPRS技术及其在地质灾害监测中的应用

我国是地质灾害多发地区。地质灾害的监测是地质灾害防治的一个重要环节。然而现场监测往往会危及工作人员的生命安全。根据目前的技术状况,利用网络通讯,研究及开发地质灾害远程实时遥控、遥测与数据双向传输已成为可能。这项新技术不仅使灾害监测的管理者、决策者与专家随时观察灾害现场监测参数变化,而且通过监测网络,将处理意见反馈到监测站,对实时观测灾害现场动态提供重要的技术支持。将GPRS技术应用到地质灾害的监测中,可以很好地实现地质灾害的远程自动化监测。从而为地质灾害的防治、预警开辟一条新思路。文章阐述了GPRS技术,并对GPRS技术在地质灾害监测中的应用进行了探讨。     

影响夹层式钻头性能因素的研究

过对夹层结构金刚石钻头的应用研究发现，与同类普通金刚石钻头相比，该钻头的胎体配方硬度可以高HRC3～5；可以适当采用部分细粒度的金刚石替代粗粒度，甚至可以细一个粒度级，在降低成本的同时也能取得较好的效果，特别是在中硬地层(8～10级)钻进时效果尤其明显；易磨损层宽度的设计影响因素很多，总宽度一般是钻头的径向厚度的1/5～1/4比较好；在内缘耐磨层中添加5%～8%的RVD2型70/80目的金刚石进行弥散强化，或者将内缘耐磨层宽度设计成钻头宽度的1/3左右，可解决内缘耐磨层过早磨损而使钻头提前失效的问题。这些经验完善了夹层结构金刚石钻头的制造技术。     

应用慢速原子束制备冷原子粘团的研究

冷原子粘团的制备是喷泉钟研制的关键步骤之一。通过慢速原子束加载获得冷原子粘团,应用荧光收集法测量了冷原子粘团的原子数目,采用飞行时间法测量了冷原子粘团温度。冷原子粘团中原子数目在加载时间200 ms的情况下为(8.14±0.2)×107,温度为(10.72±0.69)μK。     

基于凸包算法和抗差最小二乘法的激光扫描仪圆形标靶中心定位

针对激光扫描仪圆形平面标靶点云数据缺失或冗余时不易准确获取标靶中心的问题,提出一种稳健的中心定位算法。首先根据回光强度提取标靶点云数据;然后剔除标靶点云数据粗差点,拟合标靶的最佳平面;接着利用凸包算法提取标靶边缘点;最后利用抗差最小二乘求解标靶的中心坐标。实验表明,该算法定位精度能达到亚毫米级,可以有效解决标靶数据缺失或者冗余时标靶定位精度低的问题,提高标靶的中心定位的稳健性。     

风廓线雷达资料在GRAPES-Meso模式中的同化应用研究

以未来业务化应用为目标,本文进行了业务数值预报模式GRAPES_Meso（Global/Regional Assimilation and Prediction System）中的风廓线雷达资料同化应用研究。基于2015年7月的全国风廓线雷达观测数据,首先建立了面向同化应用的风廓线雷达资料两步质量控制方案。通过对比分析质量控制前后风廓线雷达观测资料集与欧洲中心再分析资料ERA-Interim的差值场特征,论证了质量控制方案的合理性,两步质控后风场误差显著减小,同时观测背景差更接近高斯分布,符合数值同化应用假设。将质量控制后的风廓线雷达资料应用于GRAPES-3DVAR系统,开展有、无风廓线雷达资料同化的对比试验,通过批量试验和台风“莲花”个例分析来探讨风廓线雷达资料同化对数值预报的影响。研究表明:在循环同化过程中加入风廓线雷达资料对数值模式初始场有一定改善,风场、温度场、湿度场的分析误差均有减小,从而使短期降水（0～12 h）的预报技巧得以提高。针对台风暴雨个例分析结果表明,风廓线雷达资料同化能有效地调整台风降水区的动力结构和水汽分布,在模式中形成更有利于对流发展的环境条件,从而更好地预报降水的位置与强度。     

深海无缆海底基盘井口夹持系统的研制与应用

在深海勘察取样作业时,由于海流作用会引起钻杆摆动或上下运动,这是导致取得样品失真的原因之一。海底基盘可在勘察作业过程中,对钻杆进行夹持稳定,以保障作业的质量,是提高勘察作业水平的核心装备之一。根据海洋石油708船的结构尺寸与勘察作业需求,研制了一套无缆海底基盘。目前该无缆基盘在我国南海及东海海域从事勘察作业服务,累计服务时间超过30个月,有力支撑了我国海洋地质调查工作。本文对该无缆基盘的工作参数及原理、水下液压系统以及通信与控制系统进行了介绍,重点对大容量深水电池的研制进行了分析。该电池能够保证无缆基盘的作业时间达到70 h,提高了勘察作业效率,可为今后相关海洋装备的研发提供基础。     

皖江经济带某区土壤质量地球化学评价与空间分布研究

土壤质量评价是土地利用总体规划的重要组成部分,是土地利用分区的主要技术依据和决策因素.本次针对研究区开展调查,基于土壤地质调查与数据分析进行土壤质量地球化学综合评价和分级.结果表明:区内总体土地质量良好,但存在土壤养分元素氮、磷、碘、硒等元素缺乏.土壤总体酸碱度呈弱碱性—中性.土壤综合等级以三等及以上等级为主,占研究区总面积的94.7％.土壤养分元素的缺乏以及土壤污染是影响土地质量的主要原因.     

淮南市土坝孜地区岩溶地面塌陷易发区评价与防治对策

淮南市土坝孜地区近年来多次发生岩溶地面塌陷,严重威胁居民生命财产安全.本文通过对淮南市土坝孜地区地质灾害现状调查、形成机制及影响因素分析研究,采用定性与定量相结合的方法,将评价区划分为地质灾害极重点、重点、中等三个易发性防治区进行综合评价,并提出针对性的防治建议.