海州湾近岸海域水质状况调查与风险评价

随着我国沿海经济的快速发展,人类活动强度不断加剧,对海洋生态系统的干扰和破坏不断加剧。为了解海州湾近岸海域水质状况,本文于2016年4月、9月对海州湾近岸海域表层海水的温度、盐度、pH值、悬浮物(SS)、溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、亚硝酸盐(NO2--N)、硝酸盐(NO3--N)、铵氮(NH4+-N)、活性磷酸盐(PO34--P)、铜、铅、锌、镉、石油类等指标进行了两次采样调查,应用分光光度法和ICP-MS等技术分析各指标;应用单因子法、富营养化指数法和有机污染指数法对该海域海水的质量状况进行了评价分析,以期为研究区环境预警、环境管理和保护提供依据。结果表明:研究海域表层海水中CODMn在4月均值为1. 34mg/L,9月为1. 22mg/L;石油类4月均值为0. 031mg/L,9月为0. 034mg/L;活性磷酸盐4月均值为0. 013mg/L,9月为0. 012mg/L;溶解无机氮4月均值为0. 34mg/L,9月为0. 16mg/L; CODMn、石油类、活性磷酸盐、溶解无机氮的质量浓度大致呈现出由西南部向东北部海域降低的趋势,且无机氮总体浓度水平较高,为该海域主要的污染物。根据营养化评价模式和有机污染指数计算结果,本研究认为海州湾近岸海域表层水质总体营养水平较高,处于氮限制的潜在性富营养水平,有机污染程度属于Ⅱ级,水质已受到污染。     

天然气水合物粉晶X射线衍射测试参数优化及分析方法

天然气水合物是由烃类气体和水在低温高压下形成的一种非化学计量的笼型晶体水合物,在常温常压下极易分解,需要在低温条件下对其进行测试。本文针对天然气水合物这一特殊样品,重点研究其粉晶X射线衍射测试条件,系统地探讨了步长、扫描速度、累加次数及测试温度等因素对测试结果的影响,优化了仪器参数,建立了粉晶X射线衍射测试天然气水合物晶体结构的方法,并应用到实验合成的甲烷水合物和我国南海珠江口盆地钻获的天然气水合物样品的晶体结构测试中。结果表明,我国南海珠江口盆地的天然气水合物样品与实验合成的甲烷水合物结构相同,均属立方晶系,为典型的Ⅰ型水合物,晶胞参数分别为11.9309×10~(-10)m和11.9135×10~(-10)m。该技术可准确获得天然气水合物的结构信息,为我国天然气水合物的深入研究提供技术支撑。     

综合大洋钻探计划311航次沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素研究

对综合大洋钻探计划(IODP)311航次652个岩心沉积物样品进行了自生黄铁矿颗粒筛选、显微形貌特征及其硫稳定同位素组成等初步研究。扫描电镜(SEM)照片显示黄铁矿以微球粒状和立方体状形貌产出,其成因与微生物作用和无机作用有关。黄铁矿的δ34SCDT值变化范围较大,从-35.4‰到+53.6‰,其成因与甲烷厌氧氧化作用(AOM)的关系密切。海水源为主的硫酸盐参与了沉积物上部的AOM过程,黄铁矿硫稳定同位素正偏的原因可能与较强的AOM作用和较多的残余硫酸盐参与有关。冷泉背景站位中黄铁矿的δ34SCDT值随着深度增加而增加,从浅表层的-35.83‰增加到深处的32.49‰,反映深处沉积物内黄铁矿形成过程中曾有过较多的残余硫酸盐参与还原,暗示其背景曾经是更高的甲烷通量和更强的AOM作用。研究结果提供了现代海洋天然气水合物背景下沉积物中自生黄铁矿及其硫稳定同位素特征记录,对于寻找我国海域天然气水合物资源,探索地史时期古海洋沉积物中甲烷事件记录具有重要的意义。     

湖泊生态水位计算新方法与应用

水位是湖泊水文情势的主要特征指标,对湖泊的水量、水质和生物的栖息地等有直接或间接的影响,被认为是湖泊生态系统健康的关键影响因素.如何确定合理的湖泊水位以保证生态系统健康成为湖泊科学研究的重要科学问题.根据湖泊天然水位情势,从天然水文变化中识别多项反映完整水位过程的指标,构建了湖泊生态水位的计算方法.从湖泊天然水位情势中提取出高、低水位的历时、发生时间和变化率等水位指数来表征其生态水位.该方法弥补了传统湖泊生态水位计算方法仅给出最小生态水位的不足,体现了湖泊生态系统健康对水位过程的要求.基于提出的生态水位计算方法和鄱阳湖都昌水位站1952-2000年共49年的日均监测数据,计算了鄱阳湖的生态水位目标值区间,以期为鄱阳湖水利工程生态调度提供决策依据.     

藏南拆离系锑金成矿特征与成因模式

藏南拆离系是一条重要的锑、金成矿带,呈东西向平行于变质核杂岩带展布。通过对典型矿床成矿特征的研究,识别出3种主要矿床类型:1沙拉岗式锑矿床:受南北向正断层和东西向层间断层控制,矿体为石英-辉锑矿脉,围岩蚀变较弱;2马扎拉式锑-金矿床:主要受间断层控制,局部与南北向断层相关,矿体主要由含金石英-辉锑矿脉体群组成,硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等围岩蚀变发育;3浪卡子式金矿床:位于变质核杂岩周缘,受剥离断层和正断层控制,矿体呈石英细脉和蚀变岩构成的透镜体,硅化、绿泥石化和绢云母化蚀变强烈。石英流体包裹体测温表明,流体主要为低温和低盐度流体。氢、氧、硫同位素研究显示,沙拉岗式锑矿床具有西藏地热水的特征(δD值为-140‰~-166‰),而马扎拉式锑-金矿床为岩浆水与大气降水的混合,两者的硫同位素大多具有岩浆硫的特征。矿床的形成与变质核杂岩驱动的地热系统密切相关,在变质核杂岩附近形成浪卡子式金矿床,向外形成马扎拉式锑-金矿床,远离核杂岩形成沙拉岗式锑矿床。     

台风“利奇马”对山东省海阳市海滩演化过程的影响

通过无人机和滩面高程监测等技术手段,获取了1909号台风"利奇马"过境山东省海阳市前后的海滩监测数据,分析海滩在台风前后的整体形态和剖面冲淤变化,探讨了海滩演化对台风的响应规律。结果表明,台风过境后海滩整体形态以风成沙丘面积略有扩大、高-中潮带滩面发生下蚀和微地貌消失等现象为主。台风对海滩的影响以侵蚀为主,造成了约2.43×104 m3的侵蚀量,且主要发生在高潮带滩面;风成沙丘以弱淤积为主,但部分岸段发生严重冲蚀;后滨则受大风和冲越流携沙堆积后以弱淤积为主;中低潮带冲淤主要受其滩面坡度控制,表现为高坡度滩面冲蚀,低坡度滩面弱淤积,且台风过后形成多个小型水下沙坝。整体而言,台风"利奇马"对山东海阳海滩演化造成一定的影响,沉积物收支愈发亏损,进一步加重了海阳海滩的侵蚀程度。     

新西兰Hikurangi边缘Tuaheni滑坡复合体黏土质粉砂储层天然气水合物饱和度估算

准确评估新西兰Hikurangi边缘Tuaheni滑坡复合体(TLC)区域的天然气水合物含量与储层分布对TLC慢滑移现象与产生机制的解释有重要作用。本文分析了IODP372航次U1517站位测井和取心数据,发现在局部地层纵波速度增加(>1.7 km/s)和电阻率升高(>1.5Ω·m)的104～160 mbsf层段存在天然气水合物,其中112～114、130～145和150～160 mbsf层段饱和度相对较高。根据岩性划分了不同井段对应的矿物成分含量,用于纵波速度模型计算,并利用简化三相介质(STPE)和改进的Biot-Gassmann模型(BGTL)分别估算了104～160 mbsf层段的天然气水合物饱和度,平均饱和度分别为5.2%和6.0%,最高饱和度分别为22.7%和21.6%。同时,与阿尔奇公式估算的水合物饱和度比较,在104～160 mbsf层段3种方法估算的饱和度值随深度变化相似,天然气水合物平均饱和度相近(约6.0%),在130～145 mbsf层段的水合物平均饱和度最高(约8.5%)。本研究使用两种声速模型和更为精细的参数估算饱和度,其估算结果更为可靠,可为T...     

一种超小型汽泡铷原子频标

为满足对小型化铷原子频标的需求,设计了一种超小型汽泡铷原子频率标准。介绍了该超小型汽泡铷原子频标的设计。通过全新设计的小型光谱灯和集成腔泡系统,配合优化设计的电路部分,成功地将整机体积减小至140 cm3,重量仅为250 g,稳态功耗7 W。测试结果表明其短期稳定度优于1.5×10-11/τ(1 s≤τ≤100 s)。     

2006—2008年上海地区臭氧污染特征与评价指标研究

利用2006—2008年上海市的徐汇、浦东、宝山、金山、崇明5个监测站的臭氧观测资料,分析了上海地区的臭氧污染现状。从空间分布上来看,基本呈现中心城区低、郊区高的特征,宝山钢铁工业区较低而金山化工区较高;从时间分布上来看,3—11月均会出现臭氧浓度超标,7月臭氧超标天数最多,5月和8月的超标天数也较多。一天内小时平均浓度超标(100 ppbv;国家环境空气质量标准)最多的时段为13—15时,而8小时平均浓度超标(75 ppbv;美国EPA标准)最多的时段是9—10时;根据WHO、欧盟、美国和我国环境空气质量标准(简称我国标准)及上海市气象局气象灾害臭氧预警信号(简称上海市标准)所统计的上海地区各监测站点超标天数可知,WHO标准统计的超标天数最多,其次为欧盟,按我国标准和上海市标准所统计出的臭氧超标天数最少。8小时滑动平均统计的臭氧超标天数比按小时平均浓度统计的超标天数要多一倍左右。从保护人体健康的角度来看,用臭氧8小时平均来评价臭氧污染程度更为科学,采用小时平均浓度设定臭氧评价阈值进行污染预警和管理更具可操作性。