紫阳黄柏树湾和竹山文峪河毒重石矿床锶同位素及碳氧同位素研究

紫阳黄柏树湾毒重石矿床和竹山文峪河毒重石-重晶石矿床呈层状或似层状产于下寒武统下部或其相当层位的硅质岩中,矿体受岩性和岩相控制作用明显.对矿床中毒重石、钡解石和方解石的锶同位素及碳氧同位素的研究结果表明,形成这些矿物的碳主要来自沉积物中的生物有机质在早期成岩阶段经降解、缩合及脱羧基作用所形成的烃类物质或生物气;而锶主要为沉积物孔隙水中海水锶与沉积物中火山碎屑物质蚀变过程中所释放的锶的混合.毒重石形成于早期成岩阶段沉积物的孔隙水介质中,形成毒重石的成矿流体主要为早期成岩阶段沉积物中由海水、有机质组分和火山物质组分相互叠加和混合而组成的孔隙水有机成矿流体.毒重石矿石中广泛发育的生物碎屑及粒屑结构说明生物作用通过生物成因重晶石 (bio- barite)的形式将海水中的 Ba2 浓集并沉降于海底,形成钡矿床的初始富集体.因而,海水中生物作用和沉积物的早期成岩作用是形成本区毒重石矿床的主要机制.     

2019年江西严重夏秋连旱特征及成因分析

2019年江西出现罕见夏秋连旱过程,为有气象记录以来范围最广、强度最强的气象干旱,持续时间长达５个多月之久。期间出现了4轮大范围持续晴热高温天气过程,全省平均高温日数达45.4 d,多项气象指标创历史之最。利用MICAPS观测资料、江西省93个气象台站降水、气温资料以及NCEP/NCAＲ再分析资料、NOAA海表温度和向外长波辐射资料,对此次夏秋连旱天气过程的特征及成因进行了分析,结果表明：1） 中高纬环流平直,强盛西风气流阻挡了南北气流交换,冷空气难以南下,而副热带高压面积偏大、强度偏强、位置偏西,切断西南气流路径,暖湿空气难以北上,使得冷暖空气不能在长江及其以南地区交汇,是江西长时间持续干旱的主要原因;大气环流在本该发生调整的时期没有及时调整,是江西夏旱连秋旱的另一主要原因。2） 东海和南海的水汽偏南向西北方向输送,孟加拉湾的水汽偏西向北方向输送,三条水汽通道在四川及以北地区汇合,到达江西的水汽通量输送较常年同期异常偏弱,不利于江西降水的产生。3） 赤道中东太平洋海面异常降温,引起赤道太平洋Walker环流发展,Hadley环流加强,使得包括江西在内的长江中下游以南地区下沉运动增强;而副热带西太平洋低值系统活跃,使得副热带高压长时间稳定维持在偏北的位置,加剧了江西干旱的发生。     

210PBex沉积通量突发增大对湖泊生产力的指示--以程海为例

210Pb沉积计年的基本假设是大气沉降并经由湖水转入沉积物的210Pbex通量稳定.当沉积速率相对稳定时,沉积物中210Pbex的比活度将随沉积年代呈指数衰减.湖泊水体中的210Pbex主要随有机微粒的沉降而进入沉积物.如果湖泊水体中有机质沉积通量出现突发增大时,则可能显著地增大210Pbex被清洗而转入沉积物的通量.这种突发性清洗效应,一方面显然不符合210Pb沉积计年的基本前提; 另一方面可能指示湖泊水体初级生产力的明显变化.根据云南程海近代沉积物210Pbex垂直剖面的特殊变化,对这一问题进行讨论.沉积物柱芯于1997年6月采自程海深水湖区.137Cs比活度垂直剖面呈现出3峰特征,给出了可靠的计年结果并显示出近几十年间沉积物堆积的稳定性.而210Pbex比活度垂直剖面呈现出特异的峰值分布,并与Corg垂直剖面相似.这一现象可能与制约210Pbex转入沉积物的机制有关.程海沉积物中Horg/Corg和Corg/Norg原子比平均值分别为5.51和7.04,表明其有机质主要源于内生藻类残骸.根据沉积物有机质"沉降-降解-堆积"的3阶段特征,模拟计算出1970年以来有机碳Corg的沉积通量(F(Corg)).不同年代210Pbex的沉积通量(F(210Pbex))与F(Corg)显示出很好的同步关系.特别是1972～1974年和1986～1989年的两个时段,二者同步增大.F(Corg)的变化导致F(210Pbex)的变化; F (210Pbex)的变化在一定程度上反映出湖泊生产力的历史变化.     

控制湖泊水体化学组成的地球化学原理研究

对控制和影响湖泊水体化学组成的主要作用—大气降水、底部沉积物和水相互作用、生物化学作用、岩石土壤风化及结晶和蒸发作用等进行了讨论,并探讨了水体中某些化学成分的物源分析方法,提出了有待深入研究的典型水环境地球化学问题。     

锑的环境生物地球化学循环与效应研究展望

研究表明锑与铅和汞一样,是一个可长距离输送的全球性有毒元素;但锑的研究最近才引起国际社会的关注。与其它金属如汞、铅、镉和砷等相比,国际上锑的研究开展得相对较少。为了揭示锑的全球性污染程度、循环过程及其对生态环境的影响,急需开展深入研究。概述了前人在锑的环境生物地球化学循环和效应方面的研究成果,分析了存在的科学问题,凝练了进一步研究的方向、思路和方法,并指出我国西南地区是开展这一方向研究的理想区域,及在该地区开展深入研究的重要性。     

滇池的富营养化过程:来自结合态脂肪酸C16:0δ13C的证据

以云贵高原浅水湖泊滇池作为研究对象,在对湖心一个63cm柱状沉积物中δ13Corg、δ13N、C/N比值和TOC含量测定的基础上,以近现代沉积物有机质中结合态脂肪酸的组成及其单体碳同位素组成结果为主要的讨论对象,并与相应游离态脂肪酸的组成及碳同位素值进行了对比研究,探讨近二百年来滇池湖泊的富营养化过程.研究结果表明,沉积物中有机质基本参数变化按沉积深度可以划分成三个主要阶段,其中20cm至表层段,δ13N、TOC显著增大,与该时期湖泊富营养化密切相关.结合态脂肪酸总含量为38.5-209.6μg/g,游离态脂肪酸总含量为12.0-318.1μg/g,都在表层段20cm出现迅速增加的趋势;利用脂肪酸单体分子组合CPIA、∑C20/∑C21+、TARFA、C18:1w7/C18:1w9、(i-C15:0+a-C15:0)/nC15:0比值的特征变化,表明其以内源的浮游生物和细菌输入为主,内源藻类的大量繁殖,导致湖泊富营养化加剧.相比游离态脂肪酸,滇池沉积物中的结合态脂肪酸具有较丰富的不饱和脂肪酸和正反异构脂肪酸,且具有较强的稳定性,能抵抗早期化学和生物降解作用的影响,具有重要的研究价值,将成为近年来研究的热点.结合态脂肪酸中C16:0的δ13C变化较好地记录了近几十年来湖泊富营养化过程的加剧,可作为反映湖泊重富营养化进程的一个重要指标.     

认识高放废物地质处置环境风险的思考

我国在高放废物深地质处置预选区域的前期研究工作中,已经在地质基础、地壳稳定性、构造格架、地震地质、新构造运动、水文地质、工程地质及关键核素的运移行为等方面取得重要进展.要求更长的安全评价期是上世纪90年代以来,国际公众和社会对高放废物地质处置提出的新要求.因而,有待在较长时间尺度上认识高放废物深地质处置预选区域的环境变化及其对核素迁移行为的可能影响.     

我国流域水生态监测与评价体系研究进展及发展对策

水生态监测与评价是水生态系统管理、保护和可持续利用的基础。20世纪80年代开始,欧美发达国家水环境管理政策开始强调生态保护,重视流域水生态质量,先后开展了以水生生物为核心的河流水生态监测与评价研究计划。然而我国目前流域水环境监测与评价的指标主要以传统的理化监测指标为主,缺乏指示水生态变化的水生生物指标,单一的水质改善无法反映水生态环境好转这一长远目标,不能满足“十四五”水生态环境管理由以水污染防治为主向水环境、水生态、水资源“三水”统筹转变的总体要求。本研究系统分析发达国家和地区(如美国、欧盟、澳大利亚等)水生态监测与评价技术体系与业务化运行方面的先进经验,总结梳理我国水生态监测与评价试点已有的工作基础,分析制约我国当前流域水生态监测与评价的关键问题,从保护目标、管理模式、监测网络、科学研究和公众参与五个方面,提出开展我国流域水生态监测与评价体系构建和业务化运行的有关建议,为准确评估和预测流域水生态质量状况的变化、开展保护修复成效评估提供决策支持和重要参考。     

环境210Pb研究新进展

210Pb等核素对于大气物质传输途径、流域侵蚀作用和水体沉积过程有重要示踪价值.认识它们在环境运移过程的作用机理、速率和通量是示踪研究的基本内容.我们最新的研究进展主要有1)取得采样及分析数据的国际可比性;2)揭示黔中地区近地面空气210Pb呈现高浓度U型年分布特征;3)获得青海瓦里及山关顶部7Be的高浓度分布;气流强下沉影响在观风山的滞后性和低海拔气团上升影响在瓦里关山的滞后性;4)模拟显示210Pb在一些地区近地面空气的高浓度分布和在全球的高沉降通量环带分布;5)揭示富营养湖泊出现的微粒清洗效应及210Pbex对湖泊生产力变化的示踪价值.