天然有机质存在条件下的纳米颗粒与重金属协同行为研究

纳米颗粒与重金属元素相结合发生反应,可能产生一系列相互作用关系。这些作用过程是取决于多个环境条件共同作用的复杂过程,尤其是在土壤这种复杂的典型非均质环境介质中。这些作用关系可分为协同促进和拮抗抑制两大类关系。对于土壤中的重金属元素离子而言,纳米态粒子对其环境有效性究竟是协同促进还是拮抗抑制作用,关键取决于纳米粒子的表面修饰特性、二者间的界面反应以及反应后重金属元素的最终赋存状态这三个方面。协同促进或拮抗抑制作用与否则最终决定了这些污染重金属离子的生物可利用性和生态毒性响应。本文对近年来纳米颗粒-重金属共环境行为国内外研究现状进行综述讨论。纳米-重金属界面吸附解吸和土壤中迁移持留过程研究涉及多个热力学、动力学解析方法,科学家结合静态批实验和动态迁移实验等实验室模拟手段,对纳米颗粒、重金属离子、有机质三因子在土壤介质中的相互作用影响和共行为方式展开深入探讨。在重金属离子-纳米颗粒表面吸附机制、赋存形态以及重金属纳米吸附态土壤迁移固定机制研究中,多种定性表征方法的综合应用,如透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线吸收近边结构光谱/扩展X射线吸收精细结构光谱(XANES/EXAFS)等方法相结合,被公认是揭示这一系列过程机制的重要技术手段。针对不同土壤环境中有机质存在条件,正确评价纳米态物质对重金属的迁移性及生物可利用性的影响作用,将为纳米环境效应评估和纳米修复技术等相关应用提供重要的数据支持和机理依据。     

南北地震带强震迁移特征及其预测意义

在分析南北构造带构造体系的基础上，研究了该带强震的时空动态图象演化，结果表明，南北带的地震活动有如下特征：（１）经向迁移，其空间演化有步进型和步进折返型两种形态；（２）远程的快速响应；（３）诱发地震的链锁分布，该特征反映了强震间的相互耦合，对未来强震具有示踪意义，（４）时空可公度性，该结果对分析判定本带的地震趋势从而实现正确的预测具有实际意义。     

锡在高温气相里的迁移实验与南岭大厂 矿区100号矿体形成机制

我国著名大型锡矿大厂矿区的100号矿体是一个不规则的大脉状矿体,由质密锡铅锌矿石组成。该大脉矿体长度约1200多米。大厂矿区矿床形成过程有两个主要矿化阶段:早期锡石硫化物阶段和晚期的硫盐锡石多金属矿化阶段。矿物流体包体数据表明:早期形成于300~400℃(450℃)条件下,有高盐度流体包体与低盐度流体包体共存,流体处于从超临界流体进入近临界的气液两相不混溶区过渡阶段,有流体沸腾现象;晚期流体盐度变化小处于降温过程。而100号矿体形成于300~360℃,压力较低,仅为8.24MPa。本次研究设计一含锡溶液从超临界态进入亚临界态的气液不混溶区的实验,研究金属在气-液间再分配过程。实验模拟一个非平衡的气液分离反应动力学过程。重点研究含Sn-NaHCO3-HCl-H2O在近临界压(25~22MPa)和8~14MPa、380~300℃条件下,在亚临界态气-液两相不混溶区时相分离过程。气液分离实验是恒压降温过程。结果表明:近临界区NaHCO3-HCl-H2O的NaCl-H2O体系出现气-液(L-V)分离现象。降温远离临界点时,在V与L相里的Na、Cl浓度比:Na(V/L)、Cl(V/L)比值多数远小于1,Na、Cl主要分布在液相里。实验表明出现含Sn溶液的V-L两相分离过程,并且,Sn已在L-V间再分配,Sn(V/L)多数大于1。说明Sn多数情况下分布于气相里(贫NaCl富H2OCO2)。在380~250℃范围内NaCl-H2O-CO2体系包含的H2O-CO2体系也出现V-L两相不混溶区。实验发现H2O-CO2的L-V分离过程中,气相里HCO-3和CO2-3分布很少,CO2多。同时,锡在H2O-CO2的L-V间也存在再分配,锡分布在富CO2气体里。实验说明富CO2气体迁移锡。实验为地质解释提供依据,说明100号矿体形成于快速减压的大型裂隙条件下。在300~360℃下压力减低,使含金属流体迅速进入L-V两相不混溶区,气体快速迁移金属,快速沉积金属矿石。     

安徽马头斑岩型钼铜矿异常结构研究

利用元素质量平衡计算方法,将元素含量转换成迁移量,直观展现出由元素迁移量构成的原生异常,根据异常的空间分布规律,总结出了由成矿地球化学环境指示元素(Na2O、Ba、Sr)负异常、矿化剂元素(S)正异常、成矿元素(Mo、Cu)及其伴生元素(Ag、As、Sb、W等)正异常构成的马头斑岩型钼铜矿原生异常结构,利用原生异常结构可以对深部成矿前景进行判断和评价;地表岩石(屑)测量结果表明研究区地表同样存在异常结构,且对原生异常结构有很好的继承性,利用地表异常结构可以指明找矿方向、成矿有利地段和矿床产出位置。上述研究成果的取得,不仅丰富和充实了地球化学勘查方法技术,为其他同类型矿床的地球化学勘查提供了参考案例,同时对勘查地球化学应用基础理论而言也是有益的尝试。     

双重介质中核素迁移模型的解析解及其应用

给出了具有单裂隙的双重介质中，裂隙一端有分时注入源情形下的迁移模型的解析解及一些简化条件下的解析解，并利用解析解研究了核素在双重介质中的迁移问题。     

再悬浮条件下沉积物内源磷迁移-转化机制研究进展

对沉积物再悬浮的驱动力及其耦合效应、再悬浮-内源磷迁移转化机制及主要影响因素进行了阐述,探讨了该领域未来可能的研究方向。相关研究发现,沉积物再悬浮的各种驱动力既可以单独作用也可相互耦合,其耦合效应具有显著的时空变异性;再悬浮使还原态沉积物暴露于有氧环境,沉积物中铁、锰的氧化以及沉积物颗粒的吸附促进了内源水溶态无机磷(SRP)的去除,而进入水体的内源有机磷则通过生物矿化和光化学分解转化为SRP;沉积物物化特征、水动力、水生生物以及水体理化性质等因素控制着再悬浮过程中内源磷的迁移和转化。指出再悬浮条件下沉积物内源磷迁移转化的多过程耦合效应、沉积物中磷形态的转化及其生物有效性、内源有机磷矿化与光化学分解机制及其调控因素将是本领域需要进一步研究的重点。     

天山地震带强震活动特征

利用周边国家天山地震目录、中国天山地震目录及USGS地震目录,对天山地震带强震活动的时、空分布特征进行了分析讨论。结果表明,在研究时段内,天山地震带的强震在空间分布上有西强东弱、西密东疏且在40°〈φN〈42°范围出现强震的空白区并存在特殊的易发震地区。强震在南、北天山之间有往复迁移的特征,并在迁移的过程中有单发-双发-群发,但未出现过单发迁移后出现群发的过程。在时间分布上有较明显的周期特征及南、北天山交替发生的特征。在强度上,7级以上地震主要沿天山构造带分布,而6级地震不但有沿天山分布的还有沿斜切天山带的次级构造分布的,且6级以上地震出现高频地区,集中在东经77°±1°的天山地区。     

广州城市化进程中郊区农民迁移意愿分析

以广州市10村为例,采用因子分析法对郊区农民的迁移意愿进行分析.结果表明,在城市化进程中,郊区农民进城的意愿不强,小城镇和卫星城是主要的拟迁目的地.因子分析发现,农民愿意进城的主要动因是城乡预期收入、失地压力、城乡预期生活收益、养老和望子成龙的心理,而乡土情结和小农心理、城乡意识淡泊、预期就业风险和搬迁成本、预期生计成本、农村既得权益等则是阻碍农民进城的主要动因.推进城市化的政策制定应充分考虑影响农民迁移意愿的因素.     

多氯联苯在水体中迁移转化研究进展

多氯联苯(PCBs)的生物毒性对生态环境和人体健康造成极大的威胁,国内外水环境都不同程度的受到PCBs的污染。阐述了多氯联苯(PCBs)的特性及其环境污染现状和污染来源,论述了PCBs在水体中的迁移转化机理以及影响因素,综合介绍国内外PCBs污染的研究方向,并提出我国今后PCBs环境行为研究的热点和方向。     

核废物地质处置中热-水-应力耦合对迁移影响的三维有限元模拟

将所建立的热-水-应力-迁移耦合模型及开发的有限元程序,由二维分析拓展到三维分析,并从方法论研究的角度,以一个简单的核废物地质处置模型为算例,进行热-水-应力-迁移耦合过程的三维数值模拟,考察了近场的温度、饱和度、核素浓度、孔隙水压力、位移、正应力、流速等的分布与变化,认为计算结果符合规律,得出了若干结论：为了精确地模拟放射性核素迁移,就必须将温度场、渗流场、应力场和核素浓度场进行耦合分析;核废物埋存若干年后将在处置孔壁附近产生较高的压应力;缓冲层内各点的核素浓度达到相对稳定的时间要比温度和饱和度达到相对稳定的时间长得多。