有机组分土-水分配系数的确定(英文)

有机组分的土水分配系数(Kd)是描述有机组分在地下系统中吸附特征的重要参数。同时,它也是物质运移模拟和环境评价中的主要参数之一。影响Kd的因素可概括为三个方面:土壤性质、有机组分本身特征及水相的物理化学性质。一般而言,对于非极性和弱极性有机组分,土壤中的有机质含量(foc )是影响Kd的最主要因素。但是,对于极性有机组分(POCs), 特别是在土壤有机质含量较低的情况下,土壤中矿物的种类和含量、水化学组分特征(pH、离子力等)经常在吸附过程中起重要作用。实验室内测定Kd的方法包括批实验和柱实验方法。批实验法适用于研究Kd较高情况下的吸附。在Kd较低的情况下,如低有机质土壤对极性有机污染物的吸附,土柱色谱法(SCC)是更适宜的选择。另外,可用土柱色谱法快速了解各种因素对吸附过程的影响,并获取详细的吸附和解吸信息。应用土柱色谱法时应当注意非平衡吸附和可能的柱堵塞问题。很多文献中提到结合柱实验和已有的吸附数据来预测土壤有机碳标准化的分配系数Koc(=Kd/foc)。但是,如果没有考虑吸附中特定的作用过程(如矿物吸附),对极性有机组分Koc的预测将会产生很大的误差。在环境评价中,将从一种土壤测定的Koc 应用到不同性质的土壤中,可能会导致错误的认识。在进行室内实验时,应把标准土(如Eurosoi     

IODP 311航次底栖有孔虫碳稳定同位素对天然气水合物地质系统的指示

为了探索海洋天然气水合物背景下有孔虫特征的响应,对综合大洋钻探计划(IODP)311航次岩芯沉积物中底栖有孔虫Uvigerina peregrina和Bulimina mexicana进行了初步研究。通过对冷泉站位U1328和毗邻的非冷泉站位U1327沉积物中底栖有孔虫Uvigerina peregrina和Buliminamexicana的显微形貌特征和碳、氧稳定同位素测试等,证实有孔虫壳体未受到后期成岩作用的改造和自生碳酸盐岩的交代影响,有孔虫壳体的碳稳定同位素呈现明显的负偏。其中U1327站位中U.peregrinaδ13C为-0.67‰~-2.75‰(PDB),B.mexicanaδ13C为-0.51‰~-1.52‰(PDB);U1328站位中U.peregrinaδ13C为-0.72‰~-2.71‰(PDB),B.mexicanaδ13C为-0.58‰~-1.45‰(PDB)。底栖有孔虫壳体的碳稳定同位素负偏成因可能与水合物不稳定分解释放的甲烷厌氧氧化作用和食物源有关,因而可较好地指示海底天然气水合物系统地质背景。     

Quantitative Separation of Molybdenum and Rhenium from Geological Materials for Isotopic Determination by MC-ICP-MS

We have developed a new chemical procedure for the quantitative separation of molybdenum (Mo) and rhenium (Re) from a wide variety of geological samples. A single pass anion exchange separation provided complete recovery of pure Mo and Re in a form that was ideal for subsequent isotope and abundance determination by multi-collector inductively coupled plasma-mass spectroscopy (MC-ICP-MS). An enriched ¹⁰⁰Mo-⁹⁷Mo solution, mixed with the sample before digestion, enabled natural mass-dependant isotopic fractionation of Mo to be determined with an external reproducibility of < 0.12‰ (δ⁹⁸Mo/⁹⁵Mo, 2 s ). Determination of the concentration of Mo and Re in the same sample was achieved by isotope dilution, with instrumental mass-fractionation of Re being corrected by the simultaneous measurement of the ¹⁹¹Ir/¹⁹³Ir ratio. We have applied the new procedure to a variety of samples, including seawater, basalt and organic-rich mudrock. The procedure is ideally suited to palaeoredox studies requiring the precise determination of the Mo isotope composition and the Re/Mo ratio from the same sample.     

煤层气勘探开发钻井技术研发与应用

为适应高原山区煤层气勘探需要,结合煤层气实际勘探工程实际,研制S95煤层气绳索取芯工具。试验表明:该工具特别适合在地形、交通条件较差的高原山区进行煤成气勘探作业。     

应用光谱-电镜-热解析手段表征两种金属有机配合物及其对多环芳烃的吸附性能研究

近几年来,金属有机配合物(MOFs)作为环境中痕量多环芳烃(PAHs)的吸附预富集材料仅局限于几种经典的配合物,在实际的分离检测过程中,很少能分析分离结构性质相似的目标物,对相近性质目标物的吸附选择性较差。本文选择配体5-氨基间苯二甲酸以及主体锌离子和铜离子为原料,应用溶剂热合成法合成两种金属有机配合物:锌-5-氨基间苯二甲酸和铜-5-氨基间苯二甲酸,研究了主体不同的配合物应用于固相萃取预富集10种PAHs的吸附效果、吸附行为和吸附选择性。结果表明:①两种金属配合物对PAHs的平衡吸附量均在30 mg/g以上,在40 h内对PAHs的吸附率达75%以上,吸附选择性因子(α_ij)最高可达11.4,高于经典MOF-5材料(α_ij=10.9);两种配合物吸附PAHs符合拟二级动力学模型,相关系数R²的范围为0.9179~0.9995;吸附行为符合Langmuir和Freundlich方程。②扫描电镜、X射线粉末衍射、红外光谱等结构表征表明,锌-5-氨基间苯二甲酸和铜-5-氨基间苯二甲酸分别呈棒状和块状结构,且颗粒大小均匀一致,都可以作为选择性预富集材料应用于吸附结构相似的混合PAHs,并通过优化后作为色谱柱固定相分析分离检测PAHs。由于锌-5-氨基间苯二甲酸和铜-5-氨基间苯二甲酸比表面积分别为20.392 m²/g和7.44 m²/g,锌-5-氨基间苯二甲酸的预富集能力和吸附效果均优于铜-5-氨基间苯二甲酸,且锌-5-氨基间苯二甲酸对PAHs的吸附效果相近,可以作为预富集材料使用,而铜-5-氨基间苯二甲酸对PAHs的吸附存在差异,可以作为选择性吸附材料使用。     

Distributed optical fiber acoustic sensor for in situ monitoring of marine natural gas hydrates production for the first time in the Shenhu Area,China

The distributed acoustic sensor(DAS) uses a single optical cable as the sensing unit, which can capture the acoustic and vibration signals along the optical cable in real-time. So it is suitable for monitoring downhole production activities in the process of oil and gas development. The authors applied the DAS system in a gas production well in the South China Sea for in situ monitoring of the whole wellbore for the first time and obtained the distributed acoustic signals along the whole wellbor...     

环境中典型植物生长调节剂分析测试技术研究进展

近年来,植物生长调节剂被广泛应用于农业领域,主要有加速或延缓种子萌发、打破植物休眠、刺激或减少芽伸长、诱导开花结果以及影响衰老过程等功效,对植物的生长有着重要作用。但是,由于其施用量不断增加,导致植物生长调节剂在环境介质中被多次检出,且经过一系列环境行为产生的中间产物可能具有更强的毒性,严重威胁环境安全乃至人体健康。通过总结植物生长调节剂分析测试相关国内外研究文献发现,果蔬、肥料和土壤等固态基质样品的前处理多采用固相萃取方法,而水体、食用油和营养液等液态基质样品的前处理则多以液液萃取方法为主。同时,大多数植物生长调节剂的辛醇水分配系数在0~4之间,具有极强的亲水性,而高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)具有较低检出限和较高准确度等优点,使其成为目前使用最多的植物生长调节剂分析测试技术。其次,部分植物生长调节剂沸点低、易挥发,也可以采用气相色谱法或气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行检测。几种常用分析测试技术检出限的大小顺序大致为：气相色谱法>液相色谱法>色谱-质谱联用法,其中,色谱-质谱联用法的仪器检出限可低至10-5mg/kg。但是,由于大部分植物生长调节剂溶解度高、自然衰减速率快,导致其在土壤和水体等复杂环境基质中的检出浓度偏低,关于土壤和水体中痕量植物生长调节剂及其中间产物的分析测试问题仍亟待解决。未来,相关研究应聚焦于植物生长调节剂中间产物的分析测试,并开发基于新材料、新技术的植物生长调节剂分析测试方法。     

南海神狐峡谷群海底沉积物摩擦特性

海底滑坡区沉积物的摩擦特性对滑坡发育具有控制作用, 是海底边坡稳定性评估、滑坡过程中温压场演化及与滑坡相关的水合物成藏规律研究的基础参数.我国南海北部陆坡区不仅赋存着丰富水合物资源, 而且在地质历史上也曾多次发生滑坡作用, 目前仍是潜在的海底滑坡区.为了尽可能了解南海北部滑坡区沉积物的原位摩擦特性, 本文在围压P_c=20 MPa、孔隙压P_p=10 MPa及温度T≈20 ℃条件下, 对采自南海神狐峡谷群的4个沉积物样品开展了三轴准静态摩擦滑动实验.实验结果表明神狐峡谷群浅层沉积物: (1) 均呈现速度强化及位移强化特征; (2) 最大静摩擦系数μ_max为0.460~0.510, 稳态摩擦系数μ_ss为0.455~0.554, 二者的变化趋势较一致; (3) 内聚力c为0.30~0.57 MPa、摩擦角φ为24.5°~27.0°.而神狐峡谷群地形坡度较缓(＜6.8°).现今神狐峡谷群仅在沉积物自重作用下不会发生失稳, 总体上比较稳定.结合峡谷群多期次的滑坡特征以及滑坡体与水合物稳定域底界(通常与似海底反射层(Bottom simulating reflector, 简写BSR)重叠)、气烟囱等构造的空间分布关系, 我们推测: 神狐峡谷群滑坡的形成主要是由于BSR附近地层孔隙压升高、强度降低, 进而导致失稳.BSR附近地层孔隙压升高则可能是由于深部热成因游离气的聚集、BSR附近的水合物在地震等对其温、压场的扰动下分解所致.

     

四川盆地震旦系勘探突破与绵阳—长宁拉张槽的特征及对下扬子区的意义

简要回顾了上扬子四川盆地震旦系—寒武系特大型天然气田发现历程,指出磨溪—龙王庙气田是中国目前发现地质时代最老、单体构造储量规模最大的大气田,突破发现于近5年间,得益于绵阳—长宁拉张槽的发现。进一步阐述与分析了绵阳—长宁拉张槽的分布位置、边界特征;生烃、储层体系特征;形成演化与油气成藏特征;特别指出了其重大勘探发现及理论研究认识对于推进下扬子海域南黄海盆地油气勘探的重要意义。     

地质统计反演在苏里格气田致密薄砂体预测中的应用

苏里格气田盒8段储层岩性结构复杂、砂体薄、孔隙度低,砂、泥岩波阻抗叠置严重,常规的确定性反演结果难以满足识别高孔单砂体的需求.针对这一现状,在详细分析储层敏感参数与反演关键参数基础上,开展了地质统计反演的应用研究.研究表明,地质统计反演方法能有效综合地质、测井与三维地震数据,极大地提高预测结果的纵、横向分辨率,有效地解决了盒8段砂泥岩薄互层的单砂体识别问题;根据纵波阻抗与孔隙度的统计关系能准确刻画了高孔隙度砂体的空间展布,应用效果非常明显.应用实践证明,地质统计反演是陆相致密碎屑岩性油气藏进行储层精细描述的有效方法,具有广阔的应用前景.