泉州湾洛阳江河口桐花树和秋茄红树植物中重金属元素的分布与富集特征

通过测定泉州湾洛阳江河口红树林区表层沉积物中酸提重金属元素含量及桐花树、秋茄两种红树植物各部位中重金属元素含量,分析了重金属元素在两红树植物不同部位的分布特征及其富集和迁移能力,并初步探讨了两种红树植物体内各重金属元素的主要来源。红树林区各采样点表层沉积物中重金属元素酸提量顺序为:FeMnZnPbCuCrN iCo,Cu和Pb的平均酸提量超过第一类海洋沉积物质量标准限值。同种元素在两种红树植物不同部位中的含量顺序一致:Cu为根枝叶;N i为叶根枝;Fe、Mn、Cr、Zn、Pb、Co为根叶枝。两种红树植物对N i、Cr、Cu、Zn、Fe、Mn的富集能力高于Co和Pb。秋茄对Cu、N i、Mn、Fe、Co的富集能力比桐花树略强些,而对Zn、Cr、Pb的富集能力则相对弱些;但两种植物对各元素的富集能力都达不到超富集植物的要求。两种植物对N i元素的富集能力都大于其他元素,且都集中在叶部,其他元素则主要集中在根部。除N i外,其余元素在两植物体内的迁移系数均小于1。桐花树中的Cr和秋茄中的Cu、Zn、Mn主要来源于林地沉积物,其他元素在两植物各部位均有不同的来源。     

凹凸棒石用于修复铜锌镉重金属污染土壤的研究

利用凹凸棒石黏土矿物优异的物化性能对采集的安徽铜陵地区重金属污染土壤进行盆栽修复试验,以降低种植蔬菜中重金属污染物的有效态含量。凹凸棒石与矿区土壤的质量配比设置5组(1∶10、1∶20、1∶40、1∶100以及原土),选择适宜在北京生长的四季小白菜和北京快菜进行种植,盆栽试验结果表明,使用凹凸棒石黏土矿物可以将土壤的pH值提高到5～8,改善了矿区的土壤环境条件,提高黏土矿物对重金属的吸附性能;通过适量添加凹凸棒石黏土矿物,对Cu元素的平均修复率达到31.50%,Zn元素的平均修复率达到26.15%,Cd元素的平均修复率达到34.92%,能够有效减少蔬菜对Cu、Zn、Cd三种重金属元素的吸收。凹凸棒石与土壤的质量比为1∶20时,对污染土壤的修复效果最佳。     

聚类分析在物源分析中的应用——以伊通盆地鹿乡断陷为例

鹿乡断陷近年来虽在油气勘探方面取得了一系列成果,但该区存在多物源方向交汇、沉积体系划分不清晰;而经典的物源分析方法操作复杂,可靠性差。笔者应用统计学方法,对研究区重矿物的相对含量进行聚类分析,结合研究区砂岩等厚图,对鹿乡断陷双阳组各段的物源方向进行分析,结果表明:在双阳组一段沉积时期,研究区存在西南、南部和东部3个物源方向;在双阳组二段沉积时期,研究区存在东部、南部、西南和西北4个物源方向;在双阳组三段沉积时期,研究区存在东部和西北部2个物源方向。双阳组沉积时期,西北和南部方向物源的沉积物供给呈现"弱--强--弱"的变化特点,东部方向物源的沉积物供给不断减弱。沉积体系的规模受控于沉积速率。     

基于多元统计和傅立叶和谱分析的土壤重金属的来源解析及其风险评价

分析珠江三角洲腹地佛山顺德区208个蔬菜地表层土样Cu、Ni、Cr、As、Pb、Zn、Cd和Hg等8种重金属的全量,结果表明,8种重金属的平均浓度高于广东省土壤背景值。Cd和Hg的最高浓度和变异系数分别为6.54mg/kg、115%和4.82mg/kg、151%,暗示Cd和Hg的人为来源。多元统计与傅立叶和谱分析的结合,解释了Cr、Ni和Cu的自然来源,Pb、Zn、As、Cd和Hg的人为来源;傅立叶和谱分析进一步阐释了Zn与Cu的双重来源,并推断土壤Hg来源于大气沉降。研究区内大约21.7%的土壤受重金属污染,表明需要调整该区的农业生产活动。     

基于多重分形的表层土壤中重金属元素来源分析——以海南省琼海市为例

分形与多重分形已逐渐渗透到环境地球化学调查与评价领域,通过分形与多重分形方法、结合变异系数和富集系数,初步探讨了海南省琼海市表层土壤中重金属元素的来源。结果显示,研究区表层土壤中Pb元素的高含量区明显与琼海市南部地区几大农场的分布密切相关,显示Pb可能受人为因素影响强烈,As的富集可能来源于农业活动,Ni的富集主要来源于成土母岩的风化,其他元素受到后期人类活动影响较小或基本未受影响。     

Speciation analysis of metals （Tl, Cd and Pb） in Tl-containing pyrite and its cinder from Yunfu Mine, China, by ICP-MS with sequential extraction

The speciation of heavy metals such as thallium, cadmium and lead existing in pyrite and pyrite cinder was analyzed by ICP-MS with a sequential extraction procedure. The distribution patterns of these metals including exchangeable, reducible, oxidizable and residual fractions were obtained. Tl, Cd and Pb in pyrite and pyrite cinder samples from each extraction step were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Under the optimized instrumental conditions, detection limits of Tl, Cd and Pb in different matrices were within the range of 0.006–0.07 μg/L, and the relative standard deviations ranged from 0.8% to 1.2%. The accuracy of Tl, Cd and Pb determination was checked by analyzing two certified reference materials. The results demonstrate that trace Tl, Cd and Pb in the samples can be accurately determined. The sequential extraction results revealed that the percent contents of Tl, Cd and Pb in exchangeable, reducible and oxidizable fractions in pyrite cinder are different from those in pyrite and in pyrite cinder. Tl, Cd and Pb mostly are distributed in residual fraction. Therefore, the mobility of metals in pyrite is higher than that in pyrite cinder. Although distributions of Tl, Cd and Pb in the non-residual fraction are not dominant in pyrite cinder, the total concentrations of them could not be ignored. Consequently, attention must be paid to the risk of potential pollution by pyrite cinder.     

陕西关中重污染天气低空流场的分型研究

利用陕西关中区域内五市(西安、咸阳、渭南、铜川、宝鸡)有PM2.5监测数据以来的2014—2019年各市污染指数(AQI)筛选代表年,定义关中区域污染和区域重污染天气过程,结合陕西WRF(Weather research&forecasting model)模拟数据,对影响关中区域的流场分型,并重点研究了各流场分型与P...     

近30年我国南方区域持续性暴雨过程的分类研究

利用中国站点日降水资料对1981~2011年我国南方地区区域持续性暴雨(PHREs)进行了分类研究。按照区域内至少连续5 d或5 d以上有不小于10个格点[分辨率0.25o(纬度)×0.25o(经度)]出现大于等于50 mm降水且相邻两日雨带重合率不小于20%的标准,采用客观分析的方法分别挑选出我国江淮区域和华南区域PHREs。江淮区域非台风影响的PHREs 31例,集中发生在6月中旬到7月中旬,平均持续8.29 d,华南非台风影响的PHREs 34例,集中发生在6~7月,平均持续6.24 d,这两类事件的发生频次和强度均呈年代际增长。江淮区域受台风影响的PHREs 4例,集中发生在7月中下旬到8月初。华南受台风系统影响的PHREs 31例,集中发生在7~9月,此类事件的发生频次和系统强度在2000年以后均明显上升。采用场相关的客观分类方法对非台风影响的PHREs进行较为细致的分类,将江淮区域持续性暴雨事件分为A型(主雨带在长江以南)、B型(主雨带在长江以北)和C型(主雨带在长江沿江地区),将华南区域持续性暴雨事件分为E型(主雨带在云贵高原以东)和F型(主雨带位于云贵高原和广西),该分类将为下一步的机制研究提供帮助。     

低空冷式切变线引发区域性大暴雨成因分析

应用常规资料、自动站雨量资料、卫星云图及雷达资料,对2009年5月9-10日发生在鲁西北和鲁中北部的一次区域性大暴雨进行分析。分析发现,低层冷式切变线是引发大暴雨的主要系统,暴雨主要产生在低空冷式切变线右侧、西南低涡的东北象限以及低空急流的左前方,也是高低空急流耦合区。副高西侧的西南急流建立起从南海到华北中部的水汽通道,为大暴雨的发生发展提供暖湿空气和能量,使得低涡辐合加强,是低层切变线长时间停滞的必要条件。地面锋面气旋则是暴雨开始的启动机制,锋后东北冷空气与西南暖湿空气在山东上空交汇,促使对流发展和不稳定能量释放产生暴雨。在低层辐合、高层弱辐散的情况下,暴雨区低涡的涡动作用使得水汽块运动加强。多个对流单体合并形成的中尺度对流系统(MCS)经过大暴雨区,雷达回波表现为层状云为主的混合回波带,说明对流并不旺盛。     

人工缓减梅雨锋暴雨的数值试验

本文利用耦合了中国气象科学研究院双参数微物理方案的中尺度数值模式MM5, 对2002年7月22～23日长江中游一次梅雨锋暴雨过程进行了人工缓减暴雨的冷云催化数值试验。在对降水云系多尺度结构进行正确模拟的基础上, 采用增加人工冰晶的催化方法, 对人工缓减暴雨的可能方法及原理进行研究。结果表明, 不同催化方案得到比较稳定一致的结果, 在云体成熟期大剂量持续催化的减雨效果最好, 在3600 km2内减少雨量8.29×106 t, 即为自然雨量的14.8%, 雨量分布更为均匀, 其中50 mm以上降水范围由原来的190 km2缩减到60 km2。分析表明, 催化增加的大量冰晶碰并过冷雨, 使霰粒子浓度增大而平均尺度减小, 导致霰落速减弱而小于上升运动, 难于下落融化, 造成雨水减小。在周围升速小的弱雨区, 滞留的霰粒长大后仍能下落融化, 引起地面少量增雨。本文所用催化方法在实际作业中具有技术可行性, 并有重大潜在社会和经济效益, 值得深入研究和试验。