铅在高岭石表面的解吸动力学

经过酸性条件下（pH=3.1)Pb(Ⅱ）高岭石表面解吸动力学的研究，发现解吸反应与吸附反应动力学相似，也是一个二阶段的过程，即初始的快速解吸之后伴随着一个缓慢的释放过程。在快速解吸阶段，7min内解吸量即已达到41％。吸附铅没有完全解吸，有近38％残留在高岭石表面，即解吸和吸附过程不是完全可逆的。解吸过程可以用扩展Elovich方程、Elovich方程、双常数方程和一级扩散方程较好地似合。     

地洼盆地砂岩铜矿床成矿作用的化学动力学和热力学研究

对我国南方中新生代地洼盆地中的砂岩铜矿床进行了化学动力学与热力学的理论与实验研究。矿源岩中以辉铜矿和黄铜矿最有利于溶解和迁移，ＮａＣｌ对Ｃｕ的溶解和含矿流体的形成起了催化作用。溶液中Ｃｕ以络合物的形式迁移，其中以一价铜氯络合物为主；温度的降低和溶液中性化导致了络合物的失稳、分解和铜矿物的沉淀。铜矿物的化学动力学和热力学制约了砂岩铜矿中以辉铜矿为主及矿床分带的形成。     

淮南采煤塌陷湖泊浮游植物优势种的营养动力学

在淮南潘谢矿区选取3个营养盐结构差异较大的塌陷湖泊,于2014—2015年4个季度分别对浮游植物群落结构组成进行调查,选取3个湖泊中的优势种(属)具尾蓝隐藻(Chroomonas caudata)、链形小环藻(Cyclotella catenata)和伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)作为研究对象,设置不同的氮(N)、磷(P)浓度梯度进行营养动力学培养实验,并结合Monod方程,获得3个藻种在不同营养盐限制下的营养动力学参数.N限制下具尾蓝隐藻、小环藻和伪鱼腥藻的最大生长速率(μmax)和半饱和常数(Ks)分别为:0.66 d~(-1)、1.66 mg/L;0.37 d~(-1)、1.06 mg/L;0.71 d~(-1)、2.26 mg/L;P限制下它们的μmax和Ks则分别为:0.51 d~(-1)、0.023 mg/L;0.31 d~(-1)、0.035 mg/L;0.90 d~(-1)、0.015 mg/L.综上所述,在N充足时,伪鱼腥藻能够在竞争中形成优势,同时在P限制情况下易成为优势种,从营养动力学的角度揭示了其在塌陷湖泊中占据优势的营养盐动力学机制.研究结果可以为沉陷区水域开发利用和营养盐管理提供科学依据.     

硒对华贵栉孔扇贝碱性磷酸酶的酶动力学及理化性质研究

探讨了微量硒(Se~(4+))对华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis(Reeve))碱性磷酸酶(AKP)的作用。以催化动力学原理研究了不同缓冲系统中微量硒时AKP的影响。结果表明,Se~(4+)对谈酶的作用与酶所处的环境有关。在0.05 mol/L Na_2CO_3-NaHCO_3(pH 9.0)缓冲溶液中Se~(4+)浓度小于12.5 mmol/L时呈现出激活作用;Se~(4+)浓度大于12.5 mmol/L时呈现出非竞争性的抑制作用,其抑制常数为6.81×10~(-2)mol/L。在0.05 mol/L Tris-HCl缓冲系统(pH 9.0)中,微量Se~(4+)对AKP具有强烈竞争性抑制作用,其抑制常数为3.79×10~(-1)mol/L。经紫外吸收光谱、荧光发射光谱和圆二色谱的实验表明,微量Se~(4+)与AKP作用后,该酶的构象已发生了变化。研究发现海水环境中若含有微量Se~(4+)(SeO_3~(2-)),可以促进扇贝AKP的水解。利于贝类的生长发育和外壳的形成,并有益于贝类的繁殖。     

Hydrogeology of desert springs in the Panamint Range,California, USA: Geologic controls on the geochemical kinetics,flowpaths, and mean residence times of springs

Over 180 springs emerge in the Panamint Range near Death Valley National Park, CA, yet, these springs have received very little hydrogeological attention despite their cultural, historical, and ecological importance. Here, we address the following questions: (1) which rock units support groundwater flow to springs in the Panamint Range, (2) what are the geochemical kinetics of these aquifers, and (3) and what are the residence times of these springs? All springs are at least partly supported by recharge in and flow through dolomitic units, namely, the Noonday Dolomite, Kingston Peak Formation, and Johnnie Formation. Thus, the geochemical composition of springs can largely be explained by dedolomitization: the dissolution of dolomite and gypsum with concurrent precipitation of calcite. However, interactions with hydrothermal deposits have likely influenced the geochemical composition of Thorndike Spring, Uppermost Spring, Hanaupah Canyon springs, and Trail Canyon springs. Faults are important controls on spring emergence. Seventeen of twenty-one sampled springs emerge at faults (13 emerge at low-angle detachment faults). On the eastern side of the Panamint Range, springs emerge where low-angle faults intersect nearly vertical Late Proterozoic, Cambrian, and Ordovician sedimentary units. These geologic units are not present on the western side of the Panamint Range. Instead, springs on the west side emerge where low-angle faults intersect Cenozoic breccias and fanglomerates. Mean residence times of springs range from 33 (±30) to 1,829 (±613) years. A total of 11 springs have relatively short mean residence times less than 500 years, whereas seven springs have mean residence times greater than 1,000 years. We infer that the Panamint Range springs are extremely vulnerable to climate change due to their dependence on local recharge, disconnection from regional groundwater flow (Death Valley Regional Flow System - DVRFS), and relatively short mean residence times as compared with springs that are supported by the DVRFS (e.g., springs in Ash Meadows National Wildlife Refuge). In fact, four springs were not flowing during this campaign, yet they were flowing in the 1990s and 2000s.     

吐哈盆地丘东次凹低熟气的生成与动力学研究

采用黄金管—高压釜封闭体系,对吐哈盆地艾试1井的泥岩和煤岩进行了低温热解实验。根据实验结果,分别求取了干气（C1）、湿气（C2～C5）生成过程的初始动力学参数,然后将单一活化能的动力学参数进一步优化为具有高斯分布的活化能,优化后的动力学参数能较好拟合实验数据。利用优化后的动力学模型模拟了吐哈盆地丘东凹陷八道湾组天然气早期生成过程,并将模拟结果与实际地质资料进行了对比。结果表明,经过优化后的低温恒温热解动力学,能有效评价早期生气过程;在丘东次陷发现的天然气,与八道湾组源岩关系密切。     

环境矿物界面反应动力学

环境矿物界面反应动力学主要探讨地表中各种有毒、有害离子或分子与矿物表面之间的反应速率与反应机制。矿物表面存在一组化学活性很强的表面功能基，当它们与环境中毒害物质发生作用时，会因其极性、荷电性和Lewis酸碱性不同而表现出不同的作用力和反应速率，进而控制有毒、有害物质在大气、水体和沉积物中的赋存形态，稳定性及迁移转化速率。本文简要介绍了环境矿物界面反应动力学理论，并给出几个应用实例。     

砂岩储层中原油微生物降解的模拟实验研究

模拟辽河冷东-雷家地区的砂砾岩储层条件，采用该地区的正常原油，在３０℃恒温和充氧下以及有营养元素的水溶液中，进行了原油喜氧微生物降解实验。实验表明，经微生物降解后，原油的化学组成发生了较大变化，饱和烃含量下降，沥青质、非烃含量上升；水溶液的ｐＨ值下降，并在其中检测出了有机酸，可见在微生物的代谢过程中，原油中的烃类分子被部分转化为水溶性含氧酸性产物。降解实验的油样与取自同一地区的两个重质原油饱和烃气相色谱图比较，两者在组成上极其相近，其结果说明辽河油田的重油成因，是原油遭受了喜氧微生物的降解。实验对微生物降解过程的动力学进行了初步研究。微生物对饱和烃馏分中不同化合物的降解序列为:短链正构烷烃、长链正构烷烃、异构烷烃、环状烷烃。但当各组分间的浓度发生较大变化时，降解序列会有所不同。     

玄武岩—水相互作用的溶解机理研究

在常温常压排除大气干扰的封闭体系条件下,将一定粒度的玄武岩样品浸泡在不同酸度的水溶液里,研究玄武岩－水相互作用过程中元素释放和溶液酸度的变化情况。结果发现：（１）经过一段时间后,溶液中主要元素的浓度趋向平衡;（２）溶液酸度发生明显变化,即不论反应初始溶液是碱性的还是酸性的,最终都将趋于中性,我们把此现象称为溶液的中性化效应。根据溶液中溶解组分的浓度和样品表面组成的ＸＰＳ测定结果,提出玄武岩在碱性和酸性溶液中不同的溶解机理。