太湖表层沉积物多环芳烃的空间分布、来源及其风险

随着太湖流域社会与经济的发展,多环芳烃(PAHs)在各种环境介质中逐渐累积,污染日益严重,可能对太湖生态环境及周边人体健康构成威胁。为探究太湖沉积物PAHs的来源及生态风险,于2021年12月在太湖采集30个表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测样品中16种PAHs含量;利用受体模型和苯并[a]芘(BaP)毒性当量法进行来源解析及生态风险评估,并将各来源贡献与毒性当量浓度相结合,量化源风险。结果表明,太湖表层沉积物中16种PAHs总含量介于124~592 ng/g之间,平均值为294 ng/g,中值为279 ng/g;高环多环芳烃(HMW PAHs)为主要组分,占∑PAHs的67%。高含量区域位于竺山湾、梅梁湾、贡湖湾和西太湖,与国内外其他湖泊沉积物相比,太湖沉积物PAHs含量处于较低水平。源解析的结果表明,太湖表层沉积物中PAHs交通排放源贡献率为29.1%、煤炭燃烧源贡献率为26.7%、生物质燃烧源贡献率为28.7%、石油源贡献率为15.6%。生态风险评价结果表明,交通排放源、生物质燃烧源、煤炭燃烧源和石油源的BaP毒性当量含量(TEQ_BaP)均值分别为19.34、17.81、16.33和9.1 ng/g,均小于70 ng/g,几乎处于无风险水平。西太湖、贡湖湾和梅梁湾的部分区域ΣTEQ_BaP大于70 ng/g属于潜在风险区,具有一定潜在毒性。在后续的污染治理中应重点关注太湖西北部地区污染物的排放。本研究可为沉积物中PAHs污染的研究提供数据支撑,为地方政府精准、高效地管控PAHs污染提供理论依据。     

滇东北地区峨眉山玄武岩铜矿成矿物质来源

针对滇东北峨眉山玄武岩分布区铜矿中矿石矿物及玄武岩的微量元素Co,Cr,Ni,Pb,Th,U以及铅同位素组成进行研究,结果显示:在玄武岩和矿石中,Pb平均丰度分别为7.87×10-6和7.13×10-6,Th平均丰度分别为5.27×10-6和6.27×10-6,U平均丰度分别为1.16×10-6和0.97×10-6;从Th,U,Pb的质量分数揭示了玄武岩和矿石物源的相似性;Co,Cr,Ni的质量分数除矿石Cr略低外,玄武岩和矿石的Co和Ni均大于上部地壳平均值,提供了成矿物质非上部地壳来源的信息;铜矿石中主要矿物铅同位素组成(206Pb/204Pb平均18.3442、07Pb/204Pb平均15.620 22、08Pb/204Pb平均38.653 9)与玄武岩铅同位素组成(206Pb/204Pb平均18.805 32、07Pb/204Pb平均15.602 72、08Pb/204Pb平均39.250 8)相似,在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb和206Pb/204Pb-208Pb/204Pb图中,二者铅同位素组成呈线性排列,从而在铅同位素示踪上显示了二者具有相同的铅源。由此判定滇东北峨眉山玄武岩区3类铜矿的成矿物质是源自于该区的玄武岩。     

长江流域河水和悬浮物的锂同位素地球化学研究

深入理解流域侵蚀过程中的锂同位素分馏对于运用锂同位素来示踪化学循环和气候变化是十分必要的。研究集中在长江干流和主要支流的水体和悬浮物的锂及锂同位素组成。长江流域水体的锂及锂同位素组成（δ⁷Li）分别为150~4 570 nmol/L和+7.6‰~+28.1‰,两者沿上游至下游的变化趋势相反。悬浮物锂同位素组成（δ⁷Li）变化比较稳定,分别为41~92 μg/g和-4.7‰~+0.7‰,而且总是低于相应水体的锂同位素组成。悬浮物和流体之间的锂同位素分馏系数在0.977和0.992之间,与悬浮物的量及组成存在明显相关性,反映了粘土矿物的吸附和化学风化的程度。锂含量与锂同位素组成之间良好的负相关性表明流域水体的锂来自2个端元混合：其一可能是蒸发盐岩,并伴有深部热泉水;其二可能是硅酸岩。     

海洋中CO的研究进展

研究海洋中的CO具有重要的生物地球化学意义,因为它在控制大气中羟基自由基的浓度、参与全球碳循环进而影响全球气候变化等方面起着重要作用。对过去几十年来海洋中CO的研究进展进行评述。详细介绍了海洋环境中CO浓度的分布特征、通量、来源及去除途径。指出在这一研究领域我国和国际的差距以及一些有待于进一步研究的问题。     

黄土振动促渗效应研究

在大规模高铁和重载铁路建设与运营过程中,出现了一类新型黄土灾害,即机车振动、降雨和干湿循环联合作用下诱发的铁路路基黄土湿陷振陷与斜坡体崩解滑移.这对于铁路毫米级变形控制而言后果不堪设想,严重地威胁着铁路运营与人民生命安全.为此,作者提出了黄土受振动、水和干湿循环等影响下的"五促效应",即促裂、促渗、促崩(解)、促滑和促...     

北京市土壤Hg污染的区域生态地球化学评价

城市土壤Hg异常/污染是中国普遍存在的重大生态环境问题。文章对北京市近1000km2范围内的地表土壤、壤中气、大气干湿沉降、大气颗粒物、大气中的Hg含量水平和空间分布模式进行了系统研究,查明北京地表土壤Hg平均含量为0.41mg/kg,大气干湿沉降物中的Hg平均含量为0.194mg/kg,壤中气Hg的平均含量为559.65ng/m3,大气颗粒物PM10和PM2.5中的Hg含量分别为0.59和0.67ng/m3,大气中的Hg平均含量为3.13ng/m3。北京市自2000年起实现了由燃煤转变为燃气的减排措施,导致干湿沉降物中的Hg沉降通量显著减少,2006年大气干湿沉降物中Hg的沉降通量1.837mg·m-2·a-1,北京市城区(近1000km2)Hg全年沉降为1837kg,空气中总Hg浓度由1998年的8.3~24.7ng/m3下降到2006年的3.13ng/m3,大气颗粒物中Hg含量由2003年的1.18ng/m3下降到2006年的0.59ng/m3(PM10)和0.67ng/m3(PM2.5),表明北京市煤改气减排措施的实施显著改善了大气环境质量。通过对土壤中Hg的存在形式研究,发现土壤中有硫化物(辰砂)及各种Hg盐(HgCl2)的含Hg矿物,Hg也可以各种吸附方式或壤中气方式存在。研究证实北京壤中气Hg与大气Hg存在显著的相关性(n=131,R=0.267,p<0.01),表明壤中气Hg是大气Hg的重要来源之一。利用2005年地表土壤总Hg与Hg释放速率的线性方程估算,土壤Hg平均释放速率为102.42ng·m-2·h-1,2005年土壤释放进大气的Hg通量为936.70kg。在查明土壤中存在大量辰砂矿物的同时,还分布有大量具有高温熔融特征的金属微球粒和玻璃质微球粒,证明燃煤和冶金烟尘是地表土壤Hg的主要来源。土壤中Hg、S、pH和辰砂颗粒浓度在空间上的高度耦合性表明,碱性条件下,土壤中高含量的S和Hg是辰砂形成的重要原因。按国家土壤环境质量标准,北京市I级土壤Hg环境质量的面积为176km2,Ⅱ级为808km2,Ⅲ级为24km2,超Ⅲ为36km2。Ⅲ级、超Ⅲ级主要分布在二环路以内的中心城区。城南(长安街为界)大气Hg环境质量明显优于城北,在北四、北五环之间的部分地区,大气颗粒Hg的环境质量为Ⅲ级或超Ⅲ级。在地表土壤Hg含量较高的中心城区,居民每天因呼吸摄入的Hg高达364ng,对人体健康构成潜在风险。根据我国"十一五"规划中每年实现10%节能减排的目标,对北京市未来50年土壤Hg含量的时空演变趋势预测,预测2050年北京因干湿沉降带来的Hg输入量为16.03kg,地表土壤释放Hg的输出量为37.36kg,明显大于Hg的输入通量,土壤Hg的环境质量将得到根本改善。预测到2040年Ⅲ级土壤Hg环境质量的区域将完全消失,到2060年以Ⅰ级土壤为主。     

陕南铜厂铜矿床成矿物质来源探讨

陕南铜厂铜矿床是"勉—略—宁"矿集区内最具代表性的铜矿床,通过黄铜矿等单矿物及矿区地质体的微量与稀土元素地球化学对比研究发现:1)黄铜矿以富Ni、Zn和贫Co为特征,与晚元古代郭家沟组细碧岩类似,较闪长岩和钠长岩不同;矿床中存在轻稀土富集和稀土配分模式相对平坦两类黄铜矿,岩体内外接触带黄铁矿Co/Ni值差异表明其成矿物质具多源性;由矿区各地质体成矿元素背景可见,矿床成矿物质来源应以细碧岩为主、闪长岩为辅。2)黄铜矿Eu负异常明显,其δEu值明显低于闪长岩和细碧岩,这与成矿过程中富挥发分流体所形成云英岩化、钠长石化造成的Eu亏损有关,且黄铜矿Y/Ho值与钠长岩较为相似,暗示铜矿化与钠质交代作用关系密切。3)黄铜矿Co、Ni含量一般大于黄铁矿几倍到几十倍,与矽卡岩、斑岩、火山-次火山热液及火山-喷气型铜矿中黄铜矿差异明显,而与铜镍硫化物型矿床中黄铜矿类似,这可能与成矿作用继承了富Ni源区有关。该矿床成矿模式为:海西期,伴随着勉略洋盆闭合俯冲-碰撞形成勉略宁地区韧-脆性逆冲推覆构造、走滑断层,在区域变质流体与天水混合形成富碱和CO2的混合热液作用下,使地层——细碧岩和部分闪长岩中Cu等成矿物质大量析出,形成低温、低盐度成矿热液,沿矿区发育EW向与NE向两组韧性走滑断裂充填沉淀成矿。     

兰坪—思茅盆地红层铜矿成矿规律

兰坪—思茅地洼盆地中新生代红层铜矿可分为三个成因类型:沉积型,沉积-改造型和改造型。它们呈“层—梯”式产出。在成因上与热卤水活动有关。在分布上受澜沧江断裂和中轴断裂控制。微量和稀土元素及同位素地球化学研究表明,成矿物质以壳源为主。成矿热动力与成矿期区域性幔热异常和强烈的构造活动有关。矿床形成于两个时期,即地洼初动期的沉积—成岩矿化期(T_3-E_1)和地洼激烈期的改造成矿期(E_2)。其中,改造成矿是本区铜矿最重要的成矿过程。     

The Material Sourece of a New Type of Copper Deposits—Evidence from Stable Isotopes

The new type of copper deposits concerned with in this paper are vein copper deposits found in the Lanping-Simao Rift Basin, Yunnan,China. As is indicated by H,O,C,S,Pb and Sr isotopes, water and mineralizers in the ore-forming fluids were derived from heated meteoric water and mantle, respectively.The metallic elements(Cu,Ag,Pb,Zn,As,Sb,Fe,REE,etc.)are characterized by a mixed source from the crust and the mantle.     

湘西北寒武系沉积型镍钼矿成矿物质来源

湘西北寒武系含矿丰富,在寒武系下统牛蹄塘组黑色岩系中赋存有磷矿、石煤、钒矿、铀矿,并有有色金属钼、镍矿及铂族元素矿物聚集。通过分析总结前人成果资料,探究镍钼矿成矿地质环境条件是在低温环境、有微生物参与及强还原环境中同生沉积,对寒武系沉积型镍钼矿成矿物质来源提出了明确的看法,即成矿物质来源于海底喷流-热水。