壳聚糖基吸附材料的制备及其移除水体重金属的应用研究进展

水体中的重金属污染物不能被微生物降解,并且环境中只要存在微量的重金属即可产生毒性效应。因此,研发新材料去除水体中重金属离子受到了广泛的关注。利用绿色、经济、产量丰富的壳聚糖为原料,以物理和化学改性方法为手段制备移除水体中重金属离子的壳聚糖基吸附材料是当今研究热点。本文以壳聚糖基材料的制备方法为主线,概括总结了壳聚糖的改性方法及其衍生物对重金属离子吸附行为的研究进展,展望了壳聚糖基材料在重金属废水处理方面的未来研究方向及前景。     

2016年夏季舟山近岸海域底栖生物调查与研究

底栖生物是海洋环境质量的重要指标。2016年夏季对舟山近岸海域37个站位的底栖生物进行调查,此次调查共鉴定出底栖生物45种,平均栖息密度为41 ind/m2,平均生物量为3.92 g/m2,底栖生物的栖息密度和生物量基本上由西向东逐渐升高。底栖生物的种类、密度、生物量、多样性指数与水深及水质中的盐度、pH、悬浮物、总磷、总氮呈弱或中等程度相关,与沉积物中重金属（铜、锌、铅、镉、铬、总汞）、砷、有机碳呈弱或中等程度的相关性,尤其与镉含量的相关性最为明显。由ABC曲线分析可知,该调查海域底栖生物受到一定程度的扰动。与2005年该海域调查结果比较表明,该海域底栖生物的多样性指数平均值较2005年略有降低,平均生物量较2005年降低,但平均密度较2005年升高。此次调查出现无底栖生物站位所占的比例较2005年上升。研究表明,2016年舟山海域海洋环境质量状况劣于2005年,应加强海洋环境监测与治理。     

长江中下游地区暴雨值预报试验

本文利用NCAR／PSU联合研制的中尺度天气数值模式MM5，对长江中下游地区在1996年6月下旬至7月中旬发生的暴雨过程，以国家气象中心业务运行的合球谱模式T63的分析场作为初值和侧边界条件，进行了一系列的数值预报试验，结果表明，该模式较好地预报了实况相近的降雨区的位置，但对暴雨的中心落点和强度，其预报结果与实测有一定程度的偏差，如何模式提前12小时开始积分，则可在一定程度上克服模式中凝结降水的施转加强问题，使预报的降水强度等有明显的改善。     

全金属螺杆钻具研究现状与关键技术

螺杆钻具作为一种容积式动力钻具,具有良好的输出硬特性,是当前应用最广泛的井下动力钻具之一。螺杆钻具的耐温性是其研究的热点所在,可扩大其应用范围和延长工作寿命,在深部高温钻探领域,具有良好的发展前景。本文在阐明螺杆钻具的基本原理和特性基础上,调研分析了常规螺杆钻具的发展现状,重点调研分析了美国全金属螺杆钻具的研发现状与国内全金属螺杆钻具的发展,提出了全金属螺杆钻具的关键技术,为国内开展这项前沿钻具技术的研发提供参考。     

赣南离子吸附型稀土矿区土壤重金属形态分布特征及生态风险评价

稀土矿的露天开采易造成土壤重金属污染等环境问题。已有研究表明赣南离子吸附型稀土矿区土壤存在以Cd、Pb为主的轻、中度重金属污染。常见环境质量评价以主要污染因子(如重金属总量)作为衡量污染程度的指标,仅能反映重金属的富集程度。为查明赣南稀土矿区土壤重金属的赋存状态、迁移能力以及生物有效性,本文在利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定土壤重金属各形态含量的基础上,采用地累积指数法、潜在生态危害指数法及RAC风险评价法对赣南稀土矿区土壤重金属的生态风险进行评价。结果表明:(1)研究区土壤重金属主要以残渣态存在,占总量的65.5%。(2)土壤样品中Cd、Pb含量平均值分别是江西省土壤背景值的1.72倍和2.14倍;流域内位于矿山下游河流沿岸农田土壤Cd的平均值、尾矿库附近农田Pb的平均值分别是土壤背景值的2.33倍和3.06倍,22.7%样品的Cd或Pb含量超过风险筛选值,其中可交换态所占比例仅次于残渣态,分别占总量的47.1%和13.5%。(3)地累积指数与潜在生态风险评价结果表明Cd、Pb累积程度及生态风险水平较高,Co、Ni、Cu、Zn较低;RAC风险评价结果显示Cd生态风险较高,Co、Zn、Pb生态风险中等,Cu、Ni生态风险低。(4)针对矿区农田土壤的三种评价方法各有侧重,其评价结果异中有同,均表明研究区土壤Cd具有较高的污染程度和迁移活性,生态风险较高。本研究结果将为识别稀土矿周边农田土壤的潜在环境风险,提出有效的防范、应急与减缓措施提供科学依据。     

大型-超大型矿床成矿地球动力学背景

大型-超大型矿床是地球成矿元素超常富集的产物,发现新的大型-超大型矿床是满足国家对矿产需求的关键。实践证明,将成矿地球动力学背景和成矿过程研究与定量勘查评价“三位一体”有机结合,是卓有成效的。大型-超大型矿床的成矿地球动力学条件从宏观层次影响和控制着成矿,主要包括大地构造环境、壳幔结构与深部过程、成矿的岩石系统、区域热-流体条件等4个基本方面。要从根本上探明我国矿产的分布格局与资源潜力,从深层次上揭示区域成矿规律和金属巨量堆积过程,开辟新的找矿空间和深度,预测找矿战略新区,尤其要深入揭示地球深部物质、结构和各圈层间物质-能量交换的地球动力学过程。     

钦州湾及其邻近海域重金属的时空变化特征和影响因素

根据2013—2014年在钦州湾及其邻近海域获取的夏、秋、冬、春4个季节的环境调查资料,分析了表层海水中溶解态重金属的时空变化特征,并运用主成分分析法研究了影响重金属分布的因素。结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量范围分别为0.214～1.510、nd～0.979、0.132～4.160、0.005～0.106、0.014～2.580、0.012～0.049、1.2～2.2 μg/dm³,各重金属元素含量均处于历史较低水平;夏、秋季重金属的平均含量依次是As>Cu>Zn>Cr>Pb>Cd>Hg,冬、春季则是As>Zn>Cu>Pb>Cr>Cd>Hg;入海径流量受控于降水,使得雨季时Cu、Zn、Cd、Hg、As的含量通常高于干季;东北季风期间大气沉降可能是Pb含量由夏季到春季逐步增高的主要原因;除夏季Pb、Cd和冬季Pb、Cd、Zn外,其它重金属之间具有显著的同源性。陆源输入是钦州湾及其邻近海域重金属的重要来源,咸淡水混合过程（酸碱度变化及物理混合）是影响重金属分布的最主要因素,潮流作用也是影响重金属分布的重要因素。     

九龙江口表层沉积物重金属的污染特征与来源分析

为了解九龙江口表层沉积物重金属的污染特征,作者于2013年9月在九龙江口进行了表层沉积物采样调查分析,结果表明：沉积物中Cu、Pb、Zn和Cd的空间分布较为相似,高值区均分布在南溪入海口和海门岛下游海域,Cr含量的高值区也分布在南溪入海口附近。聚类分析将采样点位分为4类：第一类主要分布在河口区外侧,沉积物中油类含量较高;第二类主要分布在南溪出海口,硫化物、Zn和Cr的含量较高;第三类分布在河口区中北部,污染物含量处于中等水平;第四类主要分布在海门岛下游海域,硫化物、TOC、Cu、Pb和Zn含量较高。地质累积系数评价显示：Hg、Cu、Pb、Zn、Cr、As处于未污染到轻度污染水平,Cd为轻度污染到重度污染水平;Zn、Cr、Cd的I_geo指数相对较高,第二类和第四类站位的I_geo指数相对较高。相关分析表明,硫化物与Cu、Zn、Cd正相关性较高,Cu与Zn、Cd、Cr正相关性较高,Pb与Zn、Cd正相关性较高,Zn与Cd、Cr正相关性较高。主成分分析表明,河口沉积物重金属主要有以下几个可能来源：流域和河口的工农业活动和采矿活动、流域水土流失、流域自然风化。针对河口沉积物重金属污染,流域-河口污染控制与生态修复需采取以下措施：工业污染的控制、农业污染控制、养殖污染的控制、植树造林与河岸带绿化和矿山生态恢复。     

格尔木河表层沉积物重金属污染现状及潜在生态风险评价

为了解格尔木河所反映的环境现状以及格尔木市开发所带来的影响,对格尔木河表层沉积物共计9个采样点的七种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的浓度分布特征进行了分析,并利用多元统计方法（因子分析、聚类分析及相关性分析）以及不同的污染和生态风险指标进行综合评价,得出以下结论：格尔木河表层沉积物元素Cd主要来源于人类活动输入,Igeo指示元素Cd、Cr在格尔木河下游污染程度达到轻度污染,其他元素无污染,mCd指示各采样点的污染程度为无-很低,指标PLI指示各采样点的污染程度为低或中等,整个研究区域的PLIzone值为1.06,指示研究区域内沉积物的重金属污染程度中等。单元素的潜在风险指数（Ei）指示重金属生态危害程度均很低,各个采样点的潜在生态风险指数（RI）也指示为低等级,但仍要注意人类活动引起的重金属潜在生态危害,尤其是元素Cd的输入。出格尔木市后元素浓度及Igeo值均逐渐增高,mCd、PLI及RI同样有显著的增长趋势,指示格尔木河受格尔木市人类活动的影响。格尔木河中游（格尔木市区段）相对于格尔木河上游及下游整体均表现为低浓度、低污染及低生态风险,指示格尔木河河道治理对控制重金属污染、改善河流环境及保护生态环境有重要的意义。     

纳米金表面修饰与表面等离子体共振传感器的相互作用研究

For a quantitative analysis of the detection performance of wavelength surface plasmon resonance sensor after the introduction of absorbing thin films, a mathematical model was established for the wavelength SPR biosensor. Based on absorption theory of dispersive media, the distribution of electromagnetic field in each film outside the prism is calculated. The results show that, after introducing the absorbing thin films, electromagnetic field energy distribution in each layer out of the prism surfaces was changed, the metal film contribution on the resonance absorption was reduced, which increases the half wave width of SPR curve and the minimum reflection coefficient, so the optimal film thickness of metal film was also changed. Then the effect of colloidal gold and immunogold on SPR biosensor has been theoretically and experimentally verified. The result shows that, compared with the 48 nm gold film SPR sensor, the sensitivity increases 1.5 times when 45nm gold film is surface-modified with 10nm nano-gold.