松花江哈尔滨段水系沉积物中无机元素环境标准样品的研制

介绍了松花江哈尔滨段水系沉积物环境标准样品的研制方法,对其中21个无机元素进行定值。采集的水系沉积物样品经自然阴干、研磨、筛分、混匀、装瓶和灭菌等加工处理后,分层随机抽取18瓶样品,在0.25 g样品取样量条件下,以铜、铅、锌、砷、汞、铁和铝为代表元素进行均匀性研究,结果表明样品均匀性良好。在室温避光保存条件下,以铜、铅、锌、砷和汞为代表元素,采用线性模型进行稳定性研究,在15个月研制期间样品未观察到不稳定性。由11家协作实验室对水系沉积物标准样品中的21个无机元素进行定值研究,经统计检验分析评定出20个元素的标准值和不确定度,1个元素给出参考值。研制成的标准样品已应用于土壤或水系沉积物样品中无机元素的监测。     

碳同位素和水化学在示踪贵阳地下水碳的生物地球化学循环及污染中的应用

地下水污染影响碳的生物地球化学循环,碳的演化也能够反映地下水的污染状况。对贵阳城区地下水的水化学、溶解无机碳含量及其碳同位素进行了分析。研究结果表明,地下水化学以SO4·HCO3-Ca·Mg型和HCO3-Ca·Mg型为主,化学组分分析结果表明,水化学特征主要受岩性控制。地下水中溶解无机碳表现形式主要为HCO-3,丰水期由于稀释作用其含量减少。而丰水期δ13CDIC较枯水期偏负,生物成因无机碳占比重大。结合碳同位素和NO-3等人为活动输入物质的负相关性尝试对城区地下水污染分区,结论为贵阳市区中部、东北部以及西郊农业区地下水受污染较为严重。     

岩溶碳汇效应研究中“碳”测定的不确定度分析——以溶解性无机碳为例

为建立非分散红外吸收法测定岩溶区流域水体中溶解性无机碳(DIC)分析结果不确定度的评定方法,采用不确定度连续传递模式,对两个岩溶地下水样的DIC测定结果的不确定度进行了评定。其主要做法是:先采用双误差回归方式对校准曲线进行拟合,对评定过程中各个不确定度分量进行量化,然后合成得到DIC测定结果的不确定度评定模型。通过实验结果计算表明:(1)测定结果的不确定度主要来源于标准溶液引入的不确定度、曲线拟合产生的不确定度和测定过程产生的不确定度。(2)样品的DIC含量越低,其相对不确定度越大,且校准曲线在拟合过程中所引入的不确定度对其测定结果的总不确定度具有较大的贡献率。      

海州湾近岸海域水质状况调查与风险评价

随着我国沿海经济的快速发展,人类活动强度不断加剧,对海洋生态系统的干扰和破坏不断加剧。为了解海州湾近岸海域水质状况,本文于2016年4月、9月对海州湾近岸海域表层海水的温度、盐度、pH值、悬浮物(SS)、溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、亚硝酸盐(NO2--N)、硝酸盐(NO3--N)、铵氮(NH4+-N)、活性磷酸盐(PO34--P)、铜、铅、锌、镉、石油类等指标进行了两次采样调查,应用分光光度法和ICP-MS等技术分析各指标;应用单因子法、富营养化指数法和有机污染指数法对该海域海水的质量状况进行了评价分析,以期为研究区环境预警、环境管理和保护提供依据。结果表明:研究海域表层海水中CODMn在4月均值为1. 34mg/L,9月为1. 22mg/L;石油类4月均值为0. 031mg/L,9月为0. 034mg/L;活性磷酸盐4月均值为0. 013mg/L,9月为0. 012mg/L;溶解无机氮4月均值为0. 34mg/L,9月为0. 16mg/L; CODMn、石油类、活性磷酸盐、溶解无机氮的质量浓度大致呈现出由西南部向东北部海域降低的趋势,且无机氮总体浓度水平较高,为该海域主要的污染物。根据营养化评价模式和有机污染指数计算结果,本研究认为海州湾近岸海域表层水质总体营养水平较高,处于氮限制的潜在性富营养水平,有机污染程度属于Ⅱ级,水质已受到污染。     

不同方法萃取的溶解无机碳的δ13C值比较分析

为了测定水中溶解无机碳的δ13C值,通常可以利用两种方法对水中的DIC进行萃取:沉淀法和脱气法。但是,一直以来未有研究对这两种方法萃取同一水样DIC的δ13C值之间的差异进行对比分析,尤其是对于具有高CO2分压(pCO2)的水样。本文对两组分别代表深部岩溶系统(高pCO2)和表层岩溶系统(低pCO2)的水样分别同时利用这两种萃取方法萃取其DIC然后测定δ13CDIC值。对比发现利用脱气法萃取物测定得到的δ13CDIC值要显著高于利用沉淀法萃取物测定得到的δ13CDIC值。这是因为在脱气法萃取DIC的过程中,由于水的pCO2高于大气的pCO2,水中富含12C的CO2通过扩散作用逃逸到大气中,从而使δ13CDIC值偏正。这表明利用沉淀法萃取物测定的δ13CDIC值的精度要高于脱气萃取法的精度。对两种DIC萃取方法萃取物测定的δ13CDIC值之间的差与水样和大气之间的CO2分压差进行分析后发现,两者之间具有较好的正相关关系。由于深部岩溶系统的水样具有很高的pCO2,富含12C的CO2向大气逸出的量相对较多,从而导致相应的深部岩溶系统线性关系的斜率和截距均比表层岩溶系统的线性关系的斜率和截距为大。文中所建立的这些线性关系为校正脱气法萃取物测定得到的δ13CDIC值提供了一个可能的经验校正公式。      

Geotechnical characterization of fly ash composites for backfilling mine voids

Backfilling of mine voids is mandatory to avoid subsequent ground stability problems in the form of subsidence. River sand and mill tailings have been widely used since a long time as backfilling materials. However, with a strict regulation banning river sand mining in India, research for developing alternative engineering materials substituting sand has gained importance. In the present study four fly ash composite materials (FCMs) was developed from the fly ash obtained from a captive thermal unit of Rourkela Steel Plant (RSP). The main constituent of the composite were fly ash, lime and gypsum. Detailed physical, and engineering properties were determined for the FCMs. Significant increases in the compressive strength were obtained after 56 days of curing time. A detailed SEM studies was undertaken to account for the increase in strength with time. The fly ash composite developed from RSP has potential to be used as substitute to sand for backfilling the mine voids.     

贵阳市大气总悬浮颗粒物（TSP）中水溶性无机离子的化学特性及季节变化特征

2005年1月到12月,在贵阳市区采集TSP样品,分析了其主要水溶性无机离子的化学性质及其季节变化规律。结果显示,TSP浓度年均值为106.60μg／m^3;各离子摩尔浓度的大小顺序为：SO4^2-＞NH4^＋＞Ca^2＋＞NO3^-＞K^＋＞Na^＋＞C^-＞Mg^2＋＞F^-。TSP及其组分存在明显的季节变化,TSP、Cl^-、SO4^2-、NO3^-、NH4^＋、K^＋、Na^＋、Ca^＋和Mg^2＋浓度的冬／夏比值分别为1.29、5.23、1.35、2.37、1.73、1.22、1.84、1.23和1.02。影响TSP、Ca^2＋、Mg^2＋和F^＋的气象参数主要是相对湿度和风速,影响SO4^2-、NO3^-、NH4^＋,和Cl^-的是温度。TSP大多呈微酸性,可能是高含量的SO4^2-所致。NH4^＋与SO4^2-的相关性最好（R为0.85）,NH^＋与SO4^2-的摩尔比值为0.8,说明NH4^＋主要以（NH4）2SO4的形式存在。     

无机成因天然气的地球化学特征

甲烷(CH4)等烃类气体自地球深部选出的同时,还伴随有其它气体,如CO2、CO、N2、H2S、H2、He、Ne、Ar等,统称为无机成因天然气.无机成因天然气与生物成因天然气在地球化学特征上存在显著的差异,主要表现在化学成分和同住素组成特征.无机成因CH4的干燥系数较大,δ13C1值几乎都大于-25‰,且CH4及其同系物碳同住素组成的分布随碳数的增大而变轻(反序);无机成因CO2碳同住素较重;稀有气体中w(3He)/w(4He)值较低等.这些特征是判别无机成因天然气的重要地球化学指标.     

亚热带河口区水库DOC和DIC浓度时空变化特征

沿海水库汇聚并埋藏着大量的碳,是全球碳循环的重要区域.水体溶解有机碳(DOC)和溶解无机碳(DIC)的生物地球化学行为是水库碳循环研究的重要组成部分,对其系统生物过程和生态环境变化具有重要的影响.为了解亚热带河口区文武砂水库表层水体DOC和DIC的时空分布特征,本研究于2018年11月、2019年3月和6月分别对库区表...     

全球海洋碳循环模式MOM4_L40对碳和营养物自然分布的模拟

本文介绍了国家气候中心发展的一个全球海洋碳循环环流模式,并分析评估了该模式的基本性能.该模式是在美国地球物理流体动力学实验室(GFDL,Geophysical Fluid Dynamics Laboratory)的全球海洋环流模式MOM4(Modular Ocean Model Version 4)基础上发展的一个垂直方向40层、包含生物地球化学过程的全球三维海洋碳循环环流模式,简称为MOM4_L40(Modular Ocean Model Version 4 With 40Levels).该模式在气候场强迫下长期积分1000年,结果分析表明,与观测相比,模式较好地模拟了海洋温度、盐度、总二氧化碳、总碱、总磷酸盐的表面和垂直分布特征.模拟的海洋总二氧化碳分布与观测基本相符,表层为低值区,其下为高值区,高值区域位于10°S—60°N之间,但2000m以上模拟值较观测偏小,2000m以下模拟值较观测偏大.总体来说,MOM4_L40模式是一个可信赖的海洋碳循环过程模拟研究工具.