样品采集和保存方法对水中溶解无机碳同位素分馏的影响

为探明不同的样品前处理方法对水中溶解无机碳同位素的影响,寻找最佳的样品前处理方法,本文系统研究了不同样品采集方法（顶空样品瓶和聚乙烯瓶）和保存方法（不同的温度和是否加饱和氯化汞）以及储存时间对不同类型水样溶解无机碳同位素值的影响。结果表明:在水样类型相同的情况下,顶空瓶法较聚乙烯瓶法采集的水样δ13CDIC值更稳定;用聚乙烯瓶采集水样,加入饱和氯化汞能抑制微生物生长,不加饱和氯化汞的水样δ13CDIC值变化无规律且幅度大,而加了饱和氯化汞的水样δ13CDIC值更接近初始值,但随保存温度的升高和保存时间的推移,其δ13CDIC值逐渐偏重,主要受温度升高有利于HCO3-水解并释放CO2的影响;不同类型水样在不加饱和氯化汞条件下,随保存时间加长,岩溶水的δ13CDIC值较初始值偏重,混合水和非岩溶区水δ13CDIC值较初始值偏轻。实验表明,用顶空样品瓶采集的水样保存100天,δ13CDIC最大变化值为0.42‰;用顶空样品瓶采集的水样保存时间长,δ13CDIC值变化小,最能反映样品的初始值,是最佳的样品前处理方法。用聚乙烯瓶采集的水样加饱和氯化汞并保存在5 ℃能满足样品短时间的保存。      

长江流域氮的生物地球化学循环及其对输送无机氮的影响——1968～1997年的时间变化分析

通过研究长江流域 1 968～ 1 997年氮的输入、输出、平衡的生物地球化学循环 ,表明长江流域 1 997年氮的输入量、输出量和储存量分别为 1 0 .0× 1 0 9、 6.7× 1 0 9、和 3.5× 1 0 9kg,分别是 1 968年氮输入量、输出量和储存量的 4、 5和 3倍。在氮的输入中 ,1 977年以前 ,长江流域氮输入主要是生物固氮 ,年均固氮量约 1 .0× 1 0 9kg;而在 1 985年后 ,化学氮肥年均输入量约5 .0× 1 0 9kg,占总氮输入的 5 0 %以上。在氮的输出中 ,1 997年通过长江大通站水体中溶解态无机氮 ( DIN)的浓度和通量分别是 1 .60 mg/ L和 1 .40× 1 0 9kg,从 1 968年到 1 997年约增加了1 0倍 ;大约 2 5 %的氮输入通过长江输送到东海 ,约 33%的氮输入通过反硝化和氨挥发进入大气中 ,剩余 42 %的氮输入储存在流域内。研究发现 ,长江流域的氮输入量 ,特别是化肥氮的输入量 ,是造成长江输送无机氮通量上升的主要因素     

改性粘土絮凝法对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)稚贝的影响

本实验以太平洋牡蛎稚贝(Crassostrea gigas,～0.2cm)为对象,研究了HDTMA有机改性粘土和PAC无机改性粘土絮凝法治理赤潮时对海洋底栖生物的影响。96h急性毒性实验中二者对牡蛎稚贝的半致死浓度(LC50)分别为4.62g/L和2.67g/L。在能够有效去除赤潮微藻的浓度条件下(0.10g/L),经慢性毒性实验发现改性粘土对牡蛎稚贝成活率无影响,牡蛎生长速度较对照组没有明显差异,滤食率比培养实验初始时升高了3～4倍,同时在牡蛎超微组织结构中未发现机械损伤。通过模拟改性粘土去除赤潮生物(Heterosigma akashiwo和Prorocentrum donghaiense)过程中对生物体的影响,发现改性粘土絮凝法通过去除赤潮藻能显著提高牡蛎的存活率,所以HDTMA有机改性粘土和PAC无机改性粘土絮凝法在赤潮生物防控中可以作为一项有效的应急措施。     

厦门市近15年无机氮湿沉降的变化情况

为了研究厦门市大气湿沉降中的无机氮情况,分析了2000～2014年厦门市内和郊区的雨水中NO_3^--N和NH_4^+-N的浓度及其沉降通量的变化情况,并对湿沉降中无机氮对厦门近海海水生态系统的影响进行讨论。结果表明,厦门市内和郊区雨水中NO_3^--N和NH_4^+-N的浓度均为春季较高,夏季较低;高浓度无机氮在一年中出现的时间段在两个区域有差别,这可能与这两个区域的季风转换和大气混合层高度变化有关。在2000～2014年,雨水中NO_3^--N的浓度在市内总体呈下降趋势,在郊区总体呈上升趋势;NH_4^+-N浓度的年变化规律不明显。湿沉降给厦门近岸海域带来的NO_3^--N和NH_4^+-N的量分别为1056 t/a和1278 t/a,低于该区域河流输入的无机氮的量的10%,说明湿沉降不是厦门近岸海域海水中无机氮的主要来源。通过比较厦门雨水和近岸海水中的营养盐情况,发现雨水的沉降可能会促进厦门近海部分区域海水中浮游植物的生长。     

渤海海峡冬季表层海水中溶解无机碳分布特征分析

根据2010 年2 月—2010 年3 月的调查数据, 探讨了冬季渤海海峡及其附近表层海水中溶解无机碳体系的分布特征。结果表明: 表层水体中TA、DIC 和HCO₃^- 的浓度分布总体上呈现出海峡西南部高东北部低的分布趋势。西南部出现的高值区, 与该区域靠近莱州湾, 受莱州湾水体污染影响有关。调查海域TA 与表层水的温度相关性明显, pH 与叶绿素的相关性较高。水温和Chl-a 浓度是影响水体中无机碳体系分布变化的重要因素。其中, 水温对HCO₃^- 的影响要明显强于DIC。海峡南北两侧水体交换的差异, 是导致海峡南部东西两端无机碳体系各参数监测数值的差异明显大于海峡北部的主要原因。     

次生化学成因碳酸盐含量在湖泊环境变化研究中的应用与进展

湖积物中次生化学成因碳酸盐含量受控于包括温度、水分在内的众多因素,其变化可反映环境、气候及构造信息。根据影响碳酸盐含量变化主要因素的不同,可将其归纳为几种模型:水分-温度主控模型、水分主控模型、温度主控模型及其它因素主控模型,并进行了述评。     

Mg2+调控低温环境下单水方解石的合成

在4℃的低温条件下,通过模拟纳木错湖水中主要离子种类,控制反应体系中的Mg/Ca摩尔比,探究纳木错单水方解石(MHC)的无机成因,并利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)对实验沉淀产物进行了分析。结果表明,单水方解石是通过无定形碳酸钙(ACC)转化而来的,且单水方解石的形成和稳定受溶液中的Mg2+调控。当反应溶液中Mg/Ca 2时,生成方解石和镁方解石;当反应溶液中Mg/Ca 2时,单水方解石生成,并且在溶液中的存在时间随着Mg/Ca摩尔比的增加而增加。Mg/Ca=2时,单水方解石在溶液中仅存在48 h,随后转化为文石和少量镁方解石。单水方解石形成过程中Mg2+的作用主要是抑制方解石成核和生长,使单水方解石能够在溶液中形成并稳定存在。此结果为纳木错单水方解石无机成因提供一定的研究基础。     

Dissolved and total organic and inorganic carbon in some British rivers

Rivers transport both organic and inorganic carbon from their sources to the sea. Results of ~800 organic and inorganic analyses from various British rivers of contrasting size and land use are presented here: (1) the headwater River Tern, a rural river of 852 km² catchment; (2) the Ouseburn, a small urban 55 km² catchment; (3) the River Tyne, a larger river system of ~3000 km² catchment; (4) a spatial survey from 205 sample sites on ~60 rivers from SW England. We found that, with the exception of peat-rich headwaters, DIC concentration is always greater than DOC. DIC is primarily in the form HCO₃ ⁻ , with DIC concentrations highest in highly urbanised catchments, typically greater than those observed in catchments with carbonate bedrock, demonstrating a significant and previously unrecognised anthropogenic inorganic carbon input to urban rivers.     

胜利油田纯九区注水开发过程中无机结垢趋势预测

油田开发过程中无机盐结垢是注水开发期经常遇到的问题之一,会造成较大经济损失。随着注水强度的不断加大,注水过程中的结垢问题变得越来越严重。对无机盐结垢状况进行准确预测是解除结垢堵塞的重要前提。选用Oddo Tomson饱和指数(OSI)、Langelier饱和指数(LSI)和Ryznar稳定指数（RSI）3种结垢趋势预测模型,结合胜利油田具体注水特性,对模型作相应的修正后,研制了可以进行无机结垢预测的 “油井堵塞诊断与解堵决策系统”（Plug 1.1）工程软件。应用该软件对胜利油田纯九区块注入水和地层水进行结垢预测,在地层水与注入水之比为1∶0到2∶1的广泛范围内,预测结果均与实验结果较好吻合,为区域解堵方案的快速决策提供了科学依据。