新型便携式海水重金属元素现场测量仪研究

介绍了一种新研制的现场测量用小型质谱仪,该仪器能够用来监测水体中的痕量重金属元素如铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)以及砷(As)等,对水质环境污染的现场、实时、连续监测具有重要意义.     

Interpreting luminescence data from a portable OSL reader: three case studies in fluvial settings

Optically stimulated luminescence (OSL) is a technique that has been applied from the mid‐1980s, mainly for sediment dating. The OSL technique is based on sample stimulation by light to determine the luminescence signal that is stored in the crystal lattices of sediment grains after deposition, burial by later sediment and subsequent exposure to ionizing radiation from radioactive elements in the surrounding sediment. In such sediment dating, two parameters are required: the equivalent dose (i.e. the luminescence signal stored in the grains), and the dose rate (i.e. the ionizing energy from α, β and γ radiation emitted by naturally occurring radioisotopes in the deposit, plus the effects of cosmic radiation). In this research, the OSL technique is not used for dating. The study goal is to analyse only the luminescence signals (the total photon counts) in polymineral samples obtained after light stimulation in the blue (BLSL) and infrared (IRSL) wavelengths using a portable OSL reader designed and built at the Scottish Universities Environmental Research Centre (SUERC). Three fluvial case studies – from Cambodia, Australia and Mexico – are used to illustrate the geomorphological interpretations possible with the portable OSL reader data from sediments resulting from a range of different depositional processes. The case studies show that aspects of sediment's transport and depositional processes can be inferred from the portable OSL reader data, providing valuable insights into geomorphological history. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

视准线测量小角法与觇牌法应用浅析

在目前城市深基坑水平位移监测作业面较小的情况下,视准线法是一种较有效的也是最常用的监测方法。本文首先结合具体测量数据,介绍视准线测量方法中的小角法与活动觇牌法的基本原理以及相关公式的推导,对数据结果进行了精度评定并分析影响其精度的主要因素。最后,结合测量数据处理的结果,分析在进行基坑工程水平位移监测时监测方案的选取,为今后基坑的监测提供参考。     

应用S930树脂富集薄样-X射线荧光光谱现场分析环境水体中8种重金属的方法研究

使用便携式X射线荧光光谱法结合富集技术已能分析液体样品中近20种金属元素,但检出限相对较高(0.1~100μg/L)、富集操作繁多、一种富集法可测元素种类较少等因素制约了该技术的发展。本文研究了一种适应于现场测试环境水样的XRF分析方法。使用20 mg S-930螯合树脂对100 m L水体中8种重金属(V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Pb)进行预富集,控制溶液p H=4,搅拌30 min,经真空抽滤系统过滤制得均匀薄样,再使用自制的双层膜包夹样品盒并利用小型台式波长色散XRF测定。结果表明,8种元素标准曲线的相关性R20.997,检测范围为10~1000μg/L,检出限为1.0~6.2μg/L,方法精密度(RSD,n=12)小于5%,加标回收率为80%~120%;标准水样和模拟水样的测定结果分别与标准值和理论值基本一致。本方法巧妙地使用双层聚丙烯膜包夹薄试样的制样方法,较好解决了薄膜样品的污染等问题,简化了水样的预富集操作,制备的树脂薄样可直接供XRF测量。方法检出限较低,稳定性较好,适用于检测Ⅰ~Ⅴ类水体中Fe、Co、Ni和Cu,Ⅱ~Ⅴ类水体中V和Zn,Ⅲ~Ⅴ类水体中Mn和Pb,基本具备对8种重金属污染水体进行环境监测、水质调查等现场分析的能力。     

海底地震仪的性能对比及在渤海试验中的应用

2010年3月,国家海洋局第一海洋研究所在渤海海域开展了深部地震探测试验,试验过程中使用了3种海底地震仪(OBS),包括德国的SEDISⅥ型OBS、法国的Micr OBS和中国的I-7C型OBS共计51台。文章详细描述并比较了以上3种OBS的性能指标,通过对比发现:I-7C型OBS的耦合技术比其他两种OBS更加完善,功耗和数据存储容量方面优势明显;I-7C型OBS和Micr OBS在设置参数和充电时,操作方便,提升了海上工作效率;Micr OBS的水听器性能略有优势,获取的数据清晰度高,连续性好;SEDIS VI型OBS的垂直分量数据在三者之间最优。本文提出了OBS的发展趋势:(1)小型化、便携式;(2)低功耗、大容量;(3)长周期、宽频带;(4)低成本,易回收。最后简要介绍了本次海上试验过程、数据处理方法以及探测试验取得的成果。本次试验成功取得了渤海海域深部地球物理数据,对开展该区域内的深部地质研究具有重要的意义。     

便携式模块化钻机在绿色地质勘查工作中的应用实践

以绿色地质勘查工作要求为基础,介绍了便携式模块化钻机的钻进工艺特点和应用优势。结合多种地质条件的30个钻孔对钻机应用效果进行了分析研究,探索出了“便携式模块化钻机+高效碎岩薄壁钻头+环保冲洗液”的钻探技术方法,提升了钻探工程质量和效率,降低了工程活动对自然环境的不良影响,获得了较好的社会和经济效益。同时,探索了工程活动中环境保护与治理措施,探讨了关于绿色勘查工作的管理问题。最后,对钻机下一步广泛应用提出了建议,为持续推进绿色地质勘查工作起到了较好的指导意义。     

水力割刀在岩心钻探烧钻事故处理中的应用

宁强县中坝外围预查区岩心钻探ZK1102钻孔地层裂隙发育,钻孔漏失严重。由于送浆时间不足,冲洗液未到达孔底即开始钻进,导致钻孔发生严重烧钻事故。烧钻事故发生后,通过尝试传统起拔、旋转等方法均无效后,结合便携式全液压钻机装备特点和地层条件现状,在能够确保找矿成果和事故处理的安全性、经济性以及可靠性的前提下,进行科学分析研判,甄选出了最佳事故处理方案,即利用BTW钻杆连接水力割刀切割事故段钻具,而后下入NTW钻具连接磨铣钻头研磨剩余钻具钻头,高效、经济、稳妥地解决了烧钻事故。在水力割刀实际应用中,分析总结了在不同操作顺序和切割参数下切割失败的原因,为施工人员积累了丰富的经验,为烧钻事故顺利处理打下了坚实的技术基础。本文对利用水力割刀处理岩心钻探烧钻事故进行了积极探索,为其他地区使用水力割刀处理类似复杂钻孔事故提供了参考。     

锂电池电动冲击取样钻机及其配套工具的研制

冲击钻进取样是支撑生态地质调查中松散地层优质高效、原状无污染取样的有效手段,但目前常见的便携式冲击取样钻机采用汽油机驱动,不能较好地适应安全生产与绿色勘查的发展要求。鉴于此,本文研制了一种以锂电池作为动力源的便携式电动冲击取样钻机及配套工具,详细介绍了钻机的电动冲击器、控制器、锂电池动力源及配套的取样器、锂电池液压起拔器的设计选型过程,并开展了钻机取样试验。实践证明该钻机及配套工具轻便可靠,可以实现5 m以浅松散地层的安全、高效、零碳排取样,是践行绿色勘查理念、推动浅层钻探装备电动化升级的有益尝试。     

基于RTK的船载电子罗盘现场标定方法研究

介绍电子罗盘的原理、误差特性及误差补偿方程,提出一种针对便携式遥控测量船的电子罗盘误差补偿测量方法;该方法可以实现误差补偿测量自动化和便携式遥控测量船野外现场标定。实验表明,该误差补偿测量方法灵活有效,满足便携式遥控测量船的导航需求。     

轻便型移动测量系统在大比例尺DOM质检中的应用

为研究车载移动测量技术在大比例尺DOM质量检验中的应用,本文以一种轻便型车载移动测量系统为例,首先介绍了系统及其误差来源,并通过已有数据检测分析系统的测量精度,继而利用该系统对城区0.2 m分辨率试验DOM进行点云采集、检测点提取和精度评定,结果表明利用轻便型移动测量系统进行大比例尺DOM的质量检验是可行的。