Mobilization of natural arsenic in groundwater: targeting low arsenic aquifers in high arsenic occurrence areas

研究表明饮用水中微小数量的砷会对人类健康产生不利影响.世界上居住在贫穷地区的人数超过了100万,目前他们正直接饮用来自含水层中砷离子含量(>10μg/L)非安全标准的地下水.砷有时称为毒中之王,在水环境中常常以五价氧化物形式出现.自2000年以来,许多国家开始执行更为严格的10μg/L(WHO认可的居民安全饮水标准)饮用水标准,可以确定地说,在世界范围内的饮用水中检测到砷的情况越来越多.亚洲地区砷中毒的人数比世界其他地区总和还多.最受影响的地区位于南亚和东南亚富砷带,环绕恒河一雅鲁藏布江-梅克纳河三角洲及恒河平原上游的冲洪积扇含水层、红河三角洲、湄公河和伊洛瓦底江;在中国境内包括内蒙黄河冲积盆地,山西大同盆地、新疆准噶尔盆地,其中的地下水富含砷和氟化物而引发砷中毒和氟中毒.尽管还未完全掌握其中的水文地质及生物地球化学作用的详细过程,但对大多数沉积介质含水层,在还原条件下砷离子容易从沉积介质转移到地下水中.孟加拉研究实例表明地质时期尺度的冲刷降低了沉积介质中的As和有机物含量从而形成低砷地下水.这一认识为孟加拉国的降砷策略提供了科学指导,是未来水文学,矿物学,地质学和生物地球化学方面很有意义的研究方向,并有利于地砷病区低砷地下水的可持续利用.     

进入21世纪中国化探发展路线图

笔者回顾了近年来中国化探的一些理论与方法技术上的重大新进展,立足于地球化学填图基础上的矿集区、多元素异常集结区与地球化学块体理论,利用地球化学资料进行矿产资源潜力评价与稀有分散元素独立成矿的可能性评价,利用地球化学资料进行成矿岩体演化与中国西南大地幔柱的初步研究,这些探索性的研究均取得了令人鼓舞的成就。化探方法技术的应用成果显著,如地球化学填图与矿产勘查一体化,多元素分析与分析质量监控方法不断完善外来物覆盖浅钻取样,深穿透地球化学方法,全国生态、农业、环境地球化学调查,全球地球化学填图方法研究等。在回顾近年化探成果的基础上,提出中国化探在21世纪的发展,整体思路是立足于地球化学填图及地球化学填图与矿产勘查一体化。需要有将研究、填图、调查、勘查、工程一体化的大科学计划。提出了涉及地球化学填图、矿产勘查与综合利用、能源勘查、生态环境调查、全球变化研究等的12个重点发展方向。     

湘东北临湘地区钾质煌斑岩~(40)Ar-~(39)Ar定年及其地球化学特征

对出露于湘东北临湘地区的煌斑岩脉群进行了同位素年龄测定及岩石地球化学分析。研究表明,煌斑岩的全岩40Ar-39Ar年龄为(119.5±2.2)Ma,形成于早白垩世。岩石地球化学方面,岩石属碱性系列、钾质—超钾质煌斑岩;富集大离子亲石元素(LILE)和高场强元素(HFSE);稀土元素分配模式为相似的右倾轻稀土富集型;具有较小的TDMⅡ值(1.5Ga)和较低的εNd(t)(-7.3)。上述特征暗示煌斑岩物质来源于异常(交代富集)地幔,形成于后造山陆内拉张减薄的构造环境。     

真空预压联合电渗加固高塑性软土的试验研究

为处理常规排水固结法难以处理的高塑性软土,进行了真空预压联合电渗加固的大比尺室内模型试验研究。试验首先对塑性指数为26～29的高塑性软土进行真空预压的加固,待固结度达到80%后启动电渗进行加固。试验中对电流、电势和表层沉降等进行了全面的监测。试验结果表明电极反转、间歇通电技术有利于提高电能的利用率。土体强度由加固前的0～7.1kPa增长到加固后的18.2～26.2kPa。后期电渗对强度增长的贡献十分明显。     

江西九江城门山铜多金属矿床土壤轻烃找矿试验

在开展城门山矿区新一轮的深部外围找矿过程中,传统的化探方法存在一定的局限性。本次工作在城门山矿区内蚀变矿化石英斑岩、矿区外围石英砂岩上方发育的土壤垂直剖面和1线、9线、J0线土壤测线中开展了系统的轻烃测量,尝试利用土壤轻烃异常示踪下伏的矿化信息。研究结果表明,除甲烷(C1)外,土壤轻烃(C2、C3、C4、C5)都能很好地示踪下伏的矿化信息,在花岗闪长斑岩(矿体)上方显示低值区,与土壤Hg气、磁化率高值形成镶嵌结构。通过对硫化物矿体上覆土壤的有机烃组分相关特征和变化规律的分析,可提出预测下伏矿体的评价指标,也有助于了解有机质在成矿作用过程中的赋存状态和演化规律。     

云南大姚地区上白垩统马头山组六苴段中亚段

上白垩统马头山组六苴段中亚段(K2ml2)是云南六苴砂岩型铜矿区内含铜层位之一.六苴段中亚段含铜砂岩Mo、Cd、As、Cu等亲硫元素富集.微量元素多富集于浅色砂岩中,向紫色砂岩一侧逐渐亏损,呈现分带特征.铜矿石V/(V+Ni)值大于0.7,反映缺氧环境的特点.稀土元素总量(∑REE)101.71×106～157.55×10-6,稀土元素分配模式为Eu、Ce亏损-轻稀土元素富集型.从铜矿石→浅色矿化砂岩→浅色无矿砂岩,随着铜含量的降低,Mo、Cd、As、Hg平均含量逐渐降低,∑REE与高场强元素Nb、Zr、Hf、Th平均含量逐渐升高.六苴段中亚段砂岩具"矿源层"的特征,铜矿石与围岩具物源一致性,铜矿石在弱碱性、还原条件下由砂岩经水-岩作用形成,与六苴铜矿床(K2ml1)成矿机理相似.小河地段纵向上从北向南,六苴段中亚段中铜矿化的能力逐渐减弱,推测矿化带在走向上向西(紫色砂岩一侧)发生了偏移.     

地球化学样品无污染加工流程

随着科研工作者对实验数据的精度和准确度的要求越来越高,为获得可靠的地球化学样品分析数据,除将分析测试仪器条件优化外,对样品前期加工流程也给予了高度重视.笔者在大量实验的基础上,总结经验,对原有制样方法进行了改进,能够加工出小于200目无污染的粉末样品,可以满足高精度、高灵敏度及高自动化程度的测试仪器对样品的要求.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987110000113

<正>Against the current background of global climate change,the study of variations in the soil carbon pool and its controlling factors may aid in the evaluation of soil's role in the mitigation or enhancement of greenhouse gas.This paper studies spatial and temporal variation in the soil carbon pool and their controlling factors in the southern Song-nen Plain in Heilongjiang Province,using soil data collected over two distinct periods by the Multi-purpose Regional Geochemical Survey in 2005—2007, and another soil survey conducted in 1982—1990.The study area is a carbon source of 1479 t/km~2 and in the past 20 years,from the 1980s until 2005.the practical carbon emission from the soil was 0.12 Gt.Temperature,which has been found to be linearly correlated to soil organic carbon,is the dominant climatologic factor controlling soil organic carbon contents.Our study shows that in the relevant area and time period the potential loss of soil organic carbon caused by rising temperatures was 0.10 Gt,the potential soil carbon emission resulting from land-use change was 0.09 Gt,and the combined potential loss of soil carbon(0.19 Gt) caused by warming and land-use change is comparable to that of fossil fuel combustion(0.21 Gt).Due to the time delay in soil carbon pool variation,there is still 0.07 Gt in the potential emission caused by warming and land-use change that will be gradually released in the future.     

湘江下游河床沉积物铅污染特征及铅来源的Pb同位素示踪分析北大核心CSCD

利用BCR及1M HCl分离提取技术对湘江下游河床沉积物不同化学形态铅的铅含量及Pb同位素组成进行分析。结果表明,河床沉积物重金属铅含量变化大(Pb含量为(54.4~4379)mg/kg),且富集明显(EF>3.5)。不同河段沉积物铅富集程度明显不同,湘潭、长沙及湘阴河段沉积物铅富集程度相近(EF平均为3.5~4.1),而株洲段沉积物铅富集明显较高(EF平均为82.0)。BCR分离提取结果显示河床沉积物铅主要以赋存于铁锰氧化物中的可还原态铅(43.76%)和赋存于硅酸盐矿物的残渣态铅(41.53%)的形式存在。沉积物全岩铅同位素组成显示株洲段铅为非放射成因铅(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1744),而湘潭至湘阴段沉积物明显富放射成因铅(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1827)。由BCR提取的可提取态与残渣态铅的^(206)Pb/^(207)Pb比值平均分别为1.1798±0.002及1.1844±0.008,即可提取态与残渣态铅之间Pb同位素组成变化不明显。而1M HCl提取的可提取态(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1746±0.004)与残渣态铅(^(206)Pb/^(207)Pb平均为1.1859±0.007)的Pb同位素组成明显不同。这可能是BCR分离提取实验中,株洲段沉积物非放射成因的人为源铅未完全提取所致,故BCR提取法不适合用于矿业活动影响河流沉积物重金属污染的生态风险评价。铅同位素示踪分析表明,株洲段沉积物中铅为来自铅锌矿矿石(62.4%)及燃煤排放(36.8%)人为源铅组成的二元混合铅,而湘潭至湘阴段沉积物铅为来自自然源花岗岩(54.4%)和来自人为源铅锌矿矿石(29.2%)及燃煤排放(15%)组成的混合铅。     

草原风蚀坑发育对土壤生态化学计量的影响北大核心CSCD

为了探讨草原风蚀坑发育对土壤碳氮磷含量特征的影响,通过时空替代法分析土壤碳氮磷含量、储量及生态化学计量比的时空分异特征及环境响应。结果表明:(1)风蚀坑发育导致土壤含水率、田间持水量、总孔隙度分别下降57.8%、23.2%、15.4%,而土壤pH值和容重分别上升12.4%和13.7%,砂粒含量增加35.8%,粉粒和黏粒含量分别降低69.4%和79.6%;(2)风蚀坑发育造成土壤有机碳含量和储量分别降低34.9%和20.0%,0~20 cm土壤碳流失量最大,土壤氮含量与储量分别降低14.6%和3.1%,60~80 cm土壤氮流失量最显著,土壤磷含量和储量分别降低3.1%和3.4%,20~40 cm土壤磷流失量最多;(3)风蚀坑发育造成土壤C/N、C/P和N/P分别下降24.2%、34.5%和6.9%,表层0~20 cm土壤化学计量比降低最显著;(4)风蚀坑发育对土壤粒径组成的改变是引起土壤碳氮磷含量变化最主要因子,土壤水分供给能力的降低是次要因素。草原风蚀坑发育会造成土壤碳氮磷养分的大量流失,并导致土壤粗粒化、干旱化及次生盐渍化现象。