地下水砷赋存状态与砷中毒地方病关系研究——以内蒙古河套地区为例

<正>地方性生物地球化学砷中毒是一种较常见的地方病,在俄罗斯、美国、加拿大、德国、日本、新西兰、巴西、智利等许多国家均有发生。在中国,50年代、70年代和80年代分别在台湾、内蒙古赤峰和新疆奎屯发现了砷中毒,在90年代于内蒙古河套和山西大同等地区又发现了砷中毒。     

高温胁迫对河套灌区玉米生理指标及产量构成要素的影响

通过设置不同梯度的温度环境,分析高温处理后玉米各项生理指标的变化情况,并对处理过的植株进行跟踪观测,分析产量构成因素的变化,确定玉米高温热害的关键温度。研究结果表明:(1)≥32℃的高温环境,对玉米各项生理指标和产量构成产生一定影响;(2)随着处理温度的升高和高温胁迫时间的延长,可溶性糖含量、可溶性蛋白含量与SOD活性均表现为先升后降的波动变化趋势,百粒重、茎秆重呈现波动下降趋势,秃尖比呈波动上升趋势;(3)38℃是多数生理指标变化的转折点,可视为玉米耐受高温的重要转折温度。     

一次台风与河套低涡共同影响的陕北暴雨分析

分析了黄土高原东部一次台风与河套低涡共同影响的陕北暴雨,结果表明:深厚、稳定的河套低涡低层辐合、高层辐散的垂直结构及位势不稳定等特征为暴雨区附近强烈上升运动的发展和维持提供了有利的环境条件。低空台风低压环流北侧偏东风气流形成的水汽和能量通道在地处内陆的陕北地区产生强水汽辐合,并导致不稳定能量的积蓄和释放,直接造成了台风外围远距离暴雨的发生。暴雨的形成与地面流场上中尺度辐合系统、卫星云图上中β尺度对流系统(MβCSs)等密切相关。     

2006年河套地区一次灾害天气过程诊断分析

应用MICAPS常规气象观测资料和NOAA-12及NOAA-17沙尘暴遥感监测图资料,对2006年4月10—12日发生在河套地区的一次灾害性天气进行诊断分析。结果表明:高空横槽转竖直接诱发寒潮爆发;中尺度切变线、强锋区、蒙古气旋和地面冷锋是引发沙尘暴的主要影响系统;特殊地形、气候条件和富含沙尘源的下垫面是形成沙尘暴的物质基础;高空冷中心强度达-45℃、地面冷高压中心强度达1 060.0 hPa是寒潮爆发的必要条件;沙尘暴发生过程中,各测站均出现了风速剧增、气压升高、气温下降和湿度增大等现象。垂直速度场呈上升运动及高层辐散、低层辐合的物理量场配置对春季沙尘暴预报有较好的指示意义。     

河套盆地临河坳陷白垩纪—古近纪沉积环境演化及油气地质意义*

河套盆地沉积环境演化的研究程度较低,尤其是针对具有重要油气勘探潜力的临河坳陷白垩系和古近系。通过对地震和钻井资料的详细分析,对河套盆地临河坳陷白垩系和古近系沉积演化开展系统研究,并探讨其油气地质意义。结果表明: (1)白垩纪和古近纪,河套盆地临河坳陷处于亚热带干旱—半干旱气候条件,沉积水体整体富氧但局部贫氧—厌氧,并且淡水和半咸水环境交替出现。(2)坳陷内的白垩系和古近系共发育5类沉积相,包括冲积扇、辫状河、辫状河三角洲、扇三角洲及湖泊相,又进一步划分为12类沉积亚相及22类沉积微相。坳陷西北侧断控构造活动较强,地形高差较大,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊沉积体系;东南侧构造活动弱,地形较缓,发育辫状河、辫状河三角洲、湖泊沉积体系。各期沉积格局整体相似,仅表现在盆缘扇体和盆内湖相沉积规模的此消彼长。(3)坳陷内的白垩系和古近系沉积作用表现为“弱幕式构造主控下的干旱浅水双物源沉积”特征。在盆地发育的初期,构造活动较强,但盆地规模较小且水体较浅,两侧碎屑物质快速向盆内推进,并在盆地中心汇合,形成“满盆砂”的沉积格局。随着构造活动减弱和水平面快速上升,碎屑物质供应不足,湖泊的沉积和改造作用占据主导,从而形成以湖泊相占优势的沉积格局。(4)坳陷内的沉积相带控制着砂体的宏观发育规模、叠置关系和垂向演变,进一步决定了有效储集层的空间分布特征。在沉积相带和断裂作用双重主控因素下,坳陷内的白垩系和古近系有利储集层多分布于以滨—浅湖和三角洲前缘沉积为主并且断层发育的中央断垒带。     

呼包盆地第四纪地层与环境演化*

通过对呼包盆地钻孔岩芯进行系统的岩石学、年代学和孢粉带的分析,综合盆地已有的研究成果,并与邻区对比,划分了盆地第四纪地层单位,同时探讨了河套古湖泊在第四纪的演化特征。结果为:1)剖面存在两个假整合接触面(Q₁/Q₂和Q₂/Q₃),可划分为4个沉积旋回,7个孢粉带。2)剖面第四纪地层从下至上依次可划分下更新统(1070±150~844±126kaB.P.)、中更新统沟子板组(520±78~271±40kaB.P.)、上更新统萨拉乌苏组和城川组(108.7±7.8~14.80±1.03kaB.P.),以及全新统。3)河套盆地在第四纪存在4个古湖泊发育时期,即早更新世(80.0~107.0万年或更早),湖盆处于强氧化环境;中更新世早期(43.0~45.1万年),湖盆氧化强度降低;中更新世晚期(19.2~38.5万年),湖盆处于强烈的还原环境;晚更新世(2.4~11.3万年),湖盆处于还原环境。其间隔期为湖泊消亡或大规模萎缩时期,意味着盆地停止下降甚至处于上升隆起的剥蚀状态。     

土著微生物参与下河套平原地下水中砷的还原作用

为查明土著微生物活动对高砷地下水形成的影响,利用河套平原高砷地下水中分离出的土著微生物(YH002)进行了微宇宙实验研究.实验结果表明: 高砷地下水中加入的葡萄糖提供了微生物生长所需要的碳源,微生物大量繁殖,分泌的有机酸使溶液的pH值降低.在缺氧条件下,溶液中的OD值最高达到了0.189,pH值最低为6.22;在有氧条件下,OD值最高达到了0.286,pH值最低为6.04.溶液中As(III)的初始质量浓度为74 μg/L,占总砷质量浓度的11.2%,在加入微生物和葡萄糖后,在缺氧和有氧条件下,As(III)的质量浓度分别为278 μg/L和310 μg/L,占总砷质量浓度的42%和47%.微宇宙实验说明地下水中的土著微生物能将As(V)还原成As(III).      

宁夏河套平原地下水资源开发潜力分析

河套平原为宁夏国民经济重点开发区 ,预计 2 0 10年平原区工业、农业和城市生活用水需求量 9 86 3× 10 8m3 a ,平原区各市、县水源地开采储量均不能满足经济发展的需求。目前 ,地下水的过度集中开采已造成不同程度的地下水和环境地质问题 ,如何合理持续地开发地下水资源 ,是宁夏经济发展的关键     

基于碎石屏障的土壤盐渍化改良技术及机理研究

利用碎石屏障阻断非饱和带毛细上升为土壤盐渍化改良提供了新思路.为了研究碎石屏障对盐渍化土壤改良的可行性以及碎石层结构和埋深对改良效果的影响,在河套灌区西部杭锦后旗典型盐渍化分布区建立试验地,设置了7组不同碎石屏障处理工艺开展土壤盐渍化改良试验,对试验地40 cm深度的土壤盐分、pH、阳离子交换量、交换性钠百分率等参数进行了为期一年的监测和分析.结果表明,7组不同处理中,埋设深度为60~80 cm,利用颗粒直径为1 cm和3 cm的碎石按上细下粗的结构分两层铺设的处理方法改良效果最佳;从表层到40 cm深,土壤EC值平均下降55.9%.较大的碎石屏障埋深,上细下粗的铺设方式,可提高下层碎石孔隙度,并在非饱和带深处切断毛细管,从而有效降低土壤毛细上升高度,抑制深层土壤中的盐分上移"返盐",改良效果较好.      

一种特殊的储集空间成因机制：断裂—地震—高压水射流作用

本文以河套盆地临河坳陷扇三角洲相砂砾岩储层为研究对象,揭示一种与断裂构造相关的储集空间形成的潜在机制。研究表明,河套盆地临河坳陷扇三角洲相砂砾岩纵向上往往表现为破碎段和完整段相间分布的特征。破碎段砂砾岩破碎严重,仅残留少量疏松易碎的岩石碎块,其中碎屑颗粒发生明显碎裂,而碎屑颗粒之间的填隙物多已缺失。完整段砂砾岩在宏观上未发生明显破碎,但镜下分析表明,在靠近破碎段的砂砾岩中不均匀地发育一些粒间孔和粒内裂缝孔,并以条带状、不规则斑块状、近圆形或椭圆形斑点状等多种形态集中分布。这些特殊储集空间的形成很难由简单的“断裂破碎”模式加以解释。基于宏—微观岩相学的系统研究,本文提出“断裂—地震—高压水射流”成因机制：① 原生沉积的扇三角洲相巨厚层状砂砾岩为泥质或同生泥晶—粉晶方解石填隙,致密无孔,后因盆内断裂切割而发生破碎,形成构造破碎带这一最为主要的储集空间。② 后期断裂活动促使地震活动频发,引起断裂带内地下水的激荡性运动,形成断裂带内及向两侧的高压流体射流。高压流体射流的冲洗作用使碎屑颗粒间泥质及泥晶—粉晶方解石填隙物被带走,形成冲洗粒间孔,同时使得碎屑颗粒通过撞击而发生碎裂。③ 高压流体充注使得颗粒脆性碎裂得以保留。