碳酸盐岩生屑颗粒定量研究*——点计数法的理论分析与应用

碳酸盐岩中的生屑丰度数据为研究化石类群分异度、重建古生态环境提供了重要依据。点计数法易于定量统计各类生屑颗粒的丰度,比目估法、图像分析方法更适于碳酸盐岩组分的定量研究。在实际应用过程中,点计数法的最佳计点数常不易确定,往往会造成统计结果的精度不足,或统计工作耗时多、工作量大。应用点计数法和图像分析方法分别对视觉百分含量对比图和碳酸盐岩显微图像进行定量统计,分析沉积组分特征对点计数法测量误差的影响,以确定点计数法在碳酸盐岩生屑丰度统计时的最佳计点数。研究结果表明,点计数法适用于碳酸盐岩生屑颗粒丰度研究。对于大部分碳酸盐岩薄片定量分析工作,500点的计点数量基本可以将点计数法的测量误差控制在±2.5％以内。但是点计数法统计结果的精度受到薄片中生屑颗粒丰度、粒径大小、分选性甚至生屑分异度等沉积组分特征的影响。因此在实际工作中,应根据具体情况,适度调整计点数,从而在统计工作量和统计数据误差之间获得平衡。     

单颗粒黑碳光度计在青藏高原雪冰样品分析中的应用

大气中的黑碳主要由化石燃料以及生物质燃料不完全燃烧产生, 经由传输以及沉降等过程, 可到达并沉积于偏远地区的雪冰表面。相对于洁净的雪表, 较暗的黑碳可吸收更多的太阳辐射, 导致雪表反照率降低, 加速冰雪消融, 进而对区域气候环境产生重要影响。青藏高原的环境脆弱而敏感, 是全球气候变化的驱动机与放大器。根据青藏高原山地冰川雪冰样品矿物杂质多、 浓度变化大的特点, 优化了雪冰单颗粒黑碳光度计（Single Particle Soot Photometer, SP2）分析方法, 制定了规范详细的实验步骤, 评估了样品储存和分样、 进样方式、 样品稀释等过程对测量结果的影响, 并用该方法对研究区域的季节积雪及雪坑样品进行检测。结果表明： 青藏高原雪冰中黑碳浓度在0.21~47.96 ng·mL^-1之间, 平均值6.69 ng·mL^-1。测样过程中连续测定胶体石墨标样, 校正后的回收率在75%以上。因此, 优化的SP2方法能够获得青藏高原雪冰中准确可靠的黑碳含量信息, 对利用雪冰介质重建黑碳的历史变化过程, 进而准确评估其对气候环境的影响程度, 具有重要意义。     

季节性冻土区粗颗粒土边坡自然演化特征试验研究

拟建川藏铁路沿线广泛分布季节性粗颗粒冻土,该类土质边坡稳定性问题突出,有必要探讨此类边坡的自然演化特征及其规律。本文针对粗颗粒土边坡在降雨-日晒-冻融循环条件下的变化规律,开展了单一要素和多要素组合条件下的试验研究。研究表明,对于初始坡度较陡的粗颗粒土边坡,在自然降雨-日晒作用下,边坡会向自然稳定坡度发展演化。反复冻融作用下,坡面土体冻胀融沉,产生残余变形,冻胀量约为冻结深度的0.09~0.1倍,残余变形量约为冻结深度的0.052~0.062倍,坡面土体含水率增加2% ~3%。反复冻融后坡面土体结构变松散,空隙增多,密实度降低,松散土体在降雨条件下易流失,坡体向后退化。季节性冻土区粗颗粒土边坡自然演化特征表现为:降雨-日晒作用→边坡趋于稳定→冻融作用→坡面土体变松散→降雨冲刷→坡面后退→更深处土体冻融。该过程随季节变化反复进行,边坡逐年后退。     

颗粒破碎对钙质砂压缩特性影响的试验研究

利用南海钙质砂和阿拉伯湾钙质砂,进行侧限压缩试验,对其压缩特性进行分析,得到了相应的压缩指数;采用相对破碎率为度量指标,评价了钙质砂在压缩试验过程中的颗粒破碎情况。同时根据试验数据得到了不同初始相对密实度的砂样的塑性功,通过建立塑性功与相对破碎率以及塑性功与压缩指数之间的关系,探讨了颗粒破碎对钙质砂压缩特性的影响。研究显示,在本次试验条件下,颗粒破碎是导致钙质砂压缩变形的主要因素,钙质砂的中值粒径以及碳酸钙含量等因素对其颗粒破碎程度有明显影响;钙质砂的相对破碎率与其输入的塑性功有关,并且受到初始相对密实度的影响,采用相对密实度进行归一化后,两者呈现较好的幂函数关系;通过建立钙质砂压缩指数与塑性功之间的关系,进一步建立了钙质砂的压缩指数与相对破碎率之间的关系,经相对密实度归一化后,两者也呈现幂函数规律,此规律可以用于评价颗粒破碎对钙质砂压缩特性的影响。     

微塑料和芘对菲律宾蛤仔的毒性效应研究

海洋环境中微塑料和多环芳烃(PAHs)污染日益严重,以滤食动物菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为研究对象,探讨了聚苯乙烯微塑料和芘单一及联合暴露对菲律宾蛤仔的毒性效应.分别采用两个聚苯乙烯微塑料粒径(0.3μm和6μm,20 μg/L)和两个芘浓度水平(10 μg/L和100μg/L)单独和...     

STUDY ON THE CHEMICAL CHARACTERISTICS OF POLLUTING FOG IN GUANGZHOU AREA IN SPRING

Samples of fog water collected in the area of Guangzhou during February, March and April of 2005 are used in this work to study the chemical composition of fog water in polluting fog there. Three typical episodes of polluting fog are analyzed in terms of ionic concentration and their possible sources. It is found that the concentration of various ions in fog water is much higher than those in rainwater. Fog not only blocks visual range but contains liquid particles that result in high degree of pollution and are very harmful to human health. SO₄⁼ is the anion with the highest concentration in fog water, followed by NO₃^-.For the cation, Ca⁺⁺ and NH₄⁺ are the highest in concentration. It is then known that rainwater is more acidic than fog water, indicating that ionic concentration of fog water is much higher than that of rainwater, but there are much more buffering materials in fog water, like NH₄⁺ and Ca⁺⁺. There is significant enrichment of Ca⁺⁺, SO₄⁼, and Mg⁺⁺ in fog water. In the Guangzhou area, fog water from polluting fog is mainly influenced continental environment and human activity. The episodes of serious fog pollution during the time have immediate relationships with the presence of abundant water vapor and large amount of polluting aerosol particles.     

黄土颗粒结构特征及其对剪切行为的影响

微结构控制着黄土的宏观力学行为,进而影响着工程土体稳定性.本文通过X射线CT试验研究了陕西泾阳Q2黄土试样的三维颗粒结构特征,结合三轴剪切试验建立了黄土的颗粒流离散元数值计算模型,探讨了颗粒尺寸、形态和排列等结构特征对黄土剪切行为的影响.结果表明黄土试样颗粒的等效直径分布满足Weibull概率分布,球度分布符合Gamm...     

南京市总悬浮颗粒物（TSP）及地面积尘来源解析

本文使用受体模型中的化学元素平衡法（CMB）对南京市的大气总量浮颗粒物（TSP）来源进行解析研究，同时对地面积尘进行解析，结果表明建筑尘对TSP的贡献为31％－45％，位列第一，其次是煤烟（20％－38％），土壤尘（15％－23％），冶炼尘（＜3％），对地面积尘的解析结果也与TSP相同，该文的结果为污染物的防治提供决策依据。     

水体颗粒后向散射系数测量一致性对比实验研究

颗粒后向散射系数是水体最重要的固有光学参量之一,也是海洋水色卫星遥感的核心参数。现场准确测量水体颗粒后向散射数据,对于水色遥感模型构建以及水色遥感产品真实性检验至关重要。本文针对常用的3种水体颗粒后向散射系数原位测量仪(HydroScat6,VSF3和BB9),通过比测实验,对三者测量结果的一致性进行了比较分析。结果表明,在清洁水体中3种仪器对颗粒后向散射系数测量具有较好的一致性;但在浑浊水体中,HydroScat6和BB9测量值会比VSF3高,三者偏差显著增大。同时,数值模拟和实验结果均表明,颗粒形状会对测量结果产生影响,3种仪器对球形颗粒的后向散射系数测量结果的一致性显著好于野外颗粒结果。     

东海陆架典型断面颗粒态氨基酸的分布及控制因素分析

采用高效液相色谱法,通过现场调查对东海典型PN断面(文中为C断面)的颗粒态氨基酸(Particulate Amino Acids,PAA)进行了分析,并结合叶绿素a(Chla)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)及颗粒态氨基酸的构型特征(D和L型)等参数探讨了该区颗粒有机氮的来源和降解情况。结果表明,在长江口最大浑浊带,受咸淡水混合和生物现场生产双重作用影响,POC、PON以及PAA的总浓度均达到了极大值,其中,受再悬浮作用影响,底层水体中的有机物呈现高度降解的状态;近岸水华区域的颗粒态氨基酸则更多来源于现场生产,而且POC/Chla质量比值与降解因子DI值的负相关特征表明冲淡水向海洋输送的过程中,现场生产力对颗粒有机碳的贡献比重逐渐增大,悬浮颗粒物也变得越来越新鲜。值得关注的是,一些D型氨基酸[如D型天冬氨酸(D-Asp),D型丙氨酸(D-Ala)]与细菌生物量之间存在良好的正相关性,暗示颗粒态氨基酸在受到物理水团和生物现场生产作用控制的同时,还受控于微微型浮游生物以及异养细菌。