The acid neutralizing capacity （ANC） of South Africa＇s freshwater ecosystems

Acidification is considered the most important one of the primary chemical stress factors that impact on freshwater ecosystems. In unpolluted freshwater systems, the primary controls on the degree of acidification are factors such as the geological substrate of the catchment area, the presence of organic acids secreted by vegetation in the river system, and equilibrium exchange of carbon dioxide with the atmosphere. Anthropogenic factors that can impact on the degree of acidification of freshwater systems include agricultural, mining and industrial activities, either through direct runoff into river systems or through deposition of atmospheric pollutants from these sources. The capacity factors alkalinity and acidity, which represent the acid- and base-neutralizing capacity （ANC and BCN） of an aqueous system, have been used as more reliable measures of the acidic character of freshwater systems than pH. Unlike pH, ANC and BNC are not affected by parameters such as temperature and pressure. Therefore, ANC has been employed as a predictor of biological status in critical load assessments. Freshwater systems with ANC＇s eq/L isμeq/L are considered sensitive to acidification, ANC=0 μbelow 150 commonly used as the predictor for fish species such as trout in lakes, and an eq/L as more realistic for streams. Acid-neutralizing capacity μANC value of 40 （ANC） can be determined by titration with a strong acid to a preselected equivalence point. Alternatively, it can be calculated as the difference between base cations （[BC]） and strong acid anions （[SAA]）： ANC=[BC]- [SAA]=[Ca^2＋]＋[Mg^2＋]＋[Na^＋]＋[K^＋]-[SO4^2-]-[NO3^-]-[Cl^-] To date, there has been no attempt to establish the ANC of South Africa＇s freshwater ecosystems or variability therein, despite the fact that long-term water quality monitoring data exist for all the parameters needed to calculate it according to the above equations. As a result, the relationship between the acid neutralizing capacity of freshwater ecosystems in South Africa and biodiversity factors, such as fish status, is unknown. Results of the first comprehensive （country-wide scale） evaluation of the acid neutralizing capacity of river systems in South Africa will be presented. Long-term monitoring data obtained from the Department of Water Affairs and Forestry （DWAF） from most of South Africa＇s river systems were used to establish geographic and temporal variabilities in ANC. The results show that the Berg and Breede River systems are most susceptible to acidification, and that geological substrate appears to explain most of the geographic variabilities observed.     

豫西马超营断裂带中段石窑沟钼矿地质特征

石窑沟钼矿位于豫西马超营断裂带中段,区内北西西向、北东向断裂构造发育,深部有隐伏斑岩体侵入.钼矿体赋存于隐伏花岗斑岩与围岩的内外接触带上,其成矿作用与燕山期中酸性岩浆活动密切相关.独特的构造背景、丰富的矿质来源、强烈的流体作用、适宜的矿体定位空间等诸多因素结合,形成了隐伏斑岩体控制的大型斑岩型钼矿.     

黑龙江省嫩江县七星泡酸性矿泉水的赋存条件及其分布规律

文章依据嫩江县七星泡农场一带的地质、地质构造、水文地质及水文地球化学环境,以及矿泉水水质检验结果,论述了七星泡酸性矿泉水的成因及分布规律。指出酸性矿泉水赋存于白垩系上统嫩江组砂岩、砂砾岩孔隙、裂隙承压水含水层中,由于含水层中含黄铁矿结核,为酸性矿泉水的形成提供了物质来源。受燕山中晚期断裂构造的影响,白垩系上统嫩江组在七星泡农场一带由封闭的还原环境,转变为开放半开放的氧化环境,黄铁矿氧化、发生硫酸化作用,致使地下水呈酸性反应,形成了酸性矿泉水;断裂构造控制了酸性矿泉水的循环条件与分布规律。     

与高岭石固相平衡的酸性天然地表水中铝形态分布的计算机模拟

基于热力学平衡计算,用计算机模拟研究了与高岭石固相平衡的酸性天然地表水中铝的形态分布,讨论了影响铝莆态分布的各种因素,同三水铝石固相平衡相比,与高岭石固相平衡的酸性天然地表水中,铝的形态分布与溶解硅酸的浓度密度相关,聚合态铝浓度较低,总溶解铝浓度明湿减小约２个数量级,模型被用于实际水样的分析,所得结果与实验值符合较好,最后用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟考察了由于平衡常数的选择而带来的不确定性。     

内蒙古东五分子地区韧性剪切变质作用的特征

东五分子地区花岗-绿岩地体经受了三种类型变质作用的改造。韧性剪切带不仅控制了区域变质岩组合的分布,而且也导致其变质作用的强度出现了逆转序列。根据岩石的结构、碎斑含量及矿物成分,韧性剪切变质岩划分为三类,其共同特点是具有碎斑结构。其变形结构分为单矿物型及组合型。同一块韧性剪切变质岩由处在单变平衡的一组矿物组成。根据岩石变形及重结晶的特点,结合其产状,确定出两种不同类型韧性剪切变质带。共生矿物对的研究证明它们形成于地壳不同深度及温度、压力条件。本区的金矿化、运移、沉淀与韧性剪切变质带紧密相关。     

基于ENVI／IDL的AVHRR1B数据格式读取与预处理软件模块开发

NOAAAVHRR提供的1B数据,是以一个文件存储图像数据和相关的辅助数据,目前的商用遥感图像处理软件大多无法直接读取与图像有关的定标、定位、太阳与传感器位置等数据,对图像的后续定量化处理与应用带来了困难。本文在深入分析1B数据格式的基础上,实现了基于ENV~IDL平台的1B格式数据读取与预处理模块开发,这对于AVHRR图像数据的应用具有重要的现实意义。     

高硫酸盐矿山废水的处理方法研究进展

高硫煤矿闭坑后成为埋藏在地表以下深部的产酸污染场,对相邻含水层和周边环境造成了潜在危害,且因采动效应影响和矿井空间分布复杂导致相邻含水层的污染过程与污染程度评价困难。以某闭坑矿区为研究对象,选取SO₄ ²⁻作为特征污染物,考虑多煤层采动裂隙对含水层结构的破坏影响,运用数值模拟技术对闭坑矿区酸性矿井水中SO₄ ²⁻污染迁移特征进行研究,并分析流体扩散系数对含水层污染物运移的影响。结果表明：SO₄ ²⁻在二叠系童子岩组砂岩含水层中水平迁移面积随时间增大而增大,增大速率逐渐减小,垂向渗透系数扩大10倍,空间变异性增强;闭坑5、10、15 a后,最大水平迁移距离分别为215、414、612 m,最大垂向迁移距离分别达到50、65、70 m;而扩散系数越大,产酸时间越长,SO₄ ²⁻迁移距离和污染范围将随之增大,相较于水平方向,垂向上SO₄ ²⁻浓度变化对扩散系数的敏感度更高。基于模拟结果,结合闭坑矿区实际条件,针对性提出了“源头减量−过程阻断−末端治理”的综合防控与治理方案。研究结果将为该闭坑煤矿酸性矿井水污染治理与防控提供理论基础,也为其他同类矿井提供科学借鉴。

     

单锚腿系泊系统动力计算的新方法

在Hamilton型拟变分原理体系下,建立了一种时间子域以三次和五次B样条函数插值的时间子域法,并将这种新方法用于单锚腿系泊系统的动力响应分析中。算例表明,新方法比传统的动力计算方法Wilson-θ法,在计算精度上有明显的优势,表明本方法能够用于计算单锚腿系泊系统的动力响应。     

海洋中硼的研究

硼是海水中的常量元素,也是自然水体中重要的生物、地质、化学元素。海洋中的硼含量、Ｂ／Ｃｌ 比常用于指示水团,研究大洋环流。海洋粘土中的硼含量作为古盐度的指标。硼也对海洋浮游生物的生长起重要的作用。本文综述了海洋中硼的研究,讨论了海洋中硼的迁移。     

退火对B掺杂纳米金刚石薄膜微结构和电化学性能的影响

采用热丝化学气相沉积法制备B掺杂纳米金刚石薄膜,并对薄膜进行真空退火处理,系统研究了不同退火温度对B掺杂纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能的影响.结果表明,当退火温度升高到800 ℃后,薄膜的Raman谱图中由未退火时在1157,1346,1470,1555 cm^-1处的4个峰转变为只有D峰和G峰,说明晶界上的氢大量解吸附量减少;并且D峰和G峰的积分强度比I_D/I_G值变为最小,即sp²相团簇