氮迁移转化对地下水硬度升高的影响

城市地下水硬度升高是一个普遍的环境问题,研究表明地下水硬度高值区与硝酸盐污染在空间上的分布具有一致性。通过室内土柱试验和化学热力学模拟,讨论了污水入渗过程中氮迁移转化对水土系统钙镁迁移的影响。结果表明：在连续入渗条件下,阳离子交换作用是控制地下水硬度升高的主要过程;在间歇入渗条件下,硝化作用改变了土水系统的酸碱条件,使钙镁难溶盐溶解,导致地下水硬度升高。     

Fe(Ⅱ)/阳离子掺杂针铁矿矿物系统对2-NP的还原转化性能研究

制备了不同阳离子掺杂改性的针铁矿,并采用XRD、红外、热重差热分析以及TEM等手段对其进行了表征,结果显示,掺入Mn~(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+)后并未明显改变α-FeOOH的晶体结构类型,说明部分阳离子掺杂进入α-FeOOH晶格,从而分别形成因Fe~(3+)被Mn~(2+)、Cr~(3+)、Al~(3+)部分取代的固溶体;红外分析也得到类似结果;热重和差热分析以及TEM观察结果均表明几种金属阳离子没有形成氧化物相,可以确定这些离子已经进入针铁矿的晶格;紫外-可见漫反射光谱分析发现Mn~(2+)、Cr~(3+)掺杂者的能带隙较之纯相针铁矿的稍小,依次为2.18 e V和2.24 e V;而Al~(3+)掺杂者的能带隙与纯相针铁矿相比有所提高,增加至2.34 e V。此外还考查了不同阳离子掺杂及纯相针铁矿与Fe(Ⅱ)构成的复合系统对邻硝基苯酚(2-NP)的还原效果,研究表明,在溶液pH=6和25℃等的条件下,上述还原转化反应符合准一级动力学方程。其中,Fe(Ⅱ)/Al~(3+)掺杂针铁矿复合系统对2-NP的降解效果最好,在120 min时就达到了100%去除率,在一定浓度范围内,随着2-NP浓度的升高,2-NP的还原速率降低。而且,Fe(Ⅱ)/Al~(3+)-针铁矿复合系统速率常数(k)随着溶液的pH值增大而升高。     

新型捕收剂在尖山铁精矿反浮选中的试验探讨

试验表明,新型阳离子捕收剂CE-601在一定温度范围内作为磁选铁精矿反浮选捕收剂时,石英与铁矿物的分离几乎不受影响。闭路试验结果表明,该新型捕收剂浮选尖山铁矿磁选精矿可使精矿品位达到69．41％,回收率98．42％。比进行比较的其他几种捕收剂效果要好,是一种适合于尖山铁矿反浮选的良好捕收剂。     

The spatial and temporal distribution and characteristics of inorganic ion concentrations of TSP in the Tarim Basin

Based on Total Suspended Particulates （TSP） observations of Tazhong, Tikanli, Kashi and Minfeng in 2009, combined wa- ter-soluble inorganic ion analyses, this paper studied the spatial and temporal distribution of TSP in the Tarim Basin and analyzed concentration characteristics. The results are as follows： （1） monthly average TSP concentrations shows a similar trend in Tazhong, Tikanli, Kashi and Minfeng with peak values in April-May and low values in November-December. As for the quarter average mass concentration trends, spring has the highest value, followed by summer and autumn, and winter is the lowest; （2） total annual concentration trend of water-soluble inorganic ions in TSP is as follows： Tazhong 〉 Tikanli 〉 Minfeng 〉 Kashi. SO4^2- concentra- tions are 58%, 50%, 54% and 51% of total ion concentration; Ca^2＋ concentrations are 13%, 16%, 16% and 11%; Na^＋ concentra- tions are 12%, 13%, 10% and 12% and Cl^- concentrations are 12%, 16%, 11% and 22%, respectively. Therefore, sulfate, calcium, sodium and chloride ions are the main inorganic components of TSP in the Tarim Basin; （3） the correlation coefficients of anions and cations in Tikanli, Minfeng, Kashi and Tazhong are 0.99, 0.99, 0.25 and 0.91, respectively; the average anion concentrations are 2.57, 2.12, 2.15 and 3.02 times the average cation concentrations, indicating that ions were unbalanced; （4） SO4^2-/NO3^- ratio is much larger than the ratio of coal-fired emissions SO4^2-/NO3^-, thus the impact of fixed emission sources in the four regions on the atmosphere is far greater than that of mobile emission sources.     

利用测井资料计算阳离子交换量Qv的方法对比

为了准确计算泥质砂岩储层的Q_v,提出了利用核磁共振测井计算Q_v的方法,通过对56块同时具有阳离子交换量和孔隙度、渗透率数据的岩心样品的分析,建立了阳离子交换量与综合物性指数的关系模型。为了解决准确而连续地计算综合物性指数的问题,提出了利用核磁共振测井横向驰豫时间几何平均值求取Swanson参数、进而利用Swanson参数获取综合物性指数的方法。同时利用核磁共振测井法、自然伽马测井相对值法、自然电位测井图版法3种计算Q_v的方法对准噶尔盆地南缘4口井资料进行了处理,并对处理结果作了对比分析。结果表明：在泥质砂岩厚层段,3种方法都可以简单而有效地计算Q_v。与岩心资料相比,核磁共振测井法计算的相对误差为13%,自然伽马测井法计算的相对误差为19%,自然电位测井法计算的相对误差为22%;在砂泥岩薄互层,用核磁共振测井法计算的Q_v比其它两种方法计算的结果更为可靠,更能反映地层的真实情况。     

水在兰州地区红层风化泥岩抗剪强度中的综合效应

水与岩土相互作用是导致岩土抗剪强度降低的主要原因之一,这种宏观表象是地下水与岩土发生了一系列复杂的力学、物理和化学方面相互作用的综合结果。因此,查明水与岩土的相互作用模式是掌握岩土抗剪强度变化机理的关键所在。本文以兰州地区红层风化泥岩为对象,采用直剪试验方法,初步探讨了快剪条件下,孔隙水化学成分及pH改变时,该类风化泥岩抗剪强度的变化特点。结果显示,在快剪条件下,水在该类风化泥岩抗剪强度中的力学效应(孔隙水压力效应)与物理、化学效应同时存在,但力学效应明显强于物理效应和化学效应。地下水物理效应和化学效应的强弱与风化泥岩可溶盐含量及其化学成分、粘粒含量及其矿物成分有关。     

Geoaccumulation and distribution of heavy metals in the urban river sediment

Current study presents the application of chemometric techniques to comprehend the interrelations among sediment variables whilst identifying the possible pollution source at Langat River,Malaysia.Surface sediment samples（0-10 cm）were collected at 22 sampling stations and analyzed for total metals（~（48）Cd,~（29）Cu,~（30）Zn,~（82）Pb）,pH,redox potential（Eh）,salinity,electrical conductivity（EC）,loss on ignition（LOI）and cation exchange capacity（CEC）.The principal component analysis（PCA）scrutinized the origin of environmental pollution by various anthropogenic and natural activities：four principal components were obtained with 86.34%（5 cm）and88.34%（10 cm）.Standard,forward and backward stepwise discriminant analysis effectively discriminate 2variables（84.06%）indicating high variation of heavy metals accumulation at both depth.The cluster analysis accounted for high input of Zn and Pb at LA8,LA 10,LA 11 and LA 12 that mergers three（5 cm）and four（10cm）into clusters.This is consistent with the contamination factor（C_1）that shows high Cd（LA 1）and Pb（LA 7,LA 8,LA 10,LA 11 and LA 12）contaminations at 5cm.These indicate that Pb and Zn are the most bioavailable metals in the sediment with significant positive linear relationship at both sediment depths.Therefore,this approach is a good indication of environmental pollution status that transfers new findings on the assessment of heavy metals by interpreting large complex datasets and predicting the fate of heavy metals in the sediment.     

泥质砂岩液相渗透率计算新方法

液相渗透率描述了岩石的渗流特性,是评价储层与预测油气产能的重要参数.液相渗透率是指盐水溶液在岩石孔隙中流动且与岩石孔隙表面黏土矿物发生物理化学作用时所测得的渗透率;液相渗透率的实验测量条件更加接近实际地层泥质砂岩的条件,使得液相渗透率更能反映地层条件下泥质砂岩的渗流特性;然而,现有的液相渗透率评价模型较少,且模型未能揭示液相渗透率与溶液矿化度之间的关系.基于此,开展了液相渗透模型推导与计算方法研究;文中首先将岩石等效为毛管束模型,推导建立了液相渗透率与比表面、喉道曲折度、总孔隙度、黏土束缚水孔隙度等参数之间的关系;其次,根据岩石物理体积模型,推导建立了黏土束缚水孔隙度与阳离子交换容量、溶液矿化度等参数的关系;最终,将黏土束缚水孔隙度引入液相渗透率计算公式,建立了基于总孔隙度、阳离子交换容量、溶液矿化度、比表面、喉道曲折度等参数的液相渗透率理论计算模型.液相渗透率计算模型与两组实验数据均表明,液相渗透率随阳离子交换容量的增大而降低,随溶液矿化度的增大而增大.然而,液相渗透率理论计算模型的实际应用中喉道曲折度、比表面等参数求取困难,直接利用理论模型计算液相渗透率受到限制.在分析液相渗透率与孔隙渗透率模型的基础上,建立了液相渗透率与空气渗透率之间的转换模型,形成了利用转化模型计算液相渗透率的新方法.为进一步验证液相渗透率与空气渗透率转化模型的准确性,基于两组实验数据,利用转换模型计算了液相渗透率;液相渗透率计算结果与岩心测量液相渗透率实验结果对比显示,液相渗透率计算结果与实际岩心测量结果吻合较好,文中建立的液相渗透率与空气渗透率转化模型合理可靠.