Low flow water chemistry in forested and pasture catchments,Mawheraiti River,Westland

Water samples taken at 19 locations in the Mawheraiti River catchment at weekly intervals during 1979–80 were analysed for sodium, magnesium, potassium, calcium, phosphate, nitrate, and ammonium ion concentrations and for electrical conductivity. Seasonal discharge effects were apparent, and lithology and land management practice also influenced solute concentrations. Solute concentrations were generally very low; nitrate and soluble phosphate were rarely greater than 0.05 mg.L^‐1 and ammonium was rarely greater than 0.01 mg.L^‐1. The 4 major cations (Na, Mg, K, and Ca) usually summed to less than 6 mg.L^‐1 much of which was supplied by precipitation. Forest management (clearfelling and slash‐burning) caused significant increases in solute concentrations, but concentrations declined rapidly during succeeding months and approached pretreatment levels after 2–3 years. The higher concentrations associated with forest management in small experimental catchments were rapidly diluted downstream; together with the low natural solute concentrations this suggests that harmful downstream effects of management practices are unlikely under low flow conditions.     

硒化物在文蛤响应镉胁迫过程中作用的转录组学分析

研究两种硒化物在文蛤富集、排出镉过程中的作用,对文蛤进行转录组测序,并进行生物信息学分析,以探讨硒化物对Cd2+代谢相关机制。硒化卡拉胶组和亚硒酸钠组共产出587 855条高质量reads。基因本体分析功能注释到15 380条unigenes, KEGG通路注释到18 866条unigenes。差异基因主要富集到肌球蛋白复合物(myosin complex)、离子通道抑制(ion channel suppression)等基因本体分析功能中。差异基因KEGG通路富集显示,在嘌呤代谢(purinemetabolism)、ECM受体相互作用(extracellularmatrix receptor interaction)、硒化合物代谢(metabolism of selenium compounds)等通路显著富集。从结果分析Cd2+可以使文蛤体内蛋白转录修饰出现异常;有机硒可以通过调控金属离子通道活性来排出细胞内的Cd2+;无机硒主要作用于文蛤细胞表面,增强其表面活性抵御Cd2+进入细胞;差异基因KEGG注释结果表明有机硒与无机硒在文蛤重金属代谢中作用机制以及途径不相同。     

碱熔沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定伴生重晶石稀土矿中的稀土元素

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定伴生重晶石轻稀土矿中的稀土元素时,Ba以及轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm等对中重稀土造成严重的质谱重叠干扰,因此在保证矿石完全消解的同时,若能选择合适的前处理方法实现目标元素与基体的有效分离,将有利于减少质谱干扰。本文采用过氧化钠-碳酸钠熔融分解伴生重晶石的稀土矿样品,熔融物用三乙醇胺溶液提取,将沉淀过滤去除硅、铁、锰、铝等大量基体元素,而稀土元素与钡、锶、钙等留存于沉淀中,沉淀经盐酸溶解后再用氨水进行二次沉淀,将稀土元素与伴生的高含量钡、锶、钙等元素分离,分离率超过96%,从而极大地降低了由钡的氧化物和氢氧化物对~(153)Eu等元素质量数的质谱干扰。轻稀土元素对中重稀土元素的干扰则通过测定高浓度的单元素标准溶液在m/z 138～175处的表观浓度来计算干扰校正系数,对干扰量进行扣除校正。该方法通过稀土矿石标准物质GBW07187、GBW07188验证,测定值与认定值的相对误差10%;应用于伴生重晶石稀土矿石实际样品分析,相对标准偏差(RSD,n=12)为0.5%～4.6%,证明了本方法可用于分析高钡矿石中的稀土元素。     

高频红外碳硫仪测定重晶石和黄铁矿中的硫

硫酸盐矿石和硫化物矿石大部分是低电磁性的物质,利用高频红外碳硫仪测定这类矿石中的硫时,在燃烧过程中难以产生较大的电磁感应涡流,导致矿石中的硫释放不完全,造成硫的测定结果偏低。本文采用二氧化硅将重晶石精矿和黄铁矿精矿稀释成不同硫含量的重晶石和黄铁矿样品,通过优化称样量及助熔剂等测试条件,建立了使用高频红外碳硫仪测定重晶石和黄铁矿中硫含量的分析方法。结果表明:当样品中的硫含量高于2%时确定称样量为0.07 g,当硫含量低于2%时确定称样量为0.1 g,加入助熔剂0.4 g锡粒+0.4 g铁粒+1.5 g钨粒,可使重晶石和黄铁矿中的硫完全释放进入仪器红外吸收区域,硫的回收率提高至95.8%~104.2%(重晶石)和95.3%~105.1%(黄铁矿),分别高于常规红外碳硫仪的回收率(83.39%~91.1%和91.5~97.5%)。本方法精密度高(RSD5%),实现了硫含量的准确测定。     

过氧化钠碱熔-电感耦合等离子体发射光谱法测定多金属矿中的锡钨钛等主次量成分

准确、快速测定多金属矿中的主次量成分,对矿产资源的综合利用具有十分重要的意义,但针对锡、钨、钛三种元素等难以被酸溶解的元素,选择适宜的样品前处理方法和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)技术结合起来,有利于提高准确度和测试效率。本文以过氧化钠为熔剂,样品经高温熔融,盐酸+酒石酸+过氧化氢混合酸提取,结合内标法建立了测定多金属矿中铜铅锌以及锡钨钛等15个主次量成分的分析方法。实验优化了各元素的分析谱线和背景校正模式,系统研究了坩埚、熔剂的选择、铝元素和内标元素的影响,获得方法检出限为7~995μg/g,加标回收率为90.3%~105.0%,精密度(RSD,n=12)为0.8%~6.6%。本方法针对5种不同类型的典型多金属矿,具有不分矿种、前处理步骤相同、多成分同时测定和测试范围宽(40μg/g~25%)的技术特点,尤其对于矿种类型不确定、测定范围在百分含量以上的多金属矿具有优势。     

流动注射HG-AFS法同时测定化探样品中的砷和汞

建立了流动注射HG-AFS测定痕量砷和汞的分析方法。把砷和汞放入20%的王水介质中,它们被硫脲-抗坏血酸预还原,待测量溶液澄清之后,将溶液与硼氢化钾一起导入反应器,产生的氢化物载气导入原子化器中测定,测定结果符合国家标准。本法改进了流动注射HG-AFS法测定砷、汞的分析方法。     

过硫酸钠修复土壤中多环芳烃的准确测定

多环芳烃(PAHs)是一类具有致癌、致突变、致畸的碳氢化合物,具有较高的辛醇-水分配系数,易被土壤颗粒吸附而影响环境和人体健康。过硫酸钠(Na₂S₂O₈)氧化法是近些年来国内外修复PAHs污染土壤较为常用的方法,但现阶段在测定修复后土壤中PAHs含量、进行土壤修复效果评估时亟待解决的问题是：经该方法修复的土壤,若土壤中残留有过硫酸钠,在样品前处理过程中由于提取温度较高,可能会进一步加速多环芳烃的氧化反应,从而影响土壤中PAHs的准确测定。本文建立了一种在修复后土壤中加入还原剂抗坏血酸,与残留的过硫酸钠反应生成脱氢抗坏血酸,采用索氏提取结合气相色谱-质谱法(GC-MS)同时测定土壤中16种PAHs的方法,PAHs加标回收率为76.2%～110.0%。而修复后土壤若不加还原剂直接进行索氏提取,用GC-MS测定,可能会使部分PAHs及替代物的测定不准确,PAHs加标回收率仅为6.0%～72.4%。通过对比分析表明,在样品提取前加入还原剂,可以有效地消除残留过硫酸钠的影响,提高测定修复后土壤中PAHs含量的准确性。     

钾、钠离子对垃圾渗滤液RO浓缩液中鸟粪石结晶的影响

垃圾渗滤液RO浓缩液等高氨氮废水中钾钠离子浓度较高,而钾钠离子对鸟粪石结晶法回收氨的影响规律尚未了解。本文通过向人工配制不同钾钠浓度的模拟和实际RO浓缩液中投加镁盐、磷酸盐促使鸟粪石结晶,测定结晶前后溶液中氨氮、磷酸盐、钾钠离子浓度,并利用XRD、SEM分析结晶产物的结构和形貌,探讨钾钠离子对鸟粪石结晶及氨回收率的影响。结果表明,随着K~+浓度增加,氨氮回收率由96. 5%降至83. 0%,结晶产物中K~+质量分数由2. 4%升至6. 4%;鸟粪石特征衍射峰向高角度偏移,说明K~+进入鸟粪石晶格位置形成含钾鸟粪石;由于K~+与NH4+存在竞争,在相同镁、氨氮、磷配比条件下会降低氨的回收率,但K~+对鸟粪石粒径和形貌基本无影响。Na+对氨氮回收率影响不显著,但会影响鸟粪石晶体形貌。用实际垃圾渗滤液RO浓缩液实验表明,在鸟粪石结晶回收氨氮的水处理中考虑到K~+的竞争,提高镁盐、氨氮与磷酸盐的投加比例为1. 8∶1∶1. 5即可保证氨氮的回收率,同时还可部分回收其中的K~+成为缓释肥营养组分。     

北祁连中段北缘铀成矿带钠交代与铀成矿关系探讨

北祁连中段北缘冷龙岭铀矿带处于祁连-龙首山NW向海西碱交代热液型铀成矿带,是典型的钠交代型铀矿带。铀成矿与钠交代有着十分密切的关系,矿体几乎都产在钠交代岩内。矿床内钠交代岩矿物组成上的最大特点是原岩矿物大多消失,代之以红色的钠长石。钠交代使岩石有效孔隙度增大,并且降低了抗压强度,从而成为构造活动的薄弱环节。钠交代促使原岩中铀的赋存状态发生改变,使铀发生活化转移。在钠质交代过程中,许多铀元素的载体矿物被钠长石交代,也是使铀发生活化转移的重要因素。以上事实充分说明,钠交代不仅为铀沉淀提供了良好的空间,而且为铀成矿奠定了物质基础。     

ISORROPIA: A New Thermodynamic Equilibrium Model for Multiphase Multicomponent Inorganic Aerosols

A computationally efficient and rigorous thermodynamic model that predicts the physical state and composition of inorganic atmospheric aerosol is presented. One of the main features of the model is the implementation of mutual deliquescence of multicomponent salt particles, which lowers the deliquescence point of the aerosol phase.The model is used to examine the behavior of four types of tropospheric aerosol (marine, urban, remote continental and non-urban continental), and the results are compared with the predictions of two other models currently in use. The results of all three models were generally in good agreement. Differences were found primarily in the mutual deliquescence humidity regions, where the new model predicted the existence of water, and the other two did not. Differences in the behavior (speciation and water absorbing properties) between the aerosol types are pointed out. The new model also needed considerably less CPU time, and always shows stability and robust convergence.