基于DGT和化学提取法研究浙西北地质高背景区土壤镉生物有效性

地质高背景区相较于人类活动引起的土壤镉污染影响范围更广,在区域尺度上对生态系统和人类健康构成危害。土壤镉生物有效性是决定其生物可利用性、生物毒性的关键因素,因此探寻可行的土壤镉生物有效性评价方法对污染农用地安全利用和风险管控具有重要的理论和实际意义。DGT技术、单一提取法、连续提取法和土壤溶液法常用于测定土壤有效镉,但已有研究成果主要基于同种土地利用类型土壤的室内盆栽实验,难以代表自然污染土壤中的复杂情况。为探明各土壤重金属有效态提取技术对地质高背景区不同土地利用类型土壤Cd生物有效性评估效果,本文以浙江西北部土壤Cd高地质背景区水田土壤-水稻籽实和旱地土壤-小白菜样品为研究对象,实验应用DGT技术、单一提取法（0.01mol/L氯化钙提取）、连续提取法（七步连续提取）和土壤溶液法评价土壤中镉生物有效性。结果显示：①研究区水田和旱地土壤Cd平均含量分别为1.07mg/kg和0.73mg/kg,显著高于浙江和全国土壤平均水平,Cd的异常富集主要与浙西北地区广泛分布的黑色岩系有关。②相较于碳酸盐岩区,黑色岩系区土壤中Cd的生物有效组分占比较高,水田和旱地土壤Cd的活动系数（MF）高达59.9%和51.8%,Cd易在土壤-作物系统中发生迁移富集;③植物体内镉含量Cd-P与不同方法测定的有效镉含量均呈显著正相关,但Cd-P与DGT技术测定的有效镉含量相关性优于其他三种方法,水田土壤测得的有效Cd与水稻籽实相关关系：$ {{C}}_{\text{soln}} $>CDGT>$ {{C}}_{{\text{CaCl}}_{\text{2}}} $>$ {{C}}_{{\text{F}}_{\text{1}}\text{+}{\text{F}}_{\text{2}}\text{+}{\text{F}}_{\text{3}}} $,旱地土壤测得的有效Cd与小白菜相关关系：CDGT >$ {{C}}_{{\text{CaCl}}_{\text{2}}} $>$ {{C}}_{{\text{F}}_{\text{1}}\text{+}{\text{F}}_{\text{2}}\text{+}{\text{F}}_{\text{3}}} $>$ {{C}}_{\text{soln}} $。综合比较不同土壤有效Cd测定方法的优缺点,DGT技术可以模拟植物体对Cd的动态吸收过程,更能准确地反映土壤Cd生物有效性,预测作物Cd含量水平,这与已有研究成果一致。此外,本文研究成果表明DGT技术评价土壤Cd生物有效性,不仅适用于人为污染区,也可应用于地质高背景区。     

基于镉污染风险的湖南省龙山县百合种植区安全区划

湖南省龙山县作为我国重要的百合生产基地县之一,其土壤却存在一定程度的镉(Cd)污染风险。同时,百合作为一种食药同源的植物,其食用和药用的质量安全标准不一致。因此,在龙山县提出百合种植区安全区划具有重要意义。笔者等在龙山县耕地采集326件表层土壤样品和70件百合样品(配套根系土样),在分析土壤及百合中Cd的含量和土壤中氧化物、有机质、pH等指标的基础上,探讨Cd生物有效性的影响因素,并据此建立百合Cd生物富集系数预测模型,结合土地质量地球化学调查数据预测耕地的百合Cd含量,给出百合种植区安全区划及建议。结果表明,研究区土壤存在Cd污染风险,百合具有质量安全问题。研究区Cd的生物有效性受到土壤CaO、S、P、K₂O含量和土壤pH的共同影响。与多元线性回归模型相比,随机森林模型能够更好地预测百合Cd生物富集系数。百合种植区安全区划显示,研究区食用百合优先种植区、药用百合优先种植区、药用百合次级种植区、结构调整种植区面积占比分别为1.49%、92.71%、2.88%、2.92%,建议大力开发药用百合农产品。该研究成果将Cd污染风险耕地的安全利用与食药同源农产品的质量安全有...     

生物碎屑灰岩的沉积环境和Sr同位素定年:以华北板块北缘二叠纪三面井组为例

为明确广泛出露于华北板块北缘三面井组的地层时代,本文报道了康保县三面井剖面和正镶白旗朝海图剖面三面井组一段下部生物碎屑灰岩发育的古生物特征和差异以及生物碎屑灰岩的Sr同位素组成特征,并运用Sr同位素进行了地层年龄限制。三面井组一段下部生物碎屑灰岩中的生物碎屑丰度较高,保存完好,两个剖面的生物种类存在差异。其中三面井剖面主要是有孔虫(■类为主)、腕足类和介形类,形成于滨海高能环境;而朝海图剖面主要是藻类、苔藓类、棘皮类、海绵类、腹足类和腕足类,有孔虫(■类为主)相对少见,形成于滨海高能带-浅海低能环境。生物碎屑灰岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值范围在0.707556～0.708130之间,平均值为0.707748,这与同期全球海水Sr同位素组成相当。与全球海水Sr同位素演化曲线进行标定,结果显示研究区三面井组一段下部的生物碎屑灰岩形成年龄不晚于276.55Ma,结合前人研究,认为其形成时代为早二叠世空谷阶(Kungurian)中期。     

用于颗粒土微观力学行为试验的微型三轴试验仪

颗粒土的微观力学行为（如土颗粒的运动与破碎等）决定着其宏观应力-应变行为,如应变局部化、应力硬化等。为研究颗粒土的微观力学行为,开发了一台微型三轴试验装置。它的轴向加载系统由伺服控制的步进转动马达与涡轮传动的减速器组成,围压由GDS压力控制器提供,压力室采用高透光率,高强度的轻质材料制成。借助于X射线显微CT及图像处理分析技术,该装置能实现对干砂土微尺寸试样（直径为8 mm,高度为16 mm）在三轴剪切条件下微观特性的无损检测。采用该三轴试验装置对粒径为0.60～1.18 mm 的LBS（Leighton Buzzard sand）试样在1.5 MPa的围压下进行了试验。结果显示,试验装置测得应力-应变曲线合理,显微CT 图像特征清晰,能够用于颗粒土体微观土力学行为的试验研究。     

浅谈地下水污染的生物修复技术

针对地下水污染对环境尤其是对人类自身的严重危害。以往常见的治理方法主要是隔离法、泵提法、吸附法、化学栅栏法、电化学法等,采用生物修复技术与上述方法相比,具有独特的优势。由于地下水深埋于地下,生物修复技术的实施一般应结合污染的具体情况,采取不同的方法。     

哈吉乌三国继续筹建西天山自然公园

有关生物多样性保护和特别自然保护区管理领域法律问题的最后一次地区性会议,近日在比什凯克落幕。参加会议的有哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦三国政府、议会、自然保护部门、地方政权机关、自然保护区和国家公园的代表及一些国际组织的代表,会议完成了欧盟关于保护西天山生物多样性的TACИC规划及其地区性国际合作项目的第一阶段任务     

中国地质学会2008年度十大地质科技成果

柴达木盆地发现罕见鱼化石项目的主要完成单位是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。主要完成人是中国科学院古脊椎动研究所张弥曼院士,合作者是美国洛杉矶自然历史博物馆王晓鸣、中国科学院武汉水生生物研究所刘焕章、美国堪萨斯大学苗德岁等。我国学者提出龟类起源的新证据项目的主要完成单位是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。主要完成人是李淳,合作者是加拿大自然博物馆吴肖春、美国菲尔德博物馆OLIVIER RIEPPEL、贵州省地调院王立亭、浙江自然博物馆赵丽君等。云南昆明发现反映动物集体行为特征的节肢动物化石项目的主要完成单位是云南大学云南省古生物研究重点实验室。主要完成人是侯先光等。石炭系维宪阶和寒武系古     

牙形石微量元素对生物绝灭事件的响应: 以二叠-三叠系全球层型剖面第一幕绝灭事件为例

首次系统地利用浙江长兴煤山剖面牙形石化石, 依托中国地质大学(武汉) 地质过程与矿产资源国家重点实验室激光剥蚀等离子体质谱仪(LA-ICP-MS) 获取牙形石微区原位元素含量信息.结果显示, 牙形石的Ce异常和稀土总量出现快速的波动, 它们均反映出P/T之交环境(氧化-还原、生态条件等) 的不稳定性.这些微量元素特征可以很好地与古海洋环境和生物绝灭事件耦合.这一研究将为系统探索全球古生代末生物大灭绝及其后生物复苏的过程、时限与古海洋化学及古生态变化性质等问题的研究提供新的途径, 并有望对这些重要科学问题提供有效的制约.      

太湖人湖河道沉积物中生物利用磷和营养水平分析

为了解太湖入湖河道的营养状况,研究了太湖西部河流沉积物生物利用磷的组成与分布。研究结果显示,北部沉积物中营养元素较高,南部较低;沉积物中生物利用磷的含量次序为藻类可利用磷（AAP）〉NaHC03提取磷（0LP）〉水溶性磷（WSP）易解吸磷（RDP）,其中AAP是重要的生物利用磷,AAP的比例越高,富营养化程度越高。AAP与营养元素的相关性在不同区域河道有所不同,北部河道与总氮（TN）、总磷（TP）相关性较好,中部和南部河道与沉积物有机质总量（TOM）相关性较好。沉积物的生物利用磷受不同污染源影响较大。对比河道沉积物与湖泊沉积物的特征,发现湖泊沉积物中生物利用磷（BAP）／总磷（TP）、藻类可利用磷（AAP）／总磷（TP）都高于河道沉积物,表明湖泊沉积物中的磷更容易被植物吸收。     

福建上杭上石炭统的蜓类生物地层

在对福建上杭上石炭统蜓类系统研究的基础上,根据蜓类化石在地层中的分布和垂向变化规律,自下而上建立了2个蜓带:Profusulinella带和Fusulina-Fusulinella带.Profusulinella带细分为2个亚带:Profusulinella staffellaeformis亚带和Profusulinella wangyui-Eofusulina triangula亚带;Fusulina-Fusulinella带细分为3个亚带:Fusulinella helence-Pseudostaffella paxadxa亚带,Beedeina meyiensis亚带及Fusulina quasicylindrica亚带.通过与我国华南沉积区和欧美同期蜓类生物地层的对比,解决了本区上石炭统地层的时代归属,为福建以及我国石炭系的划分和对比提供重要的基础资料.