测定锰矿石中低含量钒的试验

化学分析工作要求测试快速、准确,低含量钒的测定因流程长,操作复杂,不易掌握,影响了推广使用。该试验采用分光光度法针对锰矿石中钒的测定进行了改进,取得了良好的效果。该法采用过氧化钠-碳酸钠熔融、水浸取,吸取清液依次加入硝酸、磷酸、钨酸钠溶液生成可溶性的黄色磷钨钒酸络合物,测量其吸光度,大大提高了分析效率。     

Alkaline Phosphatase Activity and Utilization of Dissolved Organic Phosphorus by Algae in Subtropical Coastal Waters

Alkaline phosphatase activity (APA) and the availability of dissolved organic phosphorus (DOP) to marine algae were determined in Xiamen Bay and in algal batch culture systems. Results showed that APA changed with seasons, increasing to the highest value in summer and decreasing to the lowest in autumn and spring in Xiamen Bay. Tests on natural populations of planktonic algae and bacteria community showed that algae were mostly responsible for DOP utilization, while bacteria could not take up DOP compounds. Results from algal batch cultures also supported the above conclusion. Relationships between APA and environmental factors indicated that APA was negatively correlated with phosphorus level such as phosphate and small molecular DOP, and APA played an important role in utilization of DOP by algae. All the results emphasized the ecological significance of DOP in subtropical coastal waters.     

胶体TiO2颗粒对不同来源溶解性有机质光降解的影响:基于分子量差异分析

溶解性有机质(DOM)广泛存在于多种水环境介质,其光降解过程显著影响水体污染物的化学形态及生态风险.本文以典型陆源天然有机质(NOM)和藻源有机质(AlgOM)为研究对象,采用切向超过滤技术将初始DOM样品(Bulk,0.45μm)分为高分子量(HMW, 1 kDa～0.45μm)和低分子量(LMW,1 kDa)组分,研究胶体TiO2颗粒存在下不同分子量有机组分的光降解行为差异.表征结果表明,DOM样品的有机质均相对较多地分布在LMW组分中(55.3%～57.8%),但HMW的芳香性比LMW组分高;三维光谱结果表明AlgOM富含类蛋白和类腐殖物质,而NOM只含类腐殖物质;进一步分析发现类蛋白物质主要分布于HMW组分,类腐殖物质则主要分布于LMW组分.胶体颗粒的存在通过吸附作用抑制AlgOM中有机质及芳香性物质的光降解,而通过催化作用促进NOM中有机质及芳香性物质的光降解.胶体颗粒不改变不同分子量DOM中有机质的光降解效率顺序,均为HMWBulkLMW,说明HMW有机质更易光降解.但无胶体颗粒时AlgOM和NOM芳香物质的光降解效率为LMWBulkHMW,且胶体颗粒的存在改变不同分子量NOM芳香性物质的光降解顺序.另外,无胶体颗粒存在时陆源类腐殖物质比藻源类腐殖物质更易光降解,而胶体颗粒的存在均可促进藻源和陆源类腐殖质物质光降解;相比于HMW类腐殖质,LMW类腐殖物质具有较高的光敏性和优先降解特性.     

海洋浮游植物溶解有机碳释放研究进展

溶解有机碳(DOC)是海洋中最大的有机碳库,其中化学性质不稳定的成分大部分来自海洋浮游植物的释放。简要回顾了浮游植物溶解有机碳释放研究的发展历史,从光合作用合成的溶解有机碳(PDOC)释放占初级生产力的比重,PDOC的化学组成,浮游植物DOC释放的途径与机制,PDOC释放的环境调控,浮游植物群落组成对PDOC释放的影响,以及浮游植物释放DOC对异养细菌的生态意义等方面对相关研究进行了综述和分析。讨论了浮游植物溶解有机碳释放研究的现状和存在的问题,并对PDOC初级生产力测定的推广和相关研究的深化提出建议。     

海洋沉积物中的钒、钼、铊、镓及其环境指示意义

研究探讨沉积物中钒、钼、铊和镓的生物地球化学行为对揭示海洋环境演变机制有重要的科学意义,基于此考虑,本文系统分析总结了近年来海洋沉积物中V、Mo、Tl和Ga的地球化学特征以及与环境关系的研究进展,以期对深入开展环境敏感微量元素的海洋生物地球化学有所裨益。结果表明,由于受人为输入的影响,近海沉积物中V、Mo、Tl和Ga含量高于远海,河口高于近海;在表层沉积物中,细颗粒沉积物中V、Mo、Tl和Ga含量高于粗颗粒中的,且其含量与物源、有机质含量等沉积环境因素密切相关;在垂直分布上,随沉积物深度的增加,V、Mo、Tl和Ga含量趋于降低,表明近几十年来,随人为影响的加剧,海洋作为地球上物质的汇获得了比以前更多的V、Mo、Tl和Ga。由此可见,在水平方向上,海洋沉积物中V、Mo、Tl和Ga的丰度可表明输入物源的特性,而在柱状样中的垂直分布,则能够表征历史年代上V、Mo、Tl和Ga沉积量的差异。由于沉积物中V、Mo、Tl和Ga的性质比较稳定,它们在一定程度上可以揭示和表征海洋环境演变的讯息,追溯海洋环境演变的历史以及预测将来的发展趋向。     

含钒石煤的穆斯堡尔谱研究

本文收集了我国湘鄂淅地区含钒石煤样品,使用化学分析和穆斯堡尔谱方法,测定和研究了石煤中钒铁的赋存方式和价态,以及不同焙烧温度下钒铁价态变化等。初步研究表明,石煤中钒铁价态及价态变化的测定,对含钒石煤中钒铁矿物和成因研究,钒的提取和石煤的综合利用有重要意义。     

The contribution of agricultural and urban activities to inorganic carbon fluxes within temperate watersheds

The lateral transport of bicarbonate as dissolved inorganic carbon (DIC) to the oceans is an integral component of the global carbon budget and can represent the sequestration of CO₂ from the atmosphere. Recently studies have implicated land use change, in particular agricultural development, as an accelerator of bicarbonate export. However, due to the co-variation of land use, bedrock and surficial geologies, and the relationship between bicarbonate export and climate, the impact of anthropogenic activities on DIC export remains an important research question. In order to examine the land use controls on DIC export from small temperate watersheds we sampled 19 streams draining catchments of varying land uses with similar bedrock and surficial geologies. In addition to an agricultural effect, there was a strong correlation between the percent of watershed in urban development and DIC concentrations and DIC yields. Urban watersheds exported 7.8 times more DIC than their nearby forested counterparts and 2.0 times more DIC than nearby agricultural catchments. Isotopic data suggest that excess DIC export from altered systems results from increased chemical weathering, enhanced CO₂ production within urban green spaces, and as a result of organic matter loading from septic systems and leaky sewer lines. Furthermore, we found that nitrogen additions (e.g. fertilizers and manure) are aiding in the dissolution of lime, increasing the total export of DIC from agricultural watersheds. Calculated anthropogenic loading rates ranged from 0.43 to 0.86 mol C m^− 2 yr^− 1. These loading rates suggest that a significant portion of global DIC export might be attributable to human activities, although the impacts on CO₂ sequestration are difficult to determine.     

南秦岭造山型金矿地质特征及成矿模式 ——以陕西山阳夏家店金(钒)矿床为例

在总结山阳夏家店金（钒）矿床产出地质背景、矿床地质特征的基础上,分析和研究了矿区控矿因素、成矿元素基本分布统计规律、成矿流体特征、同位素特征,建立了矿床成矿模式。该矿床金矿体主要受含矿岩系和镇安-板岩镇断裂的次级断裂控制,从地表到深部金的品位、厚度呈波状变化,走向上呈尖灭再现趋势,流体包裹体主要为气液两相,以富CO2（10%）、低盐度（3%~5%）为特征,主成矿期均一温度集中于240~280℃,成矿深度为3 km。同位素分析显示成矿流体主要来源于大气水与建造水的混合,部分来源于深部。由此建立了夏家店金矿成矿模式,认为夏家店金矿床以构造-流体成矿作用为主,是由构造的多期作用形成薄弱带,地下热卤水经地热或岩浆驱动在构造薄弱带附近循环萃取矿源层中的矿质在构造带中沉淀而形成的造山型金矿。     

敞开酸溶-电感耦合等离子体发射光谱法测定石煤钒矿中钒铁铝磷

石煤钒矿资源的勘探、研究和利用均需对其成分进行准确的分析测试,其中钒、铁、铝、磷等主要成分的测定尚未建立标准方法,当前所用的分析测试方法各有不足。采用碱熔电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定石煤钒矿样品时,高浓度的可溶性盐会导致高背景,干扰测定。酸溶法可避免上述问题,但由于常规的氢氟酸-盐酸-硝酸-高氯酸四酸体系不能消除碳和有机质对样品的吸附和包裹,待测成分无法完全释放,需先将样品高温灼烧除碳,过程繁琐。本文采用少量硫酸加四酸的五酸体系处理样品,电热板加热,盐酸浸提,利用硫酸的强氧化性将样品中大量的碳氧化成二氧化碳,免却了灼烧除碳流程,消除了含碳物质对样品的吸附和包裹,显著增强了消解效果。由此建立了ICP-OES测定石煤钒中钒、铁、铝、磷的分析方法,在称样量为0.1g、浓硫酸加入量为0.30mL时,样品消解率达到99%以上。方法检出限为17~51mg/kg,相对标准偏差(RSD, n=11)在1.7%~5.1%之间;相对误差为-4.6%~2.7%。该方法背景低、测定结果准确,可满足石煤钒矿石样品的检测要求。     

岩溶区地表水体惰性有机碳研究

岩溶作用所产生的岩溶碳汇对全球碳循环有着重要的影响。岩溶水生生物通过CO₂富集机制（CCM）固定岩溶水中的HCO₃^-,将其转化为有机碳。惰性有机碳（RDOC）为水生生物和微生物不能利用和降解的溶解性有机碳。RDOC长时间滞留水体,形成稳定碳汇。多次培养实验发现可以用原位微生物法对岩溶区地表水中的RDOC进行检测。以桂林漓江为对象,研究由外源水补给并流经岩溶峰林平原区的岩溶地表水中的RDOC及其相关因子,结果显示：1）漓江水中Ca²⁺,HCO₃^-浓度从上游到下游逐渐升高,表明外源水进入岩溶区,发生了岩溶作用。漓江水的C/N为6.29~10.50,表明水中有机碳的来源为外源水和水生生物作用。受岩溶作用和水生生物光合作用双重影响,δ¹³C-DIC值从上游到下游逐渐偏正,水生生物优先利用无机碳中的¹²C使得δ¹³C-POC从上游到下游逐渐偏负。C/N与δ¹³C-DIC、δ¹³C-POC的变化以及相关性体现了岩溶地表水体中无机环境和有机环境相关联;2）岩溶区地表水中检测出RDOC且浓度远大于非岩溶区,RDOC浓度的时空变化与水生生物利用岩溶作用所产生的HCO₃^-有关。漓江地表水中DOC、BDOC、RDOC浓度与HCO₃^-浓度变化趋势一致,从上游到下游逐渐升高,下游L6（岩溶区）RDOC浓度为上游L1（非岩溶区）的3倍,在季节上表现出秋季>冬季>夏季>春季,RDOC的含量平均占水体中DOC含量的78%左右,体现了岩溶作用强度和水生生物活动对岩溶地表水中RDOC的影响;3）结合流量数据计算RDOC通量：桂林水文站RDOC的通量为0.75×10⁷ kg/a,阳朔水文站的RDOC通量为1.3×10⁷ kg/a,是桂林水文站断面的1.7倍。