长沙桃子湖湖水稳定同位素的变化及其影响因素

基于对长沙桃子湖湖水和降水中稳定同位素的监测数据,分析了湖水中稳定同位素的变化特征及其与降水和蒸发的关系,旨在了解湿润气候条件下小型湖泊的湖水稳定同位素的变化规律,揭示降水和蒸发对湖水稳定同位素变化的具体影响.在时间变化上,湖水稳定同位素具有明显的季节变化,湖水中δ¹⁸O的最大值出现在春季,最小值出现在冬季;湖水中过量氘的最大值出现在5-6月,最小值出现在9-10月.在空间变化上,桃子湖不同深度和不同空间点上的湖水中δ¹⁸O差异很小,说明湖水基本处于均匀混合状态.当5日累计降水量≥ 20.3 mm时,湖水中δ¹⁸O的变化与5日累计降水量之间的负相关关系非常显著,但与5日累计蒸发量之间呈弱正相关;湖水中过量氘的变化与5日累计降水量之间无显著相关关系,但与5日累计蒸发量之间呈弱的相关性;相比于平均湖水蒸发线,该降水段的蒸发线斜率和截距均有明显增加.当累计降水量<20.3 mm时,湖水中δ¹⁸O的变化与5日累计降水量之间的相关程度明显降低,但与5日累计蒸发量之间的相关程度则明显提高;湖水中过量氘的变化与5日累计降水量以及与5日累计蒸发量之间的相关关系显著提高;相比于平均湖水蒸发线,该组蒸发线的斜率和截距均有明显减小.     

氟、氯、溴、碘等卤族元素与人体健康的关系

卤族元素是人体的必需元素，正常情况下成人摄入量不超过：F 4 mg/d、Cl 1.7～5.1 g/d、I 100～200μg/d；少年不超过F 3 mg/d，儿童I 1μg/kg－d，婴儿Cl 0.3～1.2 g/d。过量摄入或缺乏卤族元素，都可能导致疾病的发生。而F含量0.5～1.0mg/L、Cl＜50mg/L、Br＞100 μg/L、I 10～100μg/L的饮用地下水，有利于人体健康。     

关于鄂尔多斯盆地白垩系地下水分水岭的探讨

通过研究鄂尔多斯白垩系盆地地下水环境同位素 (18O、D、T), 认为鄂尔多斯盆地白垩系地下水分水岭位于陕北, 大致呈东西向分布的白于山一带。      

克鲁伦河流域下游水体氢氧同位素与水化学特征

通过对克鲁伦河流域下游河水与地下水的主要离子水化学与氢氧同位素进行分析,结合区域水文地质资料,利用Durov图、空间插值、统计分析等方法分析了河水与地下水水化学与氢氧同位素特征。结果表明,河水的水化学类型主要为Na-Ca-HCO3型,地下水水化学类型为Na-Cl和Ca-Na-HCO型。克鲁伦河水主要离子浓度与氢氧同位素空间分布特征显著较地下水稳定、空间差异小。流域内地下水与地表水主要来自降水补给,地下水也是克鲁伦河的主要补给源。氘盈余变化揭示出克鲁伦河水的蒸发分馏程度强于地下水,除流域内水体蒸发主要受地质地貌影响外,人类活动对河水的影响显著于周边地下水。G3点所在的西庙为一个完整独立的水文地质单元,其表现出的水化学与氢氧同位素特征均异于其他地下水。流域内部分地下水F-含量超标,虽然一定程度是受人类活动影响,但更多的是基于综合水文地质条件基础上的自然现象,已严重威胁人类生存,应引起当地有关部门的高度重视,避免氟中毒事件重现。     

中国大陆夏季水汽稳定同位素空间特征

大气降水的水汽来源主要是海洋,而借助降水稳定同位素空间分布格局可以反演水汽输送路径,进而示踪水汽来源。利用全球降水同位素监测网数据,基于GIS平台完成了中国大陆夏季大气降水δD、δ¹⁸O和过量氘空间格局表征。中国大陆夏季氢氧稳定同位素空间分布存在着地域分异,其成因与不同水汽源及诸多环境效应密切相关。非季风区内的西北内陆高值中心与欧亚大陆自蒸发及经由西风带输送的大西洋水汽相关,青藏高原高值则是由高程效应所造成。季风区内大气降水稳定同位素总体呈现出自东南向西北递减趋势,多由纬度效应、大陆效应共同作用而形成;我国西南地区氢氧稳定同位素明显低于同纬度东南地区的,西南地区地形复杂和气流暖湿造成的雨量效应应该是主因。过量氘空间格局则与中国大陆三大气候带分界线基本吻合,区分了西北内陆低值区、青藏高原高值区及东部的自西南向东北递减趋势显著区。依据季风区内大气降水过量氘空间分布特征,大体推断出中国大陆西南夏季风与东南夏季风的区域影响分界可能在"长沙—西安"一线附近。     

稳定同位素交换反应平衡常数与平衡分馏因子的关系——过量因子的实质及计算方法

理论计算稳定同位素平衡分馏因子(α),是以计算平衡常数K为桥梁,但是K与α之间并非简单的指数关系,二者之间还存在一个较为神秘的过量因子X(excess factor)。然而,几乎所有的理论计算工作都直接忽略了过量因子,并没有人详细研究过过量因子的实质及其可以被忽略的条件,因此,针对这个现状,本文从最基础的理论推导开始,精确推导了α和K之间的关系,并得到了过量因子的具体表达式,同时也给出了β因子(一种物质与其理想气态原子之间的平衡分馏因子)和同位素约化配分函数比(RPFR)之间的具体关系式。本文还以石膏与溶液中硫酸根之间的硫和氧同位素的分馏为实例,具体展示了过量因子产生的原因和计算方法,也提供了精确的石膏和硫酸根之间的硫和氧同位素的平衡分馏参数。     

改善地质环境 严防地质灾害

近些年,随着社会发展和科技进步,我国的地质环境和地质灾害问题也日趋严重。水资源的开发利用和合理调配成为我们应注意的重大问题。地下水日益短缺,水质不断下降,过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当,带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。     

许昌市地下水水位下降及防治措施

因过量开采地下水而引起地下水水位下降,降落漏斗形成并扩大,同时引发地面沉降,造成地质灾害发生。防治措施有：开发新的水源地,合理开发利用地下水,引表回灌等。     

黄河中游一级支流窟野河断流的反思与对策

黄河一级支流窟野河近年来出现严重的断流现象，分析了引起窟野河断流的原因，认为自然与人为因素的共同作用，使窟野河断流，但主要是过量开采地下水和煤炭资源的大面积连片开采引起，并提出了治理对策。     

浅谈降水氘剩余值的产生

从同位素分馏的气-液相界面特征的视角出发,分析自然条件下水面蒸发和降水冷凝的同位素分馏过程存在的差异,分析表明降水氘剩余值产生的直接原因为水面蒸发过程与降水冷凝过程分别遵循动力学分馏与平衡分馏原理,而界面效应是决定蒸发-冷凝过程会否受到动力学过程影响的内因。水面蒸发过程的比界面面积较小,界面效应较大,水分子扩散作用显著,因此,自然条件下水面蒸发过程需要考虑水分子扩散的动力学过程,属于非平衡分馏;相反,降水冷凝过程的比界面面积巨大,界面效应影响很小,分馏基本不受分子扩散分馏影响,降水冷凝过程符合平衡分馏原理。用以上结论作为假设条件,模拟10~40℃从海水蒸发到降水冷凝的水循环过程,模拟结果与全球降水线相吻合,佐证了造成降水氘剩余产生的内在原因为水面蒸发过程与降水冷凝过程的界面效应不同的结论。