Chemical aspects of iron oxide coagulation in water: Laboratory studies and implications for natural systems

Initial coagulation rates of colloidal hematite (-Fe₂O₃) particles (diameter less than 0.1 µm) were measured experimentally in well-defined laboratory systems at constant temperature. The relative stability ratio,W, was obtained at various ionic strengths in NaCl medium and at pH values in the range from 3 to 12. ExperimentalW values ranged from 1 to 10⁴ in various systems. The results delineate the roles ofspecific andgeneralized coagulation mechanisms for iron oxides. Among the specifically-interacting species (G _ads ⁰ >G _coul ⁰ ) studied were phosphate, monomeric organic acids of various structures, and polymeric organic acids. The critical coagulation-restabilization concentrations of specifically-interacting anions (from 10^–7 to 10^–4 molar) can be compared with the general effects of non-specific electrolyte coagulants (10^–3 to 10^–1 molar). The laboratory results are interpreted with the help of a Surface Complex Formation/Diffuse Layer Model (SCF/DLM) which describes variations of interfacial charge and potential resulting from variations of coagulating species in solution. Comparison of these laboratory experiments with observations on iron behavior in estuarine and lake waters aids in understanding iron removal mechanisms and coagulation time scales in natural systems.     

柴达木盆地三湖地区第四系生物气的形成途径与运聚方式

柴达木盆地三湖(台吉乃尔湖、涩聂湖、达布逊湖)地区第四系生物气区是我国最大的生物气区。笔者系统采集了该气区21个天然气样品,测量了其组分和碳同位素组成,重点探讨了生物气形成途径和运聚方式。生物气δ~(13)C_1和δ~(13)C_(CO_2)均随深度增大而变重,显示了CO_2还原途径成气的特征。生物气δ~(13)C_1、δ~(13)C_(CO_2)和δD分布与CO_2还原方式形成的生物气的相应同位素值分布范围接近。在有关成因图解中这些数据主要位于CO_2还原途径成气范围内。生物气CO_2和CH_4之间的碳同位素分馏系数α_c>1.055,具有CO_2还原途径成气的特征。柴达木盆地第四纪干旱的古气候、较低的古温度、较高的沉积速率和水体中较高的硫酸盐含量使得甲烷菌的大量繁殖只能在较大的深度范围内才能实现,从而,有利于CO_2还原途径成气作用进行。涩北一号、涩北二号气田生物气δ~(13)C_1组成分布可能表明,生物气形成以后沿疏导层水平运移进入气藏,基本不存在垂向运移。该项研究对于进一步深入探讨生物气成因、形成条件,确定生物气模拟实验方式与条件,计算生物气资源量,建立成藏模式和选择天然气有利勘探区块均具有重要价值。     

Byproduct Formation During the Reduction of TCE by Zero-Valence Iron and Palladized Iron

Trichloroethene (TCE) was reduced with zero-valence iron and palladized iron in zero-head-space extractors. Progress of the reaction in these batch studies was monitored with purge-and-trap gas chromatography and a flame ionization detector. When a 5 ppm initial concentration of TCF. reacts with zero-valence iron, approximately 140 ppb of vinyl chloride persists for as long as 73 days. The concentration of vinyl chloride (approximately If) ppb) remaining with palladized iron is approximately an order of magnitude less than when zero-valence iron is the reductant. These data suggest that volatile byproducts may be under-represented in oilier published data regarding reduction with zero-valence metals. These results also demonstrate that the reduction of TCE with palladized iron (0.05 percent palladium) is more than an order of magnitude faster than with zero-valence iron. Wilh a 5:1 solution-to-solid ratio the TCE half-life with zero-valence iron is 7.41 hours. but is only 0.59 hours with the palladized iron.     

基于孔压静力触探(CPTU)测试的连云港海相粘土前期固结压力确定方法研究

首先回顾了基于孔压静力触探(CPTU)测试确定前期固结压力的方法,通过连云港海相粘土场地进行的CPTU试验资料,以室内固结试验得到的前期固结压力作为参考值评估了经验方法预测前期固结压力的有效性。最简单的方法是直接建立前期固结压力和净锥尖阻力的关系,同时也是最有效的方法。     

基于拓扑关系的BIM室内封闭空间边界建筑要素搜索方法研究

BIM作为工程建设领域的热门新兴技术,包含建筑物全生命周期内的各种数字化信息,但其对要素间空间关系的描述限于建筑领域的专业性表达,以及建模过程中的预定义。基于BIM数据的几何-语义特点,提出一种自动化构建BIM建筑要素拓扑关系的方法,并以此为基础搜索室内封闭空间的边界建筑要素,得到以建筑要素为单元的室内空间划分;以整层建筑物空间作为实验数据,通过实验结果验证了算法的准确性,实现BIM室内三维空间分割,为基于BIM的空间分析提供数据支撑。     

临沂市地质灾害现状及易发程度分区评价

2016年,临沂市地质灾害排查共查明了391处地质灾害隐患点,主要类型为崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷和岩溶塌陷,崩塌数量最多,其次为采空塌陷和岩溶塌陷。地质灾害规模以小型为主。该文详细介绍了临沂市地质环境背景条件,各类地质灾害发育现状及分布特征。在此基础上,采用"地质灾害综合危险性指数法"进行地质灾害易发性评价,运用栅格数据处理方法将临沂市划分成1350个面积相等的单元,对影响地质灾害发育的地质条件、地形地貌条件、气候植被条件、地质灾害隐患点、地质灾害规模、分布密度、活动频次和险情等要素进行量化,根据实际情况对地质灾害易发程度分级进行定性修正,将临沂市地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区、低易发区及不易发区4个区。预测了地质灾害发展趋势,划分了地质灾害防治分区,建议完善地质灾害预警预报系统,为临沂市应急管理局的地质灾害应急救援提供地质灾害基础背景资料。     

临沂市温泉（井）成热机制分析及找热方向研究

临沂市地处鲁西隆起南部,地热资源丰富。该文介绍了临沂市的地层、岩浆岩、构造、地热背景、主要控热断裂及20余眼温泉(井)的情况和分布。通过分析汤头温泉、白塔地热井、汤坊崖地热井、铜井地热井、松山地热井、新村地热井、西高都地热井等主要温泉(井)的控热断裂、成热机制,认为该区地热主要分布在沂沭断裂带与NW向深大断裂交会处,地下水补给多沿NW—SE断裂,热源以深大断裂沟通深部热源,水温、水量较好地热井均处在沂沭断裂带沂水-汤头断裂以西的、控热断裂为张性断裂或的张扭性断裂凹陷区内。结合临沂市区域地质构造特点,认为蒙山断裂与鄌郚-葛沟断裂深部交会处,尼山断裂、峄城断裂与鄌郚-葛沟断裂交会处为地热勘探靶区。     

全新世镜泊湖粒度特征记录的该地区古降水变化历史

在湖泊沉积与环境演变研究中,粒度参数通常用来反映湖泊水动力条件的变化,进而反映湖面波动状况以及湖区环境有效湿度的变化．镜泊湖JPH-1钻孔沉积物粒度分析表明:全新世以来镜泊湖沉积物粒度的变化呈现明显的粗细交替变化的规律性．结合14C测年,镜泊湖沉积物粒度特征有效地指示了历史时期镜泊湖水动力变化的情况．进而揭示了该地区古降水的变化历史．9300-8540cal aBP,是一个降水较少的偏干旱时期;8540-6350 cal aBP,降水颇丰的湿润时期; 6350-3120cal aBF,气候波动频繁,前期(6350-4800 cal aBP)由湿润向干旱过渡,后期(4800-3120cal aBP左右)又由于早转向湿润,31 20-1 580 cal aBP,降水较多,气候湿润;1 580 cal aBP至今,降水变化波动剧烈,这阶段粒度特征的变化除了与降水的自然变化有关外,还与人类活动的剧烈影响有关系．湖区周围人类活动破坏了原始植被,大量地表裸露,降水冲刷地表作用明显增大,陆源物质被携带人湖,粗颗粒含量显著增多．     

獐岛和大鹿岛近岸海域悬沙浓度分布与输运特征

为了解獐岛和大鹿岛近岸海域悬沙浓度的分布特征及其与潮流动力的关系,促进海岛生态环境保护和资源开发利用,文章通过样品采集和分析计算,研究相关海域悬沙浓度的平面和垂直分布特征、潮流场分布特征、悬沙浓度与潮流的动力关系以及全潮单宽输沙量。研究结果表明:大、小潮期的悬沙浓度均存在较明显的水平梯度,同一层水体大潮期的悬沙浓度大于小潮期;悬沙浓度呈近岸较高、向海逐渐降低的分布状态;悬沙浓度与海水涨落变化的关系非常密切,具有明显的周期性,垂直分布从表层到底层逐渐变大,垂直梯度近岸海域较大、远岸海域较小;涨潮流的流速明显大于落潮流,潮流运动形式按逆时针方向旋转,主流向大致呈NNE-SSW走向;远岸站位各层潮流流速的平均值略大于近岸站位,同一站位的潮流流速随水深的增加而有所降低;潮流变化使悬沙浓度出现周期性变化,悬沙浓度峰值出现在流速峰值后,且在落潮期更大;全潮单宽输沙量在大潮期和小潮期分别为151.7～1 017.9kg/d和146.3～931.9kg/d,净输沙方向均为西南向,即落潮方向。     

桥梁水平位移混沌特征识别与神经网络预测研究

跨海大桥系统受外界影响扰动,其变形伴有混沌现象发生.对桥梁变形监测数据实现了混沌识别,运用C-C法计算时间序列的延迟时间,用G-P方法求得最佳嵌入维数,通过求取的时间延迟和最佳嵌入维数对桥梁变形监测数据进行相空间重构,为混沌时间序列预测模型的建立奠定基础;基于RBF神经网络建立混沌时间序列预测模型,对实测数据进行桥梁变...