《西南岩溶石山地区重大环境地质问题及对策研究》新书简介

南袁道先院士主编,中国地质科学院岩溶地质研究所、广阿地质勘查总院、云南省地质环境监测院、贵州省地质调查院、湖南省地质调查院、重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队、广西水文地质工程地质队、广东省工程勘察院（原广东省地质局水文工程地质二大队）、中国地质大学（武汉）、西南大学等单位共同合作的《西南岩溶石山地区重大环境地质问题及对策研究》一书,近日已由中国科学出版社出版发行。     

漓江源头大溶江流域土壤理化性质

文章采用ArcGIS和SPSS22.0软件分析珠江三级支流漓江上游大溶江流域内土壤pH、电导率、粒度、土壤总氮(TN)、土壤有机碳(TOC)、土壤无机碳(TIC)及其在空间上的分布特征,结果显示:(1)研究区土壤pH平均值在土下20 cm处为4.04～6.23,土下50 cm处为4.02～6.53,体现出土壤的地带性特...     

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。

     

浅谈《环境土壤学》教学体会

通过对《环境土壤学》课程设置及教学对象特点的分析,初步探讨了具有一定专业针对性的教学方法,如教学内容的选择、课件的制作、课堂教学及实践环节的设置等。实践证明通过这些教学手段的实施能够取得良好的教学效果。     

非火山地热区玛旁雍热田土壤CO_2脱气研究

地热活动是地球脱气的重要形式之一,其过程常伴随大量温室气体排放。选取非火山地热区西藏玛旁雍热田作为研究对象,基于菲克扩散定律对地热田区土壤CO_2脱气量进行评估。结果表明:该区一般土壤CO_2脱气通量为0.167~0.771 kg/(m2·a),含喷气孔区域土壤CO_2脱气通量为2.054~7.877 kg/(m2·a),含喷气孔地区的土壤CO_2脱气通量是一般土壤脱气量的18.9倍;与全球火山区土壤脱气量(0.001~2.25 Mt/(m2·a))相比,其值显著偏低;但比青藏高原高寒草原生态系统土壤的CO_2排放量(187.46 g/(m2·a))大。结合区域地质背景推测地热系统中的CO_2含量主要来源于岩浆脱气和热液同长石等围岩矿物的蚀变反应。区内土壤CO_2的低脱气通量受透水性较差的碎屑岩沉积盖层约束。     

重庆金佛山自然保护区内外地下水化学特征对比研究

利用重庆金佛山自然保护区22个地下水排泄点2005-2009年的水化学监测数据,对比了保护区内、外水化学特征差异及影响因素。结果表明:保护区外地下水的pH值较保护区内的要低,但电导率则较高;自然保护区外地下水的Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Cl-、NO-3、SO42-、HCO3-浓度中值比自然保护区内的分别高27.78mg/L、3.23mg/L、3.47mg/L、0.97mg/L、2.38mg/L、9.29mg/L、15.06mg/L、42.03mg/L;保护区内白云岩地下水的Mg2+/Ca2+(摩尔比)为0.76~1.33,明显比保护区外灰岩、碎屑岩区的高,但保护区外灰岩地下水的Mg2+/Ca2+(摩尔比)较保护区内灰岩区的更高。岩溶地下水系统地球化学的敏感性以Ca2+、HCO3-、NO3-较为敏感,保护区内地下水的平均敏感指数(GSI)GSICa2+为0.097,GSIHCO3-为0.125,GSINO3-为0.008;保护区外地下水的GSICa2+为0.415,GSIHCO3-为0.334,GSINO3-为0.648。护区内所有取样点水质均为I或Ⅱ类;而保护区外地下水因受农业施肥、工业生活污水影响,1、16、19号泉的NO3-浓度偏高,为Ⅴ类,其余为Ⅲ类。总体上,保护区内水质明显优于保护区外,可见设立自然保护区对于保护岩溶水具有积极意义。      

不同地质背景地热系统水-岩作用下温泉水的地球化学特征——以重庆市温塘峡背斜温泉、滇东小江断裂带温泉为例

本文以重庆市温塘峡背斜和滇东小江断裂带出露温泉为例,探讨了其水文地球化学特征的差异。研究发现,由于地质背景条件基本相同,温塘峡背斜出露的温泉水文地球化学特征比较接近,水化学类型为SO4-Ca（Mg）型,而小江断裂带温泉水文地球化学特征差异较大,泉水水化学类型主要有HCO3-Na型（YN1）、HCO3-Ca型（YN2）、SO4-Ca（Mg）型（YN3和YN5）和SO4-HCO3-Ca-Na型（YN4）,这与各泉点所处地质背景条件不同有很大关系。此外,通过对Na-K-Mg和Na-K-Mg-Ca图解模型的解读得出,所有样品均未达到水-岩平衡,仅有YN1泉点样品接近完全平衡线,表明YN1接近水-岩作用平衡状态,并由上述图解模型估算得到YN1点热储温度大概为100~120℃,与运用SiO2温标计算的热储温度（133~139℃）相差不大。此外,水化学特征和Na-K-Mg-Ca图解分析也表明,YN2与温塘峡背斜温泉水-岩作用过程比较相似。     

人工调控措施对玄武湖水质的影响

对玄武湖实施清淤引水、藻华治理、种群恢复等措施前后的水体数据进行分析,结果表明：清淤引水工程可短时间内降低沉积物中污染物浓度,缓解水体富营养化程度,但从长期效果分析,水体中的营养盐含量并未显著改善.藻华治理能在短期内有效抑制水体中的蓝藻水华,治理后水体各项指标均有提升,水生植物种群得以恢复,是短期改善水体水质的有效方式.在种群恢复阶段与往年相比,水体各项指标均有所改善,持续时间更长,是一种理想的湖泊治理方法.     

重庆北温泉水化学特征对汶川8.0级地震的响应

2008年5月1日至7月4日汶川8.0级地震前后,对距震中约400 km的重庆北温泉7个泉点进行采样监测,发现其水温、水量及水化学特征均发生了较大变化:(1)所有泉点震后水温都下降了1℃左右;(2)海拔相对较高的BWQ-2、BWQ-3、BWQ-4泉点相继断流,而下游海拔较低的BWQ-1泉点水量则增加了15 L/s,BWQ-6泉点水量也有所增加;(3)海拔较低泉点泉水中K~+、Na~+、Ca~(2+)浓度减少,Mg~(2+)浓度增大,且K~+、Na~+、Ca~(2+)浓度呈正相关;Fe~(3+)、Mn~(2+)浓度于地震当日成倍增长,随后逐渐减小,7月4日时浓度与5月1日相当;SO_4~(2-)、F~-浓度增大后逐渐减少.引起北温泉水物理化学变化的主因是:由于汶川强烈地震,导致北温泉区上覆盖层裂隙与下伏温泉含水层裂隙贯通,地表或上覆盖层低温水汇入含水层所致.     

自然电场法与高密度电法联作在西江中下游岩溶区找水中的应用

基于溶洼区浅层岩溶地下水的渗流特性,研究富水岩溶地质结构在地下水渗流作用下引起的自然极化及由此形成的自然电场的分布特征,通过自然电场法与高密度电法联作,利用科研和中国地质调查局地质调查项目中探采结合井位的综合物探结果,探讨以自然电场法为主导、辅以高密度电法等综合物探方法,在西江中下游岩溶石山地区不同水文地质环境中寻找岩溶地下水的成功应用效果与失败的经验教训。研究结果表明,感应类电法（如瞬变电磁法、音频大地电磁测深法、地面核磁共振法、激发极化法、声频大地电场法、甚低频电磁法等）受电网、通信网络等人为电磁场干扰较严重;高密度电法抗人为电磁场干扰的能力较强,信噪比较高,但勘探深度相对较浅,且易受炭泥质灰岩、岩溶矿产等良导电岩矿体的干扰。自然电场法利用岩溶地下水运移引起的富水岩溶地质结构自然极化特征,自然电场异常与动态地下水的补给与运移状态关系较密切,自然电场法与基于探测目的体导电特性的高密度电法联作寻找溶洼区浅层地下水可起到方法互补、相互印证、提高探测分辨率与精度的作用。