资源开发-环境灾害-地球化学——以贵州阿哈湖铁、锰污染为例

资源利用与环境改变、资源再生与环境净化互为因果。因资源开发所触发的环境灾害已成为环境地质学与地球化学的研究热点。贵州阿哈湖汇水区煤炭资源的不合理开采导致铁、锰在沉积物中蓄积并产生湖水季节性二次污染。文中以此为例 ,并依据地球化学过程是认识污染机理的关键、地球化学原理是污染控制技术的科学基础 ,讨论环境物质释放、运移、转化和界面作用与环境质量变异的关系。     

浅析环境地球化学的研究现状

环境地球化学是研究环境中化学物质迁移转化规律及其与环境质量和人类健康关系的学科.在其短短30年的发展历程中,历经了环境地球化学与健康、环境地球化学与污染及环境地球化学与全球环境变化3个阶段的研究.由于它是一个新兴的学科和研究对象的复杂性,目前还存在着学科交叉深度与广度的不够、化学物质动态监测不及时、与GIS的结合还不够等一些问题.但是,凭借其良好的发展势头,环境地球化学为改善人类生存与发展的生态环境和促进入类社会的可持续发展承担着艰巨的任务并发挥了巨大的作用.     

基于梯度依赖客观分析技术的全球Argo网格化数据集:构建及初步应用

采用梯度依赖相关尺度方法构建了1套2004—2017年间,月平均的全球海洋(0~1 500 m)1°×1°的Argo数据集,并在对该数据集进行对比检验的基础上,将其初步应用于中西太平洋黄鳍金枪鱼的渔场分析研究。结果表明,所构建的Argo数据集与WOA13数据集的温、盐偏差在上表层(150 m)稍大,最大值分别约为0.5 ℃和0.1,且偏差均随深度的增加而逐渐减小;其与TAO浮标时间序列的温度偏差,2004—2017年间均小于1 ℃,最大盐度偏差则小于0.5,且大部分海域接近0。中西太平洋海域,黄鳍金枪鱼中心渔场多集中在 28~29 ℃ 等温线范围内,在 22 ℃以下的海域单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)值极小;中心渔场区温跃层上界深度范围在20~120 m之间,且中心渔场在各个深度上形成的频数大体呈正态分布,温跃层上界深度为90 m时,形成中心渔场的可能性达到最大。研究表明所构建的数据集在水文环境分析及资源评估中有一定的应用价值。     

温度循环下压实粗粒盐渍土水盐迁移与变形响应

“一带一路”规划的高速铁路频繁穿梭于盐质荒漠区,沿线优质不含盐路基填料极其匮乏。为解决粗粒盐渍土填筑高速铁路路基面临的技术难题,结合伊朗德伊高铁建设,以现场粗粒盐渍土路基填料为对象,开展了温度循环下压实粗粒盐渍土水盐迁移与变形响应试验研究。结果表明,每次温度循环后温度波幅值由土层浅表向深层土体衰减传递,土体埋深越浅、恒温时间越长,温度波幅值越大;水盐均匀分布的压实粗粒盐渍土经历多次温度循环后逐渐演化成非均匀分布,水盐向土体表面迁移聚集,越靠近土体表面水盐增量越大;前5次温度循环中压实粗粒盐渍土产生了塑性盐胀或塑性融沉,随着温度循环次数增加,盐渍土塑性盐胀或塑性融沉显著减小甚至消失;盐渍土层上设置非盐渍土层具有迟滞盐分向上迁移和消能减胀作用,粗粒盐渍土构筑高速铁路路基宜采用结构分层技术,非盐渍土层设置厚度一般不宜小于当地温度辐射影响显著深度;粗粒盐渍土路基设计宜考虑多次温度循环后形成的水盐非均质分布及其可能诱发的盐胀与融沉增大效应,路基压实度不宜过高。研究成果将为盐渍土地区高速铁路路基工程建造起到示范参考作用。     

海上溢油量评估方法研究综述

近年来,国内外海上溢油污染事故的频发,使得全社会对海洋污染的关注不断升温。海上溢油量是评价海上溢油事故威胁程度和确定溢油事故等级的重要指标,也是污染赔偿追责的重要依据,同时对于现场溢油应急处置和科学决策也有重要作用。本文总结分析了目前主要的4种海上溢油量初步评估方法,包括质量平衡法、工艺流程法、现场观测法和数值模拟法。不同溢油量估算方法适用的溢油源和溢油方式各有不同,估算的溢油量也不尽相同。实际应用中,通常根据具体情况选择多种方法进行溢油量综合评估。本文从实际应用出发,探讨几种可用的溢油量评估方法,并结合案例进行说明。     

Sediment resuspension under action of wind in Taihu Lake,China

A field study was undertaken to investigate the changes of the current speed, wave parameters and sediment resuspension under different wind speeds in the Taihu Lake. The Acoustic Doppler Current Profi...     

典型天然粗粒盐渍土盐胀微观机制分析

为研究经多次冻融循环后天然粗粒盐渍土的盐胀特性及盐胀机制,对取自甘肃河西走廊地区嘉安一级公路沿线的某天然料场的粗粒盐渍土进行了室内基本工程性质试验和大尺寸多次冻融循环盐胀模型试验,并对经过多次冻融循环试验以后的天然盐渍土进行水盐迁移及扫描电镜分析。试验结果表明,粗粒盐渍土在降温阶段土体产生盐胀后亦会出现下陷,最终土体溶陷量大于盐胀量,冻融循环次数的增加会使粗粒盐渍土大颗粒骨架塌陷破坏及一维土柱体从上而下表现出热筛效应;多次冻融循环后的水分盐分在粗粒土柱剖面中的迁移呈现出不完全对应的分布关系。     

Vertical profiles of fluid velocity and suspended sediment concentration in nearshore

Based on the power function of velocity and the friction velocity,a velocity profile is obtained.By solving the Schmidt’s diffusion equation,an equilibrium suspended sediment concentration profile is further deduced.The profiles of velocity and suspended sediment concentration agree well with the field data,and the profile of suspended sediment concentration avoids the unreasonableness of the classical Rouse profile such as a zero value at the water surface.According to these profiles,an expression which is easy to use for calculating the suspended sediment transport rate is derived.     

盐度对威氏海链藻生长和生化指标的影响

【目的】研究威氏海链藻在不同盐度条件下的生长和生化组分变化。【方法】设置盐度梯度为5、15、25、35、45,采用血细胞计数板计数法、热乙醇提取法、尼罗红染色法、苯酚硫酸法和考马斯亮蓝法,分别测定威氏海链藻在不同盐度下的生物量、叶绿素a、类胡萝卜素、中性脂质、总糖和蛋白质含量。【结果】盐度对威氏海链藻细胞密度影响显著(P<0.05),当盐度25和盐度35时,培养8 d细胞密度最高,均为2.0×10⁶ mL^-1;盐度对威氏海链藻叶绿素a和类胡萝卜素含量有显著影响(P<0.05),当盐度15时,细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量均最高,分别为3.4814μg/mL(4 d)、2.3549μg/mL(8 d)。盐度对威氏海链藻可溶性总糖含量有显著影响(P<0.05),当盐度15时,8 d时可溶性总糖积累含量最高,为123μg/mL。当盐度35时,6 d时可溶性蛋白积累含量最高,为142.9μg/mL,且显著高于其他实验组(P<0.05)。盐度45时,8 d时中性脂含量最高,显著高于其他实验组(P<0.05)。【结论】盐度为15~35时,威氏海链藻生长速度较快,生化组成较为稳定,盐度15时最有利于藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素、总糖的合成;盐度25和盐度35时,藻细胞平均增长速度较快,盐度35时最有利于藻细胞可溶性蛋白积累。     

冀东唐杖子金矿:一个典型的隐爆角砾岩型金矿

根据唐杖子金矿矿区野外观察和勘探结果发现,北东向深断裂F2、F3控制了辉绿岩-花岗斑岩组成岩浆带,在与近南北向断裂F1交汇处,岩浆气液活动增强,形成明显的隐爆角砾岩筒,从中心向外侧依次出现中心角砾岩带→崩塌角砾岩带→震碎角砾岩带的分带特征。在角砾岩筒南西侧的主断裂带(F2、F3)内,热液聚集形成含金黄铁矿石英脉,脉体规模大(长约3000多米,宽约25m),含金品位高(金品位最高45g/t,最低3.6g/t,平均8.44g/t),构成唐杖子金矿的主矿体;在角砾岩筒北侧的弧形断裂(F5~F17)和南侧的放射状断裂(F18~F22、F23~F27)中,也有不同程度的热液聚集,形成含金石英脉,Au品位一般在1.82g/t。由主断裂带、侵入岩带控制的爆破角砾岩带及其派生的含金断裂系统,靠近岩筒的脉体中,硫化物发育,含金品位高;随着离爆破角砾岩筒距离的增大,断裂系统中的硫化物逐渐减少,金品位逐渐降低,整体构成一个典型的爆破角砾岩筒型金矿。角砾岩筒型金矿的识别,对华北地台的相似背景区的金矿勘探和地质研究有借鉴意义。