海水中悬浮粒子的微电泳研究 Ⅰ针铁矿、δ-MnO2的电泳淌度与酸度、重金属离子及有机物浓度的关系

本文用微电泳的方法研究了针铁矿及δ—MnO2悬浮粒子的电泳行为。支持电解质的离子强度影响淌度的大小，但不改变等电点(IEP)。重金属离子在悬浮粒子上的吸附，使pH高于IEP时的表面电荷由负变正，而在pH低于IEP影响不大。小分子量的有机物如氨基酸对悬浮粒子的淌度影响不大，而大分子量的有机物如腐殖酸使IEP左移。天然海水，河水等对悬浮粒子表面电荷的影响是其中的有机物使IEP左移的结果，故天然水体中悬浮粒子无例外地均荷负电。     

THE INTERACTION OF COPPER WITH GOETHITE, HEMATITE AND AMORPHOROUS IRON OXIDE IN SEAWATER

1.This paper deals with a discovery of ours-a new type of isotherm in seawater systems, which cannot be represented by the adsorption isotherm equation available at present in marine chemistry. It has two characteristics as follows: (I) the non-linear relationship between the ion exchanged amount of particulate matter and the equilibrium concentration in the initial low concentration portion of the curve, showing instead an exponental function with slight concave upward. (2) the isotherm is made up of two “S shape” curves, which intersect each othernear the middle, with one “Knee” and two“Plateaus” at the intersection.     

南秦岭大巴山地区的地下震旦统及前震旦系

对南秦岭大巴山地区紧邻城口－房县深断裂北侧的一套碎屑岩及沉积火山碎屑岩的地层剖面特征进行了描述，探讨了地层划分及时代归属，依据岩性特征及地层接触关系，从上至下划分为震旦统木座组、代安河组及前震旦系龙潭河组。     

水热气象条件与天然针茅草地地上生物量及营养动态关系的研究

天然针茅草地是形成我国中温型草原亚带的重要群系，也是我区放牧和割草场资源。5年定位研究表明，牧草生物量与降水、温度呈正相关，降水起到主导作用，降水受到欧亚大气环流和西风环流指数所制约。牧草粗蛋白质、脂肪、钙、磷含量呈“双峰”型的季节动态，是由于降水影响牧草生长发育节律所致。对放牧家畜营养状况诊断，合理安排割草期都具有重要意义。针茅草地均属氮碳（NC）营养型，适宜发展皮、肉、乳兼用家畜和毛、肉兼用的细毛绵羊。     

长江三角洲全新世地层中潮滩沉积磁性特征及其古环境意义

对长江三角洲北翼江苏南通地区NT钻孔（长60.9 m）进行了系统的环境磁学分析,并结合岩性特征、粒度、漫反射光谱（DRS）等手段,探讨了全新世早、晚期潮滩沉积的磁性特征及其古环境意义。NT孔自下而上可分为6层（U1~U6层）,其中U2层下部（49.9~44.8 m）和U6层（7.5~0.3 m）为潮滩沉积,具有较低的退磁参数S比值及较高的硬剩磁（HIRM）和SIRM/χ,表明反铁磁性矿物如赤铁矿、针铁矿等含量和比例较高。结合漫反射光谱（DRS）分析,发现U6层上部盐沼（1.5~0.3 m）赤铁矿和针铁矿富集,U2层下部的盐沼仅富集赤铁矿。这一差异与U2层和U6层形成的时期和沉积环境有关。U2层形成于晚更新世晚期至早全新世,且曾长期暴露地表,有利于赤铁矿的形成,其后随着海平面的持续上升,盐沼不断垂向加积,始终处于水下环境,不利于针铁矿的形成;U6层形成于晚全新世三角洲海岸的进积过程中,氧化还原相互交替的环境有利于针铁矿的形成,后期成陆后的成土作用生成了较多的磁赤铁矿和赤铁矿。研究表明,全新世三角洲发育过程中,不同时期形成的盐沼具有不同的磁性特征,磁性特征的研究可以提供潮滩沉积环境演变的信息,对三角洲古环境重建研究具有重要意义。     

同步辐射软X射线吸收谱与发射谱测定天然针铁矿能带结构

天然半导体矿物由于成分、缺陷复杂,传统测试方法如紫外可见漫反射等难以准确测定其禁带宽度.本文以针铁矿为例,通过第一性原理计算得到纯针铁矿及掺Al针铁矿的电子结构.计算结果显示,纯针铁矿导带底与价带顶均由Fe3d与O2p轨道组成,而当含杂质Al时,Al2p与O2p发生杂化参与了价带组成.在此基础上,利用同步辐射X射线氧的K边吸收谱与发射谱对纯针铁矿及天然针铁矿的能带结构进行了测定.结果表明,天然含Al的针铁矿禁带宽度为2.30eV,小于纯针铁矿(2.57eV).本研究提供了一种测定天然氧化物矿物禁带宽度的新方法,为深入研究天然半导体可见光催化活性产生机制提供了理论依据.     

养殖曼氏无针乌贼(Sepiella japonica)的两性异形及判别模式的建立

两性个体的有效鉴别是曼氏无针乌贼高效繁育及养殖模式(如单性养殖)建立的基础。为研究曼氏无针乌贼主要形态指标及雌雄形态差异,测量了160只F1代曼氏无针乌贼的19项可测量性状及13项标准化性状。采用聚类分析、主成分分析和判别分析方法研究了曼氏无针乌贼同生群两性间的形态差异。结果表明:两性间可测量性状和标准化性状各有10项有显著性差异(P0.05);对标准化性状经过主成分分析和R-聚类分析均显示曼氏无针乌贼的两性的差异主要集中在辅助交配器官特征,头部特征,捕食器官和肥瘦特征以及体型特征等4个方面。在此基础上,通过逐步判别法从标准化性状中筛选出3项,即左3腕长/胴长、左4腕长/胴长及左触腕长/胴长,建立了雌雄的判别方程:雄性:F1=223.42X3+165.85X4+7.951X5–108.06;雌性:F2=151.48X3+92.71X4+19.19X5–60.38。所建立的判别方程,对样本群体的综合判别率达到95.00%。利用F2代亲体测量数据对判别函数进行识别验证,综合判别率达到85.34%。在判别方程中的3个标准化性状中,左3腕长/胴长和左4腕长/胴长在两性亲体间均存在显著的差异(P0.05),表明曼氏无针乌贼的雄性在性选择的作用下,交配器官存在显著差异。     

硫介导细菌还原载砷铁矿对砷迁移转化的影响

硫在铁和砷的生物地球化学循环中发挥着重要作用,但地下水系统中硫循环的中间产物S(0)对细菌转化铁和砷的影响尚不清楚.采用室内模拟实验,研究硫参与下细菌D2201对液相和载砷针铁矿中Fe(III)和As(V)的还原作用.结果表明:细菌D2201具有很强的铁还原能力,可以将液相中74%的Fe(III)还原;加入硫后,细菌还原S(0)产生的S(-II)使铁还原率提高到94%.但是,硫没有明显影响细菌对砷的还原.在实验初期,细菌明显加速了载砷针铁矿的还原,最终还原释放到液相中的Fe(II)浓度为32.12 μmol/L;硫的加入增强了细菌对载砷针铁矿的还原,还原溶解的Fe(II)增加至284.13 μmol/L,同时,砷的释放量也增加了1.6倍.这些结果表明硫显著促进了细菌对针铁矿的还原溶解并加速砷的释放.XRD和SEM-EDS结果显示,细菌还原针铁矿但不改变其矿相,而硫的加入也仅使矿物发生一定程度的团聚,并没有使其转变为其他矿物,也未导致砷的再吸附.      

Absorption of Arsenite on Several Iron （Hydro-）Oxides and Impact from Pre-processing Methods

The absorption reactions of arsenite on Fe （hydro-）oxides are studied. The three absorbent types are Fe（OH）3 gel and two Fe （hydro-）oxides, in which the Fe（OH）3 gel was dried in a microwave oven under vacuum at 80℃. It is found that pH changes from 9.71 to 10.36 in 6 minutes after the Fe （OH）3 gel was mixed with NaAsO2 solution, as the arsenite replaces the OH- in goethite and Fe（OH）3. At the 40th minute after the start of the reaction, pH decreases, which is most probably because that the monodentate surface complex of absorbed arsenite has changed into mononuclear-bidentate complex and released proton. The decline in pH values indicates not the end of the absorption but a change in the reaction type. Temperature and dissolved gas has little effect on these two types of reactions. The total absorption of arsenite increases after the absorbent is irradiated with ultrasound, which also lead to difficulty in separating the solids from solution. The absorption capacity for arsenite of Fe（OH）3 gel dried in a microwave oven under vacuum is 53.18% and 17.22% respectively better than that of Fe （OH）3 gel and gel dried at 80℃. The possible reasons are that the water molecules in the gel vibrates with high frequency under the effect of microwave irradiation, thereby producing higher porosity and improved surface activity.