元素分析-同位素比值质谱法测量海洋沉积物中有机碳和氮稳定同位素组成的实验室间比对研究

海洋沉积物中有机碳、氮稳定同位素(δ~(13)C、δ~(15)N)作为一种有效指标,可对不同地质时期空气、温度、降水等参数的变化进行标记。元素分析-同位素比值质谱法是一种测量海洋沉积物有机碳、氮稳定同位素组成的合理、有效的方法。目前我国有诸多实验室使用元素分析仪(EA)与稳定同位素比值质谱仪(IRMS)联用的方法对沉积物中的有机碳、氮稳定同位素进行测试。各实验室之间测试技术及数据稳定性缺少比对依据,测试结果缺乏有效的溯源,使用过程中缺乏规范和统一。本文选取了我国2018年研制的三个国家一级海洋沉积物碳氮稳定同位素标准物质(GBW04701、GBW04702、GBW04703)及两个国际标准物质(EMA-B2152、EMA-B2151),在我国十家实验室对EA-IRMS在线技术测试方法进行实验室间的测量比对实验,以验证方法的稳定性、精密度和准确度。测试结果表明:各家协作实验室的数据准确、稳定,方法的重复性和再现性良好,测得的δ~(13)C和δ~(15)N精密度分别好于0.10‰、0.14‰。通过比对研究,同时证明了EA-IRMS在线技术适用于海洋沉积物中的有机碳、氮稳定同位素的测定,初步建立了一套适合海洋沉积物样品分析的方法。     

元素分析仪-同位素比值质谱仪测定海洋沉积物有机碳稳定同位素方法初探

初步建立了利用元素分析仪-同位素比值质谱仪(EA-IRMS)联用技术测定海洋沉积物中有机碳稳定同位素的方法。标定了标准工作参考气CO2(δ13CvsPDB为-32.053‰);验证了仪器的稳定性,标准偏差为0.009‰;当离子流强度范围为0.4～8.7 V时,总体线性为0.0337‰/V,小于仪器线性指标0.06‰/V的要求;同时测定了国家标准物质GBW 04408、国际标准物质Urea和海洋沉积物样品M01的精密度和准确度,标准偏差在0.04‰～0.13‰范围内;并在三家实验室进行了测量比对实验,标准偏差小于0.20‰,满足地质样品再现性0.5‰的要求。所选样品区域δ13Corg范围为-25.29‰～-22.30‰,表明该海域总有机碳是陆源和海源两种来源的混合物。     

加速溶剂萃取技术提取海洋沉积物中游离态脂肪酸的方法研究

脂肪酸是沉积物中含量最丰富的脂类标记物之一,其存在形式主要有游离态脂肪酸和结合态脂肪酸。游离态脂肪酸可由溶剂直接提取,结合态脂肪酸是在已提取出游离态脂肪酸的沉积物残渣中加入酸碱加热后再用溶剂提取。加速溶剂萃取技术(ASE)因成本低和操作毒性小,在脂肪酸研究中得到了广泛的应用。本文采集东海近海海域沉积物作为研究样本,由于其中游离态脂肪酸含量丰富,而结合态脂肪酸含量过低,测定结果精密度差,难以作为方法研究对象,因此主要针对游离态脂肪酸应用加速溶剂萃取法进行提取,研究了各种实验条件,包括萃取剂、萃取温度、静态萃取时间和循环次数的选择与优化。分析结果表明,甲醇-二氯甲烷(V:V,1:3)更适合作为萃取剂;随着萃取温度、静态萃取时间、循环次数的增加,不同类型脂肪酸的提取效率各不相同,以涵盖碳原子数最多为先决条件,以脂肪酸的萃取效率最大化为依据,确定了加速溶剂萃取的实验条件是:萃取温度110℃,静态提取时间10 min,循环3次。用这种处理方法5次测定沉积物样品中游离态脂肪酸的精密度为3.3%~19.0%,其替代物回收率为72.2%~104.6%。该方法应用于分析实际海洋沉积物样品,相比于传统的索氏提取法,流程简单,极大地提高了工作效率。     

沧州市洪水资源利用及其风险分析研究——海河流域“96·8”洪水为例

基于海河流域“96·8”洪水,挖掘沧州市洪水资源利用潜力,因地制宜地建立洪水资源利用系统,弥补资源性缺水问题。并制定洪水资源利用措施及相关的洪水资源利用风险模式,探讨区域洪水资源利用的新途径,使洪水资源利用达到安全、高效运行。     

海洋沉积物中多氯联苯、多环芳烃和有机氯农药的同时净化与分离

研究了海洋沉积物提取液中28种多氯联苯(PCBs)、16种多环芳烃(PAHs)和21种有机氯农药(OCPs)在硅胶-氧化铝复合净化柱上的同时净化与分离效果,结果表明:在充填4 cm3%去活化氧化铝-6 cm 3%去活化硅胶的8 mm i.d×15 cm固相萃取净化柱上,使用10 mL正己烷作为淋洗PCBs的分割点,可实现PCBs、PAHs和OCPs的满意分离,更有利于PCBs与高环数PAHs、极性较强OCPs的分离。继续用20 mL正己烷-二氯甲烷混合液(体积比1∶1)洗脱,28 PCBs、16种PAHs和21种OCPs均可获得有效回收,回收率分别为75%~110%、76%~115%、75%~130%。经海洋沉积物标准参考物质验证,该方法实用、可靠,流程简单,试剂消耗少,成本低,适用于海洋环境地质调查中基质复杂沉积物样品的定量分析。     

甲烷水合物生成过程中海水常量离子浓度的变化规律

本文自行研制了一套甲烷水合物合成装置,模拟海洋环境甲烷水合物的生成过程,对该过程水合物生成位置、形态、反应时间、环境温压条件进行观测,同时连续测试体系海水中常量离子K+、Na+、Ca2+、Mg2+、C1-、SO42-的浓度及海水盐度,探讨水合物生成过程的温压变化及离子浓度变化之间的关系和离子浓度的变化规律.结果表明,海水中甲烷水合物生成具有很大的随机性,在相同的初始条件下可能有不同的水合物成核、聚集过程;甲烷水合物在生成过程中,耗气量不断增加,孔隙水的盐度和海水中常量阴阳离子的浓度也在不断增加,这种变化具有较高的线性相关性(相关系数为0.9848～0.9950),且不受甲烷水合物生成位置及状态的影响;在水合物生成过程的微环境下耗气量相同时,离子浓度存在细微的差异.这些特征为通过测定海底水合物周围孔隙水中常量离子的浓度初步推算水合物的甲烷耗气量提供了依据.     

“两规”新旧土地利用分类体系比较

近年来“两规”衔接已成为一个重要的研究课题,“两规”新用地分类体系的先后发布给“两规”衔接带来了契机。运用比较分析方法研究了“两规”新、旧用地分类体系的相互关系,将“两规”用地分类体系的关系演变划分为1997年以前相互独立发展、1997-2006年相互冲突和2006年以来相互衔接3个时期。“两规”旧用地分类体系的比较表明两者在分类重点、分类体系构成、建设用地分类方法和空间范围4个方面的矛盾和冲突最明显。“土规”新、旧用地分类体系的比较表明有4个方面的特征变化：①现状、规划两套分类体系由相互分离转变为相互衔接;②现状分类由三级体系变为二级体系;③在建设用地分类中突出考虑了行业因素;④增强了规划分类的弹性空间。“城规”新、旧用地分类体系的比较分析表明有2个方面的特征变化：①增加城乡用地分类体系;②修订城市建设用地分类体系。最后构建了“两规”新用地分类体系的对应关系。     

古尔班通古特沙漠草本植物生物量分配特征

草本植物层片是古尔班通古特沙漠早春生产力的主要贡献者,为深入了解荒漠草本植物在群落水平上对荒漠环境的整体适应性,分析了沙漠中部1 hm2样地中草本植物层片地上与地下生物量分配关系,并验证了草本植物层片生物量与根冠比、物种丰富度以及植株密度之间的关系.结果 表明:(1)类短命植物囊果苔草(Carex physodes)是...     

华北型煤田水文地球化学勘探关键技术研究进展

华北型煤田是我国重要的煤炭基地,水文地球化学勘探是解决煤田开采过程中一系列水文地质问题的重要手段。在概化华北型煤田典型水文地质结构的基础上,分析采动影响下典型水文地质问题,揭示了华北型煤田地下水多场耦合关系与水文地球化学勘探作用机制及其测试分析处理技术;通过回顾水文地球化学理论发展历史,明确华北型煤田水文地球化学勘探技术的可靠性;汇总地下水常用的水文地球化学组分及其测试仪器,并从图解法、数理统计法、物理模拟和数值模拟等方面阐述水文地球化学勘探的技术手段;在此基础上,从地下水资源评价、突水水源动态识别、水文地球化学时空演化、地下水动力异常反演、地质结构异常反演、地下水混合模式构建及水热资源勘察等角度综述了多场耦合下华北型煤田水文地球化学勘探关键技术的应用研究进展,明确了水文地球化学勘探的优越性与可操作性。结合华北型煤田水文地质条件,提出华北型煤田水文地球化学勘探典型技术核心及其存在的问题,指明了水文地球化学勘探技术研究的努力方向。     

大别造山带岳西地区中生代岩浆岩年代学研究

北大别岳西地区广泛分布燕山期侵入岩和火山岩。14个岩浆岩样品中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,这些岩浆岩形成于134~125 Ma之间。以130 Ma为界,岩浆岩可以分为两个期次:早期以石英闪长岩—石英二长闪长岩—似斑状二长花岗岩组合为主;晚期以二长花岗岩—钾长花岗岩组合及脉岩为主。早期岩浆岩含有古元古代(1900~2120 Ma)、新元古代(670~800 Ma)和三叠纪继承锆石;晚期岩浆岩中缺少古元古代继承锆石,以新元古代、三叠纪及140~160 Ma时期的继承锆石为主。高Sr低Y地球化学特征仅出现在早期岩浆岩中,结合继承锆石的年龄特征,表明早期岩浆岩物质来源于加厚的基性下地壳,下地壳的拆沉和岩石圈的减薄发生在约130 Ma;而晚期岩浆岩为以新元古代年龄的中—下地壳在减薄后的环境下发生深熔作用形成。