藻类对痕量金属元素的吸收研究

近年来,由于传统的清除水体中重金属污染的方法效率低且成本太高,以藻类为主要材料来清除水体中的重金属已逐渐成为研究热点。海藻在海水中的含量比较丰富,并且用海藻来吸收重金属有很好的环境效益。对藻类与重金属的相互作用机理,以及藻类吸收重金属在测定海水中重金属含量时的意义进行了总结。对藻类在吸收重金属时的几个影响因素,如藻的种类、培养基上的金属浓度、金属的种类、温度以及pH值也进行了论述。     

氟与聚合羟基铝-蒙脱石复合体相互作用机理及土壤环境意义

在一定条件下利用钠基蒙脱石 (Na- Mt)合成了 OH/Al比为 1.6的聚合羟基铝-蒙脱石 (HyAl- Mt)复合体,并研究了弱酸性和强酸化条件下 HyAl- Mt与氟之间的相互作用及土壤环境意义.结果表明, pH在 5.0～ 9.0之间时, HyAl- Mt对氟的吸附受 pH影响小;当 pH < 4.5时,吸附能力随 pH减小迅速增大. pH 6.62时, HyAl- Mt对氟的吸附主要是络合交换机制,而 pH 3.02及高氟浓度条件下是表面吸附、矿物溶解及共沉淀-卷扫等协同作用机制,并使 HyAl- Mt具有异常高的氟去除能力.与蒙脱石粘土相比, HyAl- Mt的氟吸附能力明显提高,土壤中的 HyAl- Mt组分可有效地降低氟污染土壤中氟的迁移性并减少其生物有效性.在酸性氟污染的土壤中,氟与 HyAl- Mt相互作用还可一定程度抑制土壤的酸化.土壤酸度越大,这种抑制作用越明显.施用合成的 HyAl- Mt 可作为酸性氟污染土壤修复并控制土壤酸化的有效途经之一.     

用细化的铁形态分析及量化的铁氧化物活性表征海洋沉积物中铁的成岩作用：以胶州湾为例

以富营养化的胶州湾一个柱状沉积物为例,用细化的铁形态分析及量化的铁氧化物还原活性相结合的方法研究了沉积物中铁的成岩作用过程。结果表明,这两种方法相结合的结果能更详细示踪铁的转化并能从多视角提供铁成岩作用的细微差别。这一方法有望应用于其它研究中更好地揭示复杂的铁和硫的生物地球化学循环。铁微生物还原在上部沉积物铁的还原中起重要作用,但12 cm深度以下铁被硫化物的化学还原为主要过程。最具生物活性的无定形铁氧化物是铁微生物还原的主要参与者,然后依次为弱晶态铁氧化物和磁铁矿,晶态铁氧化物几乎不参与铁的成岩循环。沉积物上部铁微生物还原的重要作用主要是活性铁含量高而活性有机质含量低共同作用的结果,且后者也是沉积物中硫酸盐还原速率以及硫化物积累的最终制约因素。对比研究表明,通过还原性溶解动力学方法表征的微生物可还原的铁氧化物主要由无定形和弱晶态铁氧化物组成,其总体活性常数相当于老化的水铁矿,且随深度增加而减低。     

大陆中、下地壳电学特征实验研究①

高温高压下地壳物质电导率的实验室测定是研究大陆中、下地壳高导层成因的重要方法之一。研究表明,水、石墨、部分熔融以及矿物脱水都可能形成地壳高导层,在不同构造环境和深度下这些机制起着不同的作用。为解释中地壳高导层,水的存在是必不可少的条件,在下地壳,水、石墨、部分熔融以及矿物脱水、甚至特定的干的下地壳岩石都可解释大地电磁测量结果。     

地球深部物质电学性质实验研究

地球深部物质电学性质的实验研究是了解地幔热结构和地幔动力学特征的重要手段之一,已越来越受到地球物理学家的重视。介绍了地球深部物质电学性质实验研究的基本原理、基本方法、电导的影响因素、实验研究的意义和今后的研究方向。     

造山带中变形与热作用的相互依赖性

与相同深度的稳定大陆相比，碰撞造山带赊壳温度显得异常高，这是热作用的语气这种热作用对造同山作用说是很重要的。这种温度特征可解释为富含产热元素丰下部俯冲板片向上覆板片增生和表层侵蚀过程中再分配的结果。     

东海陆架泥质沉积物中固相Fe形态及其对有机质、Fe、S成岩路径的制约意义

利用化学提取法对中国东海具有不同陆源物质的内陆架(0701)和外陆架(0508)泥质沉积物柱样进行的多种形态固相铁含量及其剖面分布研究结果表明,Fe形态及其分布对有机质、Fe和S早期成岩作用具有明显的制约意义.0508和0701两站点柱状沉积物总活性Fe平均含量分别为12.14 mg/g和10.03 mg/g,其中,氧...     

东海沉积物中铁(Ⅲ)氧化物还原活性的动力学表征

运用还原性溶解动力学实验和活性连续体(reactive continuum)模型表征了东海表层和柱状沉积物中铁(Ⅲ)氧化物的还原活性及反应进程中的动力学行为,通过动力学数据拟合得到了活性铁氧化物理论含量m₀、表观速率常数k'和活性非均匀度γ。结果表明,表层沉积物中铁氧化物的m₀在26.14~60.51 μmol/g之间,变化较小;表征高活性铁氧化物还原动力学行为的标准化初始还原速率(J/m₀=k')变化也较小,最大相差仅7.25倍;但不同站位沉积物中铁氧化物活性的非均匀度变化较大,当铁氧化物溶解达到90%时,其速率与初始速率相差2~4个数量级。表层沉积物中铁氧化物的m₀,k'和γ 3个动力学参数之间不存在相关性;柱状沉积物中m₀,k'和γ 3个动力学参数都随深度的增加呈总体减小的趋势,且三者之间存在良好的线性关系,这是沉积物早期成岩作用中铁成岩循环的结果。与传统的化学提取相比,活性连续体模型得到3个动力学参数(m₀,k'和γ)能从多个角度表征铁氧化物还原活性和动力学行为的细微差别。     

大别山榴辉岩的密度和波速及其对壳—幔循环的启示

测定了大别山地区榴辉岩和麻粒岩的密度和高温高压 (至 5 .0GPa和 130 0℃ )的纵波速度 (Vp)。超高压榴辉岩具有较高的密度和Vp 及较弱的各向异性。榴辉岩的压力系数为 0 .2 2～ 0 .33km/s·GPa ,超高压榴辉岩的温度系数为 - 3.41× 10 -4 km/s·℃。榴辉岩的密度和波速的分析表明 ,地幔深部的超高压榴辉岩形成后可能包含了两个过程 ,即一部分榴辉岩通过拆沉作用进入深部地幔 ,另一部分快速折返至地壳内或地表 ,榴辉岩的形成过程代表了壳幔物质循环。现今的大别山深部可能只存在少量榴辉岩。     

海洋铁锰结核对次甲基蓝的氧化性脱色

利用锰氧化物具有高的吸附与氧化还原化学活性的特点,研究了采自东太平洋的铁锰结核对阳离子染料次甲基蓝氧化性脱色特征。结果表明,铁锰结核表面的非均相氧化是次甲基蓝脱色的主要机制。在通常的染料废水浓度范围内,铁锰结核可有效地对次甲基蓝染料废水氧化脱色。随染料浓度降低,铁锰结核投放量增加和粒度减小,次甲基蓝的脱色率明显提高。次甲基蓝的矿化程度(TOC去除率)较高,但仍低于脱色率。pH对次甲基蓝脱色的影响主要体现在对表面配位体形成和对体系还原电位的影响,当pH<4.0时,脱色率随酸度的增加明显提高;当pH在4.0~10.0时,溶液pH值对脱色率影响有限。在铁锰结核连续循环体系中,溶解Mn2 浓度和pH的增加是脱色率不断下降的主要原因。