闽江下游河口区及其邻近海域表层沉积物的地球化学特征

闽江是我国东南沿海地区最大的河流,年径流量位居全国第3位。对采自闽江下游及闽江口邻近海域的沉积物分析表明,沉积物以SiO2含量高、Al2O3等组分的含量较低为特点。样品中碎屑矿物主要是石英、斜长石、正长石、白云母和绿泥石。从SiO2看,闽江沉积物与石英砂岩的成分较接近,不同于浅海沉积物,与黄河、长江、珠江三大河流也有较大差异。地形地貌及水动力条件控制沉积物粒度的分布,粒度又控制沉积物的组分分布。总体表现为,由陆向海,呈SiO2逐渐降低、Al2O3等组分升高的趋势。人类活动对闽侯段及闽江北港到马江段河流沉积物的影响也不容忽视。闽江流域的源区特征、水动力条件和搬运距离以及物理化学条件与生物作用对沉积物的改造,使得沉积物组分间具有良好的相关性。     

潮滩沉积物-水界面磷、铁的高分辨率分布特征及生物地球化学行为

为了解潮间带微环境中磷、铁元素的分布和耦合规律及对磷释放的影响,借助薄膜扩散梯度技术（ZrO-Chelex DGT）原位高分辨率获取九龙江口红树林潮滩孔隙水剖面的溶解活性磷（DRP）、Fe2+浓度,并测定沉积物相应的理化参数.研究结果表明:（1）在表层孔隙水中,DRP、Fe2+浓度呈现显著的正相关性,证实了磷、铁元素的耦合关系以及沉积物铁氧化物对磷吸附/解吸附的控制作用;（2）在深部还原带,DRP浓度相对Fe2+浓度具有较大的波动,主要受到沉积物异质性以及红树植物吸收等的影响;（3）根据表层孔隙水中DRP的浓度梯度计算获得磷的分子扩散通量为0.000 64~0.006 00 μg·cm-2·d-1,结果远低于一般湖泊沉积物内源磷的扩散通量,原因是富铁且具较深氧化带的潮滩沉积物中的磷-铁耦合关系有效地抑制了磷的释放.      

深层地下水及其可利用性分析

深层地下水是指地质历史时期特定气候条件下形成的、现代补给来源很少、恢复更新速度极其缓慢的地下水。国内外专家对区域大型沉积盆地中的深层地下水的运移机制存在不同的认识,根本的分歧在于是否存在水力连续性。尽管在学术上存在着主张和反对开采深层地下水的争论,但实际情况却是世界上许多干旱国家和地区正在开采或计划开采深层地下水,并且作为主要的供水水源。深层地下水的开采主要是开采其储存量,其可利用限度取决于是否允许消耗其储存量及允许消耗多少储存量。开采战略要么是选择长期开采要么是选择替代解决办法,如果选择前者,那么分阶段、分层位开采并给予其足够恢复、更新的时间是非常必要的。     

镭同位素示踪隆教湾的海底地下水排泄

福建省漳州市隆教湾海水中镭同位素的研究,目的是评价海底地下水排泄量。在2007年6月的航次中,垂直于岸线的9km剖面上布置15个站位,每个站位用潜水泵采集表层海水样60L于塑料桶中。水样运回实验室后,立即用装有锰纤维的PVC管以虹吸的方式富集水样中的镭同位素,水通过PVC管的流速小于300ml/min。224Ra活度用连续射气法测定,测完224Ra后密封7d以上,然后用直接射气法测定226Ra活度。224Ra和226Ra活度都呈现自岸向海逐渐降低的规律,表明扩散控制镭同位素的分布,由224Ra获得68.83km2d-1的扩散系数,同时226Ra形成-0.963dpm100l-1km-1的活度梯度。用扩散系数和活度梯度建立的226Ra的离岸通量为6.62×1011dpmkm-2d-1,这个通量一定是得到SGD输入的镭支持,从而获得隆教湾的海底地下水排泄量是3.03×109m3km-2d-1。该排泄量包括陆源地下淡水排泄量和再循环海水排泄量,绝大部分可能是再循环海水,有待进一步研究。     

西北干旱地区凝结水试验研究

采用称重法,分别在非冻结期和冻结期,对不同土质的土样进行凝结水观测试验,分析讨论凝结水发生的条件、凝结水发生的时间、凝结水形成的主要影响因素、积雪条件下的凝结水、凝结水的数量及其变化以及凝结水的生态环境意义,研究成果对于认识干旱地区凝结水的形成机制及其生态环境意义具有重要价值.     

天津市地面沉降数值模拟研究

地面沉降是天津市的主要环境地质问题。造成天津市地面沉降的原因很多,但主要原因是大量开采地下水。本文重点研究开采地下水条件下的地面沉降数学模型及模拟,为控制地面沉降提供科学依据。通过对第四系的水文地质条件分析,建立第四系的水文地质概念模型和地层压缩概念模型,并建立相应的准三维水流数学模型和一维地层压缩数学模型,两者通过含水层水头和弱透水层粘性土中孔隙水头的内在联系耦合在一起。利用以往系列水位数据和沉降数据对模型进行标定,模型基本上反映了天津市地面沉降的实际情况。     

海底地下水排泄的研究进展

海底地下水排泄(SGD)是全球水循环的一个重要组成部分,是陆—海相互作用的研究热点。首先分析了海底地下水排泄的组成和驱动力,总结了海底地下水排泄的主要评价方法及其优缺点;其次阐述了海底地下水排泄向海洋输送溶解物质的重要作用及其对海洋生态环境的影响,并通过剖析咸淡水混合带的地球化学过程,指出地下河口在研究海底地下水排泄中的重要地位;最后给出未来海底地下水排泄的研究方向。     

输入海洋的沿岸区地下水研究进展

海底地下水排泄(Submarine Groundwater Dis-charge,简称SGD)最早以泉的形式被人们发现,从发现海底地下水排泄现象至今,已有近20个世纪,古罗马地理学家Strabo(63B.C.～21A.D.)最早记载了这一现象.他在著作中提到:"在地中海距离叙利亚西北部一海港Latakia 2.5 miles的地方有处海底泉水,人们将泉水用铅漏斗和皮革管收集到小船上,然后运到Latakia城作为生活用水"[1].     

冻结期和冻融期土壤水分运移特征分析

西北内陆盆地冻结期和冻融期几乎占全年时间的1/2,该时期土壤水分运移特点与非冻结期存在较大差异.本文根据北疆昌吉平原区土壤水分运移观测试验,分析了冻结期和冻融期土壤水势分布和土壤含水量变化规律及其与潜水的转化关系,并阐述了冻融水的生态环境意义.     

西北内陆盆地潜水与土壤水转化关系研究

在天山北麓昌吉地下水均衡试验场,选择天山北麓平原的三种代表性岩性(粘土、细砂、砂砾石)进行天然条件下的潜水入渗补给和潜水蒸发模拟试验研究。观测不同岩性的潜水入渗补给量和潜水蒸发量,计算潜水补耗差,分析岩性和潜水埋深对潜水补耗差的影响。研究成果对于认识西北内陆干旱平原区土壤水与潜水的转化关系、涵养和保护地下水资源具有重要意义。