胶州湾水生系统中痕量金属组分场态特征

笔者利用宏量组分、微量组分、痕量金属组分的化学总量、环境因子等测试资料,深入讨论了胶州湾不同介质痕量金属的生物地球化学总体特征及各介质痕量金属组分在平面上的分布,揭示了胶州湾水生系统对陆源物质输入的响应。整个水生系统从垂向上看,表层沉积物是所有痕量金属组分的富集带;该系统中的生物相对于其所处水环境具有显著的富集痕量金属组分作用,生物体中Cu、Hg和As生物浓缩系数依次为1385、93和725。从横向上看,痕量金属组分化学场的研究揭示了痕量金属组分总量在底层水和沉积物介质中的分布主要受控于河口,即高值区分布于胶州湾的各个主要河口区,特别是沉积物中金属组分浓度的高值区主要集中分布于胶州湾的东部。而孔隙水中Cu的高值主要分布于水交替较弱的海域,如红岛前缘。但生物体中的痕量金属组分化学场空间分布规律与上述各介质的化学场均不吻合,亦即生物体中痕量金属组分的浓度与其所处环境中的同名金属组分浓度无关。生物对痕量金属组分的富集并不简单地取决于它所处环境介质中同名金属组分的总量,而存在形态上的选择性。并且通过回归分析揭示了底层水对生物体中Cu、Hg和As的富集贡献较大。     

金属矿物材料在废水处理中的应用

从环境矿物学角度，对金属矿物材料(铁氧化物与氢氧化物、锰氧化物和氢氧化物、铁硫化物)在废水处理中的应用现状进行了综述，分析金属矿物材料在水环境保护方面存在的问题，并对其应用前景进行展望。     

东太平洋CC区多金属结核的地质学特征及形成环境

通过对东太平洋CC区洋底地质取样及实验测试分析,运用洋底照相、多频探测等多种地球物理方法手段,进一步阐明了CC区多金属结核的形态、主要类型、丰度、覆盖率、品位、化学成分及分布特征.通过对CC区区域地质背景及地形地貌的综合研究,深入探讨了多金属结核的形成环境.通过对CC区多金属结核的分布规律与形成环境的综合研究,揭示了该区多金属结核的形成与地质环境之间的内在关系,这对于分析研究该区多金属结核的形成机理,为多金属结核资源评价和开发提供科学依据,对于大力开发与利用洋底多金属矿产资源,具有重要的科学意义和经济意义.     

金在热液流体中存在形式的讨论——“纳米效应”在成矿理论中的应用

热液作用是金矿化中极其重要的机制,金在热液中的存在形式具有十分重要的地质意义。自然界中金元素主要呈金属态存在,而且其粒度极为细小,在自然环境中几乎没有化学反应能将其离解成离子状态,人工合成的金络合物在地质环境中基本未被发现,说明金难以以络合物的形式存在于热液中。根据许多地质现象及"纳米效应"推断金在热液中可能主要呈金属态存在。     

胶州湾底层水痕量元素组分存在形态及其生物有效性

利用同站位多介质同采的资料分析研究了各环境介质中的不同痕量金属对生物富集的贡献。提出底层水中Cu、Hg、As对生物体中同名组分富集的贡献较大。采用PHREEQC软件模拟了底层水中Cu、Hg、As三种元素的组分存在形态,结果表明:Cu(OH2)、HgCl3-、HAsO42-分别为底层水中Cu、Hg、As的优势态,但其生物有效形态依次为Cu2 、HgCl42-、HAsO42-,提出生物对其所处环境介质中痕量金属的富集并不取决于痕量金属的总量或其相应的优势态浓度的多寡,而是取决于痕量金属的生物有效态的浓度大小。     

Pb、Zn、Cd和Cr等元素的生物有效性研究——以胶州湾水生系统为例

本文首先利用同站位多介质同采的资料分析研究了各环境介质中的不同痕量金属对生物富集的贡献,提出孔隙水中Pb、Zn、Cd、Cr对生物体中同名组分富集的贡献较大;进而采用PHREEQC软件模拟了孔隙水中Pb、Zn、Cd、Cr四种元素的组分存在形态,结果表明:PbCO3、Zn2 、CdCl2、Cr(OH)3分别为孔隙水中Pb、Zn、Cd、Cr的优势态,但其生物有效形态依次为PbSO4、ZnOHCl、CdCl 、Cr(OH)2 。最后作者提出生物对其所处环境介质中痕量金属的富集并不取决于痕量金属的总量或其相应的优势态浓度的多寡,而是取决于痕量金属的生物有效态的浓度大小。     

珠海市地下水系统中重金属和类金属污染状况与污染来源分析

于2016年12月到次年1月采集了珠海市及周边的26个地下水样并测定了常规物化指标,以及样品中的Cu、As、Cd、Pb、Zn等重金属和类金属浓度。结果表明,随着取样深度的增加,地下水的p H、NH+4和总溶剂固体(TDS)呈逐渐上升趋势,深层地下水的水化学类型趋向于与海水相似的Na-Cl型,并且基岩出露区地下水的重金属和类金属浓度较低,而平原区地下水的重金属和类金属存在超标现象,且具有p H较低、TDS高于基岩出露区地下水的特点。研究区地下水中重金属Cd的污染程度最高,污染程度为CdPbAsCu。从来源上看,地下水中污染重金属和类金属主要是由于沉积有机质在沉积古海水存在的环境中发生矿化引发的还原释放、岩石风化及人为污染等。     

华南下寒武统Ni-Mo-Se多金属层S-Se同位素体系

为了进一步理解华南下寒武统Ni-Mo-Se多金属层的物质来源及形成环境,文中分析了遵义中南村和张家界后坪两个Ni-Mo-Se矿层及其围岩的黄铁矿硫同位素和全岩的硒同位素组成。硫同位素组成显示两个Ni-Mo-Se矿层形成时的环境存在区域性差别,中南村矿层形成于间歇开放的海洋环境,而后坪矿层形成于封闭的缺氧(静海)环境。较大的硫同位素范围暗示硫酸盐还原菌控制硫同位素的分馏,而热液流体可能提供了大量金属元素,从而导致矿层富集大量的硫化物和稀有金属。硒同位素组成指示牛蹄塘组底部热液流体的Se可能重新经历了氧化还原循环,而Se的富集过程可能受有机质和粘土矿物吸附或类质同象过程控制。因此,控制多金属富集的因素主要为富集金属的热液流体的参与和缺氧环境下的自生沉积。     

华南下寒武统Ni-Mo-Se多金属层S-Se同位素体系

为了进一步理解华南下寒武统Ni-Mo-Se多金属层的物质来源及形成环境,文中分析了遵义中南村和张家界后坪两个Ni-Mo-Se矿层及其围岩的黄铁矿硫同位素和全岩的硒同位素组成。硫同位素组成显示两个Ni-Mo-Se矿层形成时的环境存在区域性差别,中南村矿层形成于间歇开放的海洋环境,而后坪矿层形成于封闭的缺氧（静海）环境。较大的硫同位素范围暗示硫酸盐还原菌控制硫同位素的分馏,而热液流体可能提供了大量金属元素,从而导致矿层富集大量的硫化物和稀有金属。硒同位素组成指示牛蹄塘组底部热液流体的Se可能重新经历了氧化还原循环,而Se的富集过程可能受有机质和粘土矿物吸附或类质同象过程控制。因此,控制多金属富集的因素主要为富集金属的热液流体的参与和缺氧环境下的自生沉积。     

喀斯特洞穴堆积物生物成因研究：以贵州织金洞为例

本文系统研究了贵州织金属中的洞穴堆积物。在有光照环境中发现了堆积物普遍具有生物独具的“五性”；研究了大量存在的现生洞穴蓝藻的分布及其沉积作用。     

青藏高原风火山流域坡面尺度活动层土壤水热时空变化特征

以风火山流域某阴坡坡顶、 坡底和阳坡坡底活动层土壤水热及气象资料为基础, 对青藏高原多年冻土区不同地形条件下的土壤水热时空变化特征进行了分析。结果表明： 在融化阶段, 除表层5 cm外, 阴坡坡底各深度土壤开始融化日期均比坡顶早, 比阳坡坡底晚; 阴坡坡脚各深度土壤含水量均大于坡顶和阳坡坡底。在冻结阶段, 开始冻结日期在阴坡坡底均比坡顶早, 但比阳坡坡底晚; 阴坡坡底各深度土壤含水量均高于坡顶相应土层的含水量, 在20 cm、 100 cm、 160 cm深处高于阳坡相应土层的含水量, 但在5 cm、 50 cm深处, 稳定冻结后两者的含水量差异较小。在整个冻融过程中, 阴坡坡底土壤温度对气温变化的响应弱于坡顶及阳坡坡底, 但其土壤水分对降水的响应强于坡顶及阳坡坡底。植被生长发育受水分和热量条件的制约, 不同地形条件下水热时空变化差异将影响植被空间分布特征。在未来气候变暖情况下, 上坡位植被可能因为水分胁迫而退化, 出现荒漠化现象, 而下坡位由于受侧向流的影响, 土壤水分对降水的响应强烈, 植被不会发生显著退化; 在不同坡向之间, 同一坡位阳坡植被退化程度可能大于阴坡。     

梧州市花岗岩风化壳工程地质研究及垂直分带

花岗岩风化壳由表及里有不同的风化等级。认识风化程度的差异，给出各风化层的判别标准，这对于风化壳工程地质性状的研究，评价建筑场地的稳定性极为重要。本文在系统地搜集梧州市花岗岩风化壳的地质资料和已有的土工试验资料的基础上，进行薄片显微照像分析、颗粒分析。结合城市工程地质勘察工作特点，给出了梧州市花岗岩风化壳垂直分带的划分标准。     

Research Progress on Morphodynamics of Coastal Sandy Blowout

As a type of negative topography in sand land, blowout has always been one of the main research object of aeolian geomorphology. Especially, multi-directions and long-term research has been conducted internationally on basic morphology, development process and dynamic mechanism of coastal sandy blowout. Based on the systematic review of research on coastal sandy blowout, the main progress of research on coastal sandy blowout in morphological evolution, morpho-dynamic process, and research methods was summarized. In consideration of the disadvantages of research on coastal sandy blowout, it was proposed that, at present, the research on coastal sandy blowout in China should strengthen the further research on the evolution mechanism, morphology-material-dynamic process and numerical simulation of different types of blowouts, and attach importance to the influence of blowout on the beach-dune dynamic environment and foredune restoration.     

基于SIG的证据权法矿产资源评价及应用

阐述了基于SIG的证据权法矿产资源评价体系结构和方法,并以西南三江成矿带为示范区进行了铜矿资源预测评价。示范区分别设置一个主结点和三个省级结点,并在结点服务器上进行了相应的数据与服务的部署。评价结果表明,基于SIG的矿产资源评价很好地解决了空间信息资源共享与应用问题,提高了评价效率,是一种有实用价值的评价新方法。     

太阳辐射对青藏铁路路基表面热状况的影响

在不考虑大气影响的情况下,铁路路基和左右边坡接受到的太阳辐射日总量随铁路走向和季节的不同,而有很大的差异.利用实测资料,计算了青藏铁路梯形路基不同表面吸收的太阳辐射能的差异,分析研究了青藏铁路路基及左右边坡表面的热状况及其与地面吸收的太阳辐射能的关系,提出了一些有关高原铁路建设方面值得注意的问题.利用地面吸收的太阳辐射能反演了青藏铁路路基和边坡表面温度,并进行了验证,从而得出了一个计算路基和边坡表面温度的简单参数化方法.     

生态水文过程对水环境影响研究述评

当前生态水文过程对水环境影响的国内外研究主要包括生态水文过程的形成、基于生态水文格局分析的生态需水研究、流域尺度上生态水文过程对水文、水质和水生态的影响以及理论、方法与模型研究;但这些研究尚未过渡到生态水文过程的揭示上来,我国的生态水文学研究尤为薄弱。未来生态水文过程与水环境安全调控研究中的主要议题包括:①生态水文过程形成、演化及驱动机制分析;②基于生态水文过程的生态需水时空分异;③流域生态水文过程对地表水水质分异的影响;④流域生态水文过程与水的生态空间变化;⑤近海陆域生态水文过程与近海水质调控;⑥基于现代地理信息技术的生态水文模型研究;⑦基于水环境安全的生态水文决策与管理研究。     

黄土高原土壤干层研究进展与展望

土壤干层发生机理及其生态环境效应是土壤物理学和生态学及其交叉领域的重要科学问题,也是我国黄土高原开展生态文明建设,实现可持续发展面临的重大生态环境问题之一。通过回顾土壤干层研究取得的重要进展,包括土壤干层的概念与特征、评价指标、形成原因与危害、不同尺度时空分异特征及调控对策等,针对黄土高原水资源短缺和植被退化现状,提出土壤干层研究面临的机遇和挑战,包括建立统一的土壤干层动力学量化指标、干层内土壤水分对植物生长的有效性、土壤干层强度对土壤—植被—大气传输体(SVATs)中水分运移的影响、土壤干层发生发展过程和时空演变规律、土壤干层预测模型及其调控机制。此外,土壤干层的研究应结合当前植被恢复与生态文明建设的国家需求。在气候变化和剧烈人类活动背景下,开展黄土高原土壤干燥化与土壤水资源影响及其调控对策研究,将是水科学与生态学领域长期面临的科学问题之一。     

Research Progress on Assessing the Impacts of Urban Expansion on Natural Habitats

Urban expansion has become one of the main factors influencing natural habitats. Understanding the advances on the assessments of the impacts of urban expansion on natural habitats is of great significance to balance the contradiction between urban expansion and natural habitats protection and to improve urban sustainability. Therefore, this paper reviewed the assessments of the impacts of urban expansion on natural habitats. The results showed that the number of papers and the frequency of citations continuously increased. Previous studies mainly evaluated the impacts of urban expansion on natural habitats in broad sense, and emphasized the impacts on the area and spatial patterns of natural habitats. The scale of previous studies concentrated on the local scale, and the spatial statistics were used as the most popular assessment method. Previous studies have laid a good foundation for understanding the impacts of urban expansion on natural habitats, but there are shortcomings in several aspects of contents, scales and methods. To solve those shortcomings, we propose a framework for assessing the impacts of urban expansion on natural habitats based on the principle of "multiple perspectives, multiple scales, and multiple methods". This framework will be helpful to assess the impacts of urbanization on natural habitats in a more effective way.     

土地覆盖对岩溶地下河碳汇的影响——以广西打狗河流域为例

以广西打狗河为例,对比分析河流东、西两岸地下河的土地覆盖差异及其对岩溶碳汇的影响。打狗河东岸林地占56.13%,耕地占15.15%;而西岸林地、耕地分别只占20.8%、12.95%。但西岸的裸岩和荒地比例大,分别占29.57%和25.95%,而东岸分别占14.19%和10.98%。植被和土壤覆盖差异导致了东、西两岸碳循环的地球化学指标有明显的差异,东岸地下河水的HCO3-、Ca2+、PCO2(平均分别是233.71mg/L、85.5mg/L、909.46Pa)明显高于西岸(分别为177.26mg/L、64.65mg/L、257.37Pa),而东岸的SIC、pH值(分别为0.12和7.40)又低于西岸(分别是0.38和7.85)。因此,东岸有更强的岩溶动力条件,东岸地下河的平均碳汇强度比西岸高14%,其中,东岸下桥地下河的碳汇强度是西岸旦峒地下河的3.7倍。东西岸地下河水的δ13CDIC、TOC资料也进一步证明了土地覆盖条件对地下河岩溶碳汇具有重要的影响。      

锦屏一级水电站煌斑岩脉化学复合灌浆试验研究

雅砻江锦屏一级水电站左岸抗力体发育有f2、f5、f8、f42-9断层、煌斑岩脉及深部裂缝等软弱带,需采用相应的工程方法对这些部位进行加固处理。化学复合灌浆是在水泥灌浆基础上发展起来的一种基础处理方法,从化学浆材的选择、灌浆参数的确定、灌浆施工工艺等方面介绍了化学复合灌浆在左岸抗力体煌斑岩脉加固处理中的试验情况。根据试验结果对试验区煌斑岩脉的可灌性进行了分析,并通过岩心观察、岩体透水率、岩体声波和孔内变形模量等资料的对比分析对灌浆效果进行了检测评价,评价表明化学复合灌浆对煌斑岩脉的加固处理效果明显。最后根据本次灌浆的试验结果提出了建议。