灌溉活动对大同盆地表层土壤中砷迁移的影响

大同盆地是我国原生高砷地下水典型分布区。高砷地下水常被用作灌溉水源,灌溉回流对表层土壤中砷迁移和富集有着重要影响,但具体机制尚不清晰。通过场地灌溉模拟试验,并结合室内分析,探讨了灌溉活动对表层土壤中砷迁移转化的影响机制。结果表明,灌溉回流不仅导致地表土壤载砷量显著增加,而且引起潜水位快速上升。近地表还原性环境的强化使得含砷铁氧化物还原溶解增强,从而导致了砷的释放。此外,土壤孔隙水离子强度增加促进了离子交换态砷的迁移。灌溉停止后,伴随潜水位回落,氧化环境的增强有利于结晶态铁氧化物的形成,水砷通过吸附和共沉淀作用重新被铁氧化物固定。因此,高砷地下水灌溉通过改变近地表氧化还原环境可促进砷的迁移,砷和铁的输入最终导致表层土壤总砷和铁含量增加。      

地下水系统中砷迁移富集过程的水文地球化学模拟

原生高砷地下水已给人类健康造成了极大威胁。近几十年来,国际上针对高砷地下水已开展了大量的研究工作,但由
于地下水系统中砷经历的复杂物理、化学及生物地球化学过程,使得地下水系统中砷浓度衰减和运移尚不能进行准确预测。在系
统总结前人研究工作的基础上,对控制地下水中砷迁移转化的主要物理、化学和生物地球化学过程(包括吸附/解吸、溶解/沉淀、
非氧化/还原和生物还原等)进行了系统总结。重点讨论了孔隙介质中砷的地球化学反应和运移机制的平衡与动态模型,即批反
应模型、运移模型、反应运移模型,以期为原生高砷地下水修复及高砷地下水开发指导提供科学依据。      

古气候变化对大同盆地第四纪沉积物中砷富集过程的影响

为揭示古气候变化对大同盆地第四纪含水层中砷(As)富集的影响,对盆地中部的第四系沉积物钻孔样品 进行了地球化学分析.结果表明,大同盆地第四系沉积物中的铁矿物、黏土矿物以及有机质均为 As的重要赋存 载体.根据沉积物地球化学特征,可将沉积物由深到浅依次划分为４层,分别对应中更新世暖湿期、中更新世干 冷期、末次间冰期暖湿期及末次冰期的干冷期.暖湿期沉积物中的 As及铁矿物、黏土矿物、有机质含量均明显高 于干冷期,说明暖湿气候更有利于铁矿物、黏土矿物和有机质在沉积物中埋藏堆积,促进了沉积物中 As的富集.      

水流场及水化学过程对地下水中砷富集的影响

大同盆地是我国典型原生高砷地下水分布区,为精细刻画地下水系统中砷迁移富集的机理,在盆地高砷地下水分布区建立了面积为150 m×250 m的多水平试验监测场,开展了系统的水文地质与水文地球化学监测研究。结果表明,富砷沉积物是地下水中砷的直接来源,高pH值、强还原性的地下水环境及竞争吸附离子的存在是含水沉积物中砷向地下水迁移富集的主要控制因素。场地范围内地下水水化学组成及砷的空间分布特征明显受水流场影响,沿地下水径流方向,砷质量浓度逐渐升高。      

浅析土壤理化性质对元素迁移转化的影响

相同含量的元素在不同理化性质(土壤的酸碱度、有机质等)的土壤中,可表现出完全不同的地球化学行为,从而影响元素的转化和作物对元素的吸收.本文通过分析土壤与农作物介质中元素的生态地球化学效应,对根系土-玉米籽实、根系土-小麦籽实之间元素的迁移转化影响因素进行了研究,发现有机质、酸碱度与土壤中各元素之间有一定的相关性,其成果...     

污水土地处理系统中氮迁移转化数学模拟

通过对氮素在土地系统中迁移转化的物理、化学机制的分析,建立了不同土壤环境带的分段数学模型。在沈阳西部污水慢速渗滤土地处理系统的实例计算中,进行了氮迁移转化的数学模拟。模拟过程中,建立了求解速度场的水量数学模型并同水质迁移转化的分段数学模型藕合,拟合效果较好。     

江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布规律及其对地下水中砷浓度的影响

含水层沉积物是江汉平原地下水中砷的主要来源,沉积物地球化学特征对地下水的水化学具有重要控制作用。为查明江汉平原第四系沉积物中砷的垂向分布及赋存环境,在典型高砷地下水分布区内选取２个深钻（ＪＨ００２孔及 ＹＬＷ０１孔,深度分别为２３０ｍ 和２０１ｍ）采集沉积物样品进行了地球化学分析。结果表明全新统和上更新统含水层沉积物以黏土、粉土、淤泥质黏土、粉砂、细砂为主,指示着弱水动力的沉积环境;２个钻孔沉积物地球化学特征相似,ｗ（Ａｓ）＝２．０～２２．６ｍｇ／ｋｇ（平均９．０ｍｇ／ｋｇ）,ｗ（Ｆｅ）＝１１．８～５５．０ｍｇ／ｇ（平均３７．８ｍｇ／ｇ）,ｗ（Ｓ）＝０．１～２．１ｍｇ／ｇ（平均０．４ｍｇ／ｇ）。中、下更新统沉积物岩相变化较大,以砂和砾石居多,局部含有黏土夹层,指示着沉积时较强的水动力沉积环境;其中ＪＨ００２孔沉积物 ｗ（Ａｓ）＝２．７～１６０．５ｍｇ／ｋｇ（平 均４０．９ｍｇ／ｋｇ）,ｗ（Ｆｅ）＝２０．１～１７９．５ｍｇ／ｇ（平均５０．５ｍｇ／ｇ）,ｗ（Ｓ）＝０．１～１７．７ｍｇ／ｇ（平均４．９ｍｇ／ｇ）;ＹＬＷ０１孔沉积物砷、铁、硫质量分数均低于ＪＨ００２孔,ｗ（Ａｓ）＝５．２～５６．１ｍｇ／ｋｇ（平 均１６．２ｍｇ／ｋｇ）,ｗ（Ｆｅ）＝１０．９～１１７．５ｍｇ／ｇ（平 均３６．４ｍｇ／ｇ）,ｗ（Ｓ）＝０．３～７．８ｍｇ／ｇ（平均１．８ｍｇ／ｇ）。ＹＬＷ０１孔中、下更新统沉积物颗粒较ＪＨ００２孔更细,所处的水动力条件更弱,砷、铁、硫质量分数均低于ＪＨ００２孔,说明沉积历史环境影响着砷、铁、硫等元素的分布。沉积物地球化学数据聚类分析结果表明全新统和上更新统砷与铁具有显著的相关性,而中、下更新统沉积物砷与硫化物矿物紧密相关。结合不同深度含水层水化学特征差异指示上更新统含水层中含砷铁氧化物的还原性溶解导致浅层地下水中砷的富集,富硫的中、下更新统深层含水层中强还原环境下砷受到硫化物矿物的固定作用难以释放进入地下水中。      

硫对地球表层生态系统中镉迁移转化影响的研究进展:以土壤-植物系统为例

硫作为植物体内蛋白质、多种酶和其他生理活性物质的重要组成成分,具有不可替代性,是作物生长必需营养元素。由于硫元素的化学特征及其特殊的生理功能,使得硫在地表生态系统的迁移转化过程中与重金属元素镉的生态环境效应产生一定的耦合作用,并直接或间接影响镉在土壤-植物系统中的迁移和累积。在一定土壤环境条件下,硫通过价态变化直接与重金属元素镉发生作用,影响镉的生物有效性; 另外,硫可通过影响植物根表铁锰胶膜的形成改变镉在土壤中的迁移性; 其次,借助植物体内有机硫化合物的合成间接影响镉在植物体内不同部位的迁移与积累。目前硫对土壤-植物系统中镉迁移积累影响的研究结果不尽一致,两种元素的相互作用存在多向性和复杂性,这可能与土壤环境条件、植物根际微域差异等因素有关,且相关综述性的工作较少。因此,本研究综合国内外相关研究,介绍了硫与镉在土壤-植物系统中的交互作用,并分析了硫影响下镉在土壤-植物系统中迁移累积的相关机制及成因,为硫素及其化合物应用于重金属镉污染农用地土壤的治理及其安全利用提供参考。      

砷在金属矿山中的赋存形态及迁移机制

金属矿山在采矿、选矿、冶炼的过程中经常会产生环境污染的问题, 其中矿山酸性废水(acid mine drainage, 简称AMD)所带来的砷污染是最为严重的重金属污染问题之一。总结了砷在金属矿山中的赋存形态及其在不同矿物中活化、迁移的化学过程和形态转化规律, 认为: ①黄铁矿和毒砂是金属矿山中最普遍的含砷矿物; ②砷随着原生矿物的氧化溶解活化出来, 在AMD中主要以砷酸盐和亚砷酸盐的形态存在, 其中亚砷酸盐的迁移性更强; ③AMD中次生矿物(如黄钾铁钒、针铁矿、臭葱石等)吸附沉淀可以减缓砷的迁移速率、减少砷的迁移量但不能阻止砷的迁移。含砷矿物的次生氧化过程和次生矿物中砷的稳定能力研究可以对砷在矿山环境中迁移机制的深入理解和砷污染治理方案的制定提供新的思路和研究方向。      

氨基三乙酸对污染土壤中镉活化迁移的影响

为了探究氨基三乙酸（ＮＴＡ）对污染土壤中镉活化迁移的影 响,采用批实验研究了淋洗前后镉形态的变化、土壤有机质含量的变化以及镉的活化量与 ＮＴＡ 浓度和ｐＨ 值的关系。通过傅立叶红外光谱仪（ＦＴＩＲ）分析了淋洗前后土壤颗粒官能团的组成,并采用ＳＥＭ 对淋洗前后土壤颗粒表面进行了表征。结果表明镉的活化量主要受到 ＮＴＡ 浓度和淋洗液ｐＨ 值的影响。一方面镉的活化量随着 ＮＴＡ 的输入浓度增大而增大,且与土壤实际结合 ＮＴＡ 量变化趋势一致,土壤颗粒由淋洗前的羟基官能团变为淋洗后的酯基官能团,进而降低了土壤颗粒对镉的固定;另一方面淋洗过程中通过 Ｈ＋ 与镉之间的交换反应,导致镉的活化,同时交换反应消耗质子会使得淋洗液ｐＨ 值升高,在较高的ｐＨ 值条件下镉会形成 Ｃｄ（ＯＨ）２ 沉淀而被部分固定。      

大同盆地地下水中砷的形态、分布及其富集过程研究

为查明大同盆地高砷地下水的分布规律及其主要控制因素,对大同盆地典型高砷区35件地下水样进行了水化学特征
及形态分析研究。结果表明,高砷地下水[ρ(As)≥50μg/L]主要存在于20~50m 的浅层地下水中,总砷质量浓度为0.56~927
μg/L,主要以As(Ⅴ)形态存在。该区高砷地下水以Na-HCO3型水为主,具有明显的高pH值,高HCO- 3 、Fe2+ 、HS- 质量浓度及
低Eh值,低SO24- 质量浓度特征。这可能与微生物催化氧化有机碳的同时还原含铁矿物和硫酸盐的过程有关。PHREEQC模拟
矿物饱和指数结果表明,高砷地下水[ρ(As)≥50μg/L]中菱铁矿均为过饱和,而低砷地下水[ρ(As)<50μg/L]中均不饱和,且菱
铁矿饱和指数与地下水中总砷质量浓度呈显著正相关性,该现象表明微生物还原含铁矿物生成FeCO3(菱铁矿)的过程可能是控
制本区地下水中砷富集的主要因素。      

控制砂岩型铀矿床中铀迁移转化的主要水文地球化学作用实验

采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO-3浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水介质中沉淀态铀大量氧化溶解;HCO-3的促解吸作用及铀酰络合物的强迁移能力对地下水中铀迁移转化影响较大;有机质会参与含水介质中矿物吸附点位竞争,从而造成铀的解吸;微生物作为氧化-还原反应的催化剂,在氧化剂氧化沉淀态铀的反应中起重要作用;氧化作用、解吸作用和溶解作用对地下水中铀迁移转化的贡献比例分别为65.28%、23.91%和10.81%。     

农用地流转过程中农户行为对土地利用的影响

<正>中央文件提出发展家庭农场,继续推进土地流转,有利于城乡统筹发展,加快社会主义新农村建设,加快农村转轨变型过程中农村人口和劳动力向城镇和非农产业转移,以及推进新型城市化、新型工业化,实现城乡社会经济一体化发展。农户是农地经营的主体,是农地流转中主要的土地供给者,他们的意愿和行为对于一个地区的农地     

文化发展中心带的迁移与气候变化的相关性

本文从四大文明古国的兴起及变迁,综析了文化发展中心地带的迁移与气候变化的某些联系,指出大河流域的文化盛衰是与气候的重大变迁有关的,并指出人类对气候的认识是历史和辩证的。     

地表水与地下水相互作用带中氮素污染物的反应迁移机理及模型研究进展

在地表水－地下水作用带内,水流途径、流速、滞留时间的差异及地表水－地下水的交换量从不同方面控制着氮素污染物的反应迁移过程,并影响污染物在地表水与地下水间的通量。因此,精细刻画地表水－地下水作用带内的水流模式是研究氮素污染物反应迁移及归宿的关键问题。受含水介质异质性、水流模式的复杂性及其与地球化学和生物地球化学过程的耦合作用影响,地 表 水－地下水作用带内氮素污染物的反应迁移和归宿极为复杂,研究十分困难。水流和污染物反应迁移耦合模型可将地下水流、污染物的物理迁移过程及其地球化学和生
物化学过程有机整合在一起,能更好地揭示氮素污染物反应迁移的过程和机理,预测其发展趋势,可 为 研 究 地 表水－地下水作用带内氮素污染物的反应迁移和归宿提供有力工具。      

天然水体中生物膜对水环境中磷的生物地球化学过程影响

介绍了生物膜及其发育形成机理,生源要素磷与底泥、悬浮颗粒、藻类及细菌之间的相互作用,生物膜中微生物对生源要素磷循环的作用及其检测方法。通过对该领域近几年最新研究成果的总结,得出生物膜尤其是细菌对元素磷迁移转化的影响起着重要作用;对今后研究重点作出展望,在考虑生物膜存在的条件下,深入研究沉积物、悬浮颗粒、藻类及细菌与磷循环的相互作用机制,将有助于弄清楚水体富营养化发生的过程及机理。     

汉语负迁移对英语语法学习的影响及对策

从分析学生受汉语负迁移影响所产生的语法错误入手，对英汉两种语言在语法上的主要差异作一粗略的，概括的分析。初步探讨了如何避免因汉语负迁移而产生语法错误的对策，旨在有效地促进英语语法的教与学。     

近岸带波浪传播过程中波性质的统计对比分析

通过对粤东后江湾近岸带垂岸方向上4个测站,同步观测到的波浪数据进行频域统计分析,初步探讨分析了波浪近岸传播过程中波浪统计性质的变化规律。结果表明:碎波带内波的频谱多峰特征显著,峰频两侧均存在着显著能量峰值,峰频能量发生转移;波浪经过破碎后,约束长波能量被释放出来;波浪向岸过程中谱宽度(ε)变大,同时谱尖度(Qp)减小,显著波陡(Ss)增大,峰值周期(Tp)增大,平均周期(Tm02)减小。     

三向应力及湿度状态改变对非饱和黄土力学特征的影响

通过对黄土常规三轴试验结果分析,给出了非饱和黄土的强度参数随含水量的指数型变化关系式,并验证了D-P屈服准则对不同湿度状态下黄土发生塑性屈服的适用性。不同三向应力条件和温度状态下的压缩试验表明,Q3黄土的应力应变关系随着三向应力和含水量而变化,这种本构关系可以用一个简单的指数函数来描述。与已有的模型相比,基于室内试验提出的半经验型黄土本构关系具有模型简单、参数少、易确定的优点。     

砷污染生态效应及水土体系中砷的治理对策研究

针对土壤砷污染严重的环境问题，通过分析砷的环境分布及砷化合物的主要环境性质，探讨了砷的土壤环境容量、土壤中的行为及砷对作物生态效应等问题，进一步研究了土壤砷的来源和存在形态、土壤中砷污染对农作物生长发育的影响及在作物体内的累积规律，提出了严禁随意排放、控制含砷农药使用量以及施加石灰固定土壤中砷的防治措施。