联合脱氮法用于硝酸盐污染地下水修复的机理研究

地下水硝酸盐已经成为了世界性环境和健康问题。目前针对硝酸盐的化学还原脱氮、自养脱氮、异养脱氮等单一脱氮方法研究较多;联合脱氮体系包括化学还原、自养脱氮和异养脱氮三种脱氮途径,综合了单一脱氮法的优点,但研究甚少。本研究通过静态批试验,采用零价铁、甲醇和混合菌液研究了联合脱氮法的脱氮能力、脱氮产物、脱氮途径及脱氮机理。结果表明,5 d后单一的零价铁化学还原、自养脱氮和异养脱氮的去除率分别为5.79%、14.30%和63.03%;而联合脱氮的去除率接近100%,去除效果显著优于单一的化学还原脱氮、自养脱氮或异养脱氮。在联合脱氮法体系中,零价铁化学还原、自养脱氮未引起亚硝酸盐积累,而异养脱氮造成了亚硝酸盐积累;化学还原、自养脱氮和异养脱氮引起的铵盐增量均<0.6 mg/L,绝大部分硝酸盐未被还原成铵盐,进而省去了后续除铵工艺;零价铁化学还原、自养脱氮、异氧脱氮三者发生协同作用,表现于在厌氧环境下,零价铁发生腐蚀,产生阴极氢和二价铁,为自养脱氮菌提供了电子供体,从而促进了自养脱氮;异养脱氮不仅占主导地位,而且还会产生CO2,CO2被自养脱氮菌作为无机碳源加以利用,从而提高了体系中自养脱氮能力。这种协同作用表现为联合脱氮法的去除率增加,而在单一的异养脱氮或自养脱氮体系中则无法形成这一良性过程。实验表明联合脱氮法是一种潜在的有效可行的地下水原位修复方法。     

基于Sketchup和Google Earth的3D虚拟校园建设

以重庆市第十八中学的虚拟校园建设为例,阐述了基于Sketch Up和Google Earth的具有良好的现实还原度和更短的开发周期的虚拟校园建设方案。同时,指出了一些较重要问题的解决方案。     

景观视角下的海洋牧场多产业融合发展模式浅析

为高效开发利用海洋渔业资源,推动海洋经济可持续发展,文章依托综合型海洋牧场和景观规划设计的相关理论,针对鲅鱼圈润丰海洋牧场的发展状况,从多产业联动、生态环境保护和综合效益提高的角度,提出现代化综合型海洋牧场的景观规划设计方案。研究结果表明：以修复生态环境、打造属地景观、融合周边产业和促进经济发展为原则,将润丰海洋牧场划分为增养殖和科普区、滨水活动区、入口广场服务区、开放式休闲娱乐区以及私密式休闲娱乐区5个功能区,以道路设计和建筑小品造景设计为辅助,深入挖掘区域文化内涵和自然资源特色,陆海同向发力,建设以海洋渔业文化为主题以及集多重功能于一体的现代化综合型海洋牧场。     

西昆仑冰山地区白垩纪E-MORB型辉长岩：新特提斯弧后伸展的新证据

青藏高原西北缘的西昆仑—喀喇昆仑造山带是研究特提斯构造演化的重要地区之一。近期在西昆仑南部冰山地区新识别出白垩纪辉长岩脉。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,冰山辉长岩最年轻锆石集中在109~103 Ma,加权平均年龄为106.2±1.7 Ma,表明冰山辉长岩形成于早白垩世。岩石含有前寒武纪年龄锆石,指示区内地壳深部存在对应时代的基底物质。辉长岩低硅（48.52%~50.69%）、高铝（14.38%~16.34%）、高镁（MgO = 6.88%~8.02%,Mg^# = 52~58）特征,以及类似E-MORB的稀土配分模式（（La/Yb）_N = 1.36~1.81）,不相容元素原始地幔标准化的蛛网图和亏损的全岩Nd同位素组成（ε_Nd（t）= 2.54~4.04）,表明母岩浆形成于相对亏损的地幔源区,且在上升过程中受到地壳混染程度有限。综合考虑以上特征并结合西昆仑—帕米尔地区晚中生代研究进展,认为冰山辉长岩脉形成于受俯冲板片释放流体交代形成的软流圈地幔部分熔融,其成因与白垩纪中期新特提斯北向平板俯冲引起的弧后伸展作用有关。

     

帕米尔高原Rushan-Pshart古特提斯洋或中特提斯洋争论的岩石地球化学证据

帕米尔高原上广泛分布的加里东期火山岩,印支期火山岩与燕山期火山岩被认为是块体依次向北俯冲拼贴到欧亚板块上的产物。特别是燕山期火山岩被认为是Rushan-Pshart中特提斯洋闭合的产物。但近年来地层古生物、火山岩证据不断表明Rushan-Pshart洋闭合时间在晚三叠—早侏罗世,由此限定Rushan-Pshart古特提斯洋性质,而帕米尔高原上广泛分布的燕山期火山岩是更南部的Shyok中特提斯洋闭合的产物。目前,中国境内Rushan-Pshart缝合带属性的研究工作展开较晚,研究程度较低。我们对塔什库尔干明铁盖沟一线燕山期火山岩带展开的工作发现零星分布的印支期花岗岩。印支期花岗岩锆石U-Pb年龄显示岩体侵位时间在201 Ma左右。全岩主量元素特征表明岩石为Ⅰ型高钾钙碱性闪长花岗岩;稀土元素在球粒陨石标准化图解中呈轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损的右倾海鸥型。明铁盖岩体的微量元素显示大离子亲石元素明显富集,而高场强元素明显亏损。稀土微量元素特征倾向花岗岩属性为岛弧型花岗岩,Sr-Nd-Hf同位素比值特征显示岩体形成于下地壳部分熔融环境。岩体的地化特征表明岩体形成的构造环境为板块汇聚的洋壳俯冲阶段,结合区域地质特征,我们将花岗岩体归为Rushan-Pshart古特提斯洋壳俯冲消减的产物。Rushan-Pshart缝合带传统上认为是中特提斯带,近年的研究进展认为其为古特提斯缝合带,本文的工作支持这种观点。Rushan-Pshart古特提斯缝合带的确立对帕米尔高原与青藏高原主体的块体对比提供了可信的对比方案,并对青藏高原新生代陆内变形方式的争论提供了可靠的证据。     

珠江三角洲环境地质控制性因素及问题分析

珠江三角洲经济区地处广东省中南部,濒临南海,海陆相互作用较强烈,新构造运动活跃,侵蚀和剥蚀作用明显,第四系广布,地貌类型多样,是地质环境的过渡带和敏感带,独具特色的区域地质环境必然产生相应的环境地质问题。本文基于现代调查并综合以往研究成果,从地形地貌、新构造运动、海平面变化、第四纪沉积的角度分析了控制珠三角城市群地质环境的重要因素,提出了对可持续城市化进程具有广泛影响的灾害性环境地质问题:地震灾害,软土区地面形变,岩溶塌陷,海岸异常变迁叠加海平面上升等问题。从地质环境的角度分析了这些问题的成因并提出了针对性的对策建议。     

滇西芒市地区钾长花岗岩的成因及构造背景: 岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学证据

提要：腾冲地块芒市地区钾长花岗岩分布于芒市北部五叉路乡核桃洼、江东乡杨家寨和轩岗乡南约村一带,主要由钾长花岗岩组成。芒市地区钾长花岗岩大部分是作者通过1∶5万区域地质填图,从原高黎贡山群中解体出来的。为了限定该地区岩浆事件的准确时间,本文对该区钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学研究。测得芒市地区钾长花岗岩中锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为(60.8±0.8) Ma,其形成时代属于古近纪。该区钾长花岗岩具有高SiO2（67.97%~80.62%）、高碱（K2O+Na2O=5.08%~8.79%）、中-高钾（K2O/Na2O=1.11~17.80）、低P2O5含量(0.01%~0.15%)的特征。铝饱和指数(A/CNK)介于1.03~2.31之间,岩石属钾玄岩-高钾钙碱性过铝质-强过铝质S型花岗岩。岩石总体上富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Ta、La、Pb、Nd、Sm、Gd等,明显亏损高场强元素Ba、Nb、Ce、Sr、Zr、Hf、Eu等。稀土元素总量(ΣREE)为56×10-6~323×10-6,平均为183×10-6,稀土元素配分曲线呈右倾型, LaN/YbN为1.58~41.60,δEu=0.18~0.71, 显示弱到中等程度的负铕异常,具有明显的轻稀土富集,重稀土亏损的特征。地球化学研究表明,该花岗岩是以含粘土的变质杂砂岩和粘土岩部分熔融形成的,岩浆可能来源于本区中晚元古代高黎贡山群为代表的地壳物质的部分熔融。是典型壳源成因类型,具岛弧型同碰撞花岗岩特征。该区古近纪钾长花岗岩的形成表明,在60.8 Ma以前,雅鲁藏布江—密支那洋已关闭,印度板块与冈底斯—腾冲板块之间的俯冲、碰撞作用已经发生,并处于岩浆弧形成阶段,为印度板块与冈底斯—腾冲板块之间俯冲、碰撞、成弧造山构造岩浆活动的响应。古近纪钾长花岗岩形成时代及其构造环境的厘定,为进一步探讨腾冲地块构造演化提供了新证据。     

CMIP6 BCC等模式对青藏高原土壤冻融模拟性能分析

利用CMIP6 模式模拟的多层土壤温度资料,结合鄂陵湖草地站土壤观测资料和欧洲中心ERA5再分析资料,评估了BCC陆面过程模式对青藏高原土壤冻融过程的模拟能力。结果表明：BCC-CSM2-MR对青藏高原冻融总天数,特别是对于消融过程阶段的模拟接近观测值,但其完全冻结阶段和消融过程阶段的日期都有所推迟,可能与陆面模式物理参数化过程不完善导致土壤温度下降更慢有关。BCC-CSM2-MR 对青藏高原土壤冻结时段前期的冻土深度变化曲线模拟效果最佳,但由于网格分辨率低且对地形刻画不准确,BCC-CSM2-MR 不能模拟出青藏高原西南部相间分布的冻土深度特征。BCC-CSM2-MR 可以模拟青藏高原土壤温度在 1985~2014 年的升高趋势。对于气候倾向率空间分布,BCC-CSM2-MR模拟结果相较于集合平均,在青藏高原东北部偏低而西部偏高,且不能模拟出北部存在的少量相对低值区域。     

降雨诱发滑坡阶跃型变形的预测分析及应用

滑坡进入蠕动变形阶段之后,往往难以及时开展勘察治理工作,合理的临灾预警是有效减少滑坡灾害损失的重要手段。首先确定降雨诱发“阶跃型”滑坡的预警关键判据为前期降雨、当次降雨、位移速率,并引入“一个降雨过程”定义滑坡监测的降雨区间,将预警过程分为当次降雨和前期降雨+当次降雨两种模式。然后运用最小二乘法确定滑坡“阶跃”变形曲线上的“破坏拐点”和“稳定拐点”用以确定变形加速区间,以此求解前期降雨、当次降雨以及移速率阈值。最后以王家坡滑坡为例,设计了两种模式下的5级递进式分级预警模型。研究表明：（1）前期降雨与当次降雨组成“一个降雨过程”的时间间隔为7 d;（2）王家坡滑坡的位移速率阈值为20 mm/d;（3）前期降雨+当次降雨模式下王家坡滑坡的前期降雨、当次降雨阈值分别为10、15 mm,当次降雨模式下王家坡滑坡的降雨阈值为25 mm。     

海陆相互影响的异常现象

通过对雷达波春季在海面上发生超折射现象的分析,发现在一定时间内由海面上吹来的空气是干而暖的,此时海洋不但没有供给陆地水汽,反而减弱了陆上的降水。