河南孟津寺河南中全新世湖泊沉积物的易溶盐测定及其古水文意义

通过对寺河南中全新世湖泊沉积物的易溶盐HCO3-,Cl-,SO42-,Ca2 ,Mg2 等5项离子的测定和分析,可以恢复古湖泊的水文演变过程。结果表明,在湖泊存在期间,该湖泊属于重碳酸盐型的淡水湖类型,湖水盐度总体呈增加趋势,并于约5660aBP和4040aBP开始分别出现两次较明显的咸化过程。易溶盐变化所反映的两次湖水咸化过程不仅与前人根据孢粉和软体动物的研究结果一致,也与该地区气候变化背景下的古湖泊演变过程基本吻合。     

西藏班戈湖淡化湖水的自然蒸发和析盐规律

 全球气候变暖给青藏高原的湖泊带来极大的影响,湖泊面积的扩大使湖水淡化严重,针对淡化碳酸盐型盐湖的研究意义重大。现场自然蒸发实验以班戈湖淡化碳酸盐型盐湖为研究对象,以Na⁺、K⁺/Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2--H₂O五元体系298 K介稳相图为指导,探讨了湖水的pH值变化以及碱金属元素含量对矿物析出的影响。实验结果显示,淡化湖水在自然蒸发过程中需要经历更长的时间才能出现矿物沉淀。湖水的pH值在经历一个缓慢的降低过程后,在蒸发后期又迅速升高,这主要与湖水中的CO₃^2-、HCO₃^-和OH^-含量有关,且与之正相关。在影响淡化湖水酸碱性质的主要碱金属元素中,Na的作用大于K,最后是Li。与之对应的矿物也由中性向碱性转变,表现出的矿物析出顺序为芒硝、石盐、钾芒硝、碳酸钠矾和天然碱。利用不同矿物的析出特性可以分阶段进行回收提取,对盐湖资源开发具有现实意义。     

6000 aBP以来洞庭湖沉积记录的环境演变及其同人类活动的关系

通过对东洞庭湖地区ZK01钻孔沉积物的粒度、磁化率、孢粉等古环境指标的分析, 初步揭示了该地区6000 aBP以来湖泊环境及气候演变的历史: 6000~4000 aBP, ZK01钻孔所在区域为水深较大的湖泊环境, 湖泊周围地区分布有亚热带常绿阔叶林植被, 代表较为湿热的气候; 4000~1000 aBP仍为深湖环境, 但后期水深有所减小, 其中4000 aBP的气候有明显变干变凉的趋势, 植被也发生了明显的变化; 1000~600 aBP湖泊演变为浅湖环境, 600 aBP之后进一步演变为浅滩与湖沼交互相环境。 该地区环境演变同史前及历史时期人类活动的相互关系研究表明, 6000~1000 aBP的水文环境及气候变化显著地影响了区域的古代人类文化与历史的进程, 其中4000 aBP的气候变凉及水文环境的变化可能是该地区史前文明迅速衰落的原因; 1000 aBP以来, 人类在长江两岸的筑堤和围垦等活动明显影响了洞庭湖地区的水沙过程及河湖环境的演变历史。     

河南孟津地区中全新世环境变化及其对人类活动的影响

在河南孟津地区发现全新世古土壤－黄土沉积剖面和湖沼相沉积剖面。作者对这2个剖面之间进行了野外调查,绘制了其间的地层图,并在古土壤-黄土沉积剖面采样,对样品做了粒度、磁化率以及CaCO₃含量分析。通过古土壤－黄土沉积剖面与湖沼相沉积剖面的对比,研究了中全新世孟津地区环境变化及其对人类活动的影响。结果表明孟津地区在7020～5660aBP和4610～3755aBP是古湖泊形成和古土壤发育的时期,气候温暖湿润;在5660～4610aBP孟津地区经历了一次气候波动,湖泊缩小为零星湖沼, 古土壤发育中断;3755～3055aBP湖泊萎缩干涸,黄土开始沉积,气候转向冷干。河南龙山文化时代晚期,湖面水位较高,人类在古土壤上活动;二里头文化时期湖泊萎缩,人类活动向低处转移,湖泊完全干涸时人类开始在干涸的湖相沉积层上活动。     

青海尕斯库勒盐湖水体的化学组分存在形式及饱和指数研究

 以青海西部尕斯库勒盐湖不同水体为研究对象,通过PHREEQC软件计算了水体的化学组分存在形式及饱和指数,探讨了该盐湖水文地质补给顺序,建立了水文地质概念模型。研究表明,水体中所有元素Na、K、Ca、Mg、C（4）、Cl和S（6）主要以自由离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-和HCO₄^2-形式存在,只有少量Mg、C（4）和S（6）与其他离子形成络合物。该盐湖水文地质概念模型为：大气降水和冰雪融水形成的河流水大部分补给至含砂泥岩层形成承压水;大部分承压水补给至潜水,最终汇入湖内形成湖水;在冷干条件下,湖水经过强烈蒸发和浓缩作用形成湖表卤水和晶间卤水;氯化钙型深部水通过湖表卤水区东部隐伏断裂持续补给至湖表卤水,而氯化钙型盐溶水通过盐溶通道长期补给晶间卤水;湖表卤水与晶间卤水间存在水体交换。该研究为青藏高原盐湖水文地质演化过程提供一些基础资料。     

pH值和流速对向海盐碱湿地土壤草根层吸附铅、镉规律的影响

利用柱实验, 考察了向海盐碱湿地土壤草根层吸附Pb²⁺和Cd²⁺过程中的影响因素. 结果表明, 流速和pH值对动态吸附有很大影响, 流速加快, 穿透点提前, 穿透点吸附量减小; pH增加, 穿透点滞后, 穿透点吸附量增大; Pb²⁺与Cd²⁺在吸附过程中存在竞争吸附, Pb²⁺对Cd²⁺的吸附影响较大, 而Cd²⁺对Pb²⁺的吸附影响相对较小 . 不同pH值下, Pb²⁺和Cd²⁺的动态吸附过程均可用双常数速率方 程和Elovich方程描述, 且双常数速率方程更好.     

西台吉乃尔盐湖卤水等温蒸发过程相图分析及计算

为了掌握西台吉乃尔盐湖卤水等温蒸发过程中卤水化学组成变化、不同盐类析出顺序等水盐体系相平衡规律,依据K⁺、Na⁺、Mg²⁺//Cl^-、SO₄^2--H₂O五元体系25℃介稳相图对青海西台吉乃尔盐湖卤水进行等温蒸发过程相图分析与计算。结果表明:该盐湖卤水在等温蒸发时的盐类析出顺序为石盐(NaCl)、石盐+软钾镁矾(Pic)、石盐+软钾镁矾(Pic)+泻利盐(Eps)、石盐+泻利盐(Eps)+氯化钾、石盐+泻利盐(Eps)+光卤石(Car)、石盐+泻利盐(Eps)+光卤石(Car)+水氯镁石(Bis)。研究结果可为西台吉乃尔盐湖卤水的综合开发与利用提供理论依据。     

二硫代氨基甲酸盐改性GO材料及其对Cu2+的吸附性能

将三乙烯四胺(TETA)接枝到氧化石墨烯(GO)表面,再与CS₂反应,制备得到基于TETA的二硫代氨基甲酸盐改性GO材料(GO-TETA-DTC).采用红外光谱仪、元素分析仪和扫描电子显微镜对GO-TETA-DTC进行表征分析,并研究该材料对Cu²⁺的吸附性能,考察溶液pH值、 Cu²⁺初始质量浓度、吸附时间和温度对吸附效果的影响.结果表明：GO-TETA-DTC对水中Cu²⁺的吸附过程遵循准二级动力学方程、颗粒内扩散方程以及Langmuir方程;从Langmuir方程计算得到的GO-TETA-DTC对Cu²⁺的最大吸附量为294.12 mg/g;吸附过程以吸热和熵增的形式进行.     

不同路域植被类型土壤对Cu2+和Pb2+吸附特性的比较

采用振荡平衡法研究Cu²⁺和Pb²⁺两种重金属在长春地区一些典型路域植被土壤中的热力学和动力学吸附特性. 结果表明: 这两种重金属在不同土壤中的吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程, 但Langmuir方程的拟合效果更好, 即两种重金属在不同土壤中的吸附过程更接近单分子层吸附模型; 灌木丛植被类型的土壤对Cu²⁺和Pb²⁺的饱和吸附量最大, 分别为3 429,5 311 mg/kg; 灌木丛植被类型的土壤对重金属的吸附速率最大, 由Elovich方程可知, 这与该土壤的pH值、 阳离子交换量(CEC)、 有机质含量和黏粒含量较高等理化性质有关, 且Pb²⁺比Cu²⁺更易被土壤吸附.     

浙江沿海中全新世古气候、古环境初步分析

首次通过对浙江象山爵溪镇下沙、大岙和岱山大长涂岛小沙河3个中全新世海滩岩剖面进行以动物群分析为基础,应用δ¹⁸O和¹⁴C等手段相结合的综合研究,初步分析了浙江沿海中全新世的古气候、古环境。认为海滩岩中热带贝类的出现是中全新世时气候变暖的结果。当时热带向北扩展到了浙江中北部地区,可分为3个暖期：6 040 aBP前、5 860～3 218 aBP和2 875～2 770 aBP,其中5 860～3 210 aBP较暖,它又可分为：5 860～5 490 aBP,5 490～4 110 aBP和3 765～3 210 aBP3个阶段,以5 490～4 110 aBP为最暖期,由δ¹⁸O计算的古气温约比现今当地高5～6℃。还由微量元素等特征推测了当时的古环境。     

典型草原退化梯度上土壤水溶性盐分的变化特征

土壤水溶性盐类的定量化分析,是研究土壤盐分动态变化、确定土壤盐渍化程度以及进行盐渍土改良应用的关键环节之一。以内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗境内典型克氏针茅草原为研究对象,选取轻、中、重三个不同放牧梯度,研究土壤中水溶性离子的变化特征。结果表明:放牧强度对Cl^-、Mg²⁺没有显著性影响,对土壤SO^2-₄、Ca²⁺、K⁺和Na⁺具有极显著的影响;随着放牧强度的增强,SO^2-₄、K⁺和Ca²⁺逐渐降低,Cl^-和Na⁺均呈先增加后降低的趋势,Mg²⁺随放牧强度的增加明显下降;在土壤盐分离子的相关性分析中,SO^2-₄与Ca²⁺、SO^2-₄与K⁺、Ca²⁺与K⁺均表现为极显著的正相关关系(P＜0.01),Cl^-与Ca²⁺、SO^2-₄、K⁺均表现为显著负相关关系(P＜0.05)。     

西藏扎布耶盐湖卤水273 K等温蒸发实验

 西藏扎布耶盐湖卤水中蕴藏着丰富的矿产资源,具有巨大的开发利用价值。盐田相分离技术是盐湖卤水资源开发利用的有效手段,而盐湖卤水蒸发实验是盐田相分离技术的基础。通过对西藏扎布耶盐湖冬季卤水进行273 K 等温蒸发实验,研究了蒸发过程中盐类结晶析出规律,发现扎布耶冬季卤水273 K 等温蒸发析盐顺序为石盐、芒硝、硼砂、泡碱、钾石盐、碳酸锂,与Na⁺、K⁺//Cl^-、CO₂^-3、SO₂^-4-H₂O五元水盐体系298 K 相图有一定区别;锂在实验中得到了有效的富集,与原卤水相比浓缩倍数达3.66 倍;钾主要以钾石盐的形式于蒸发实验中后期结晶析出,可得到较高品位的钾混盐,其中钾石盐品位最高可达到17.13%,很适合后续提取;硼砂在整个蒸发过程均有析出,相比高温条件,硼砂析出较分散且含量不高,不利于其利用。扎布耶年均气温在0℃左右,该等温蒸发实验可为低温条件下开发利用扎布耶盐湖卤水资源提供基础依据。     

望都夏季大气细粒子中水溶性无机盐及相关气态前体物的观测研究

采用气态污染物与气溶胶在线测量装置(GAC), 于2014年夏季对保定市望都县大气PM_2.5中水溶性无机盐及其相关气态污染物进行为期30余天的在线测量。结果表明: 观测期间站点为富氨环境,PM_2.5平均质量浓度为68.2 μg/m³, GAC测得的SO₄^2-, NO₃^-, Cl^-, NH₄⁺ 和K⁺分别是12.6, 8.5, 1.4, 11.7 和0.7 μg/m³, 占PM_2.5总组分的51%。上述观测参数均呈现明显的日变化:SO₂, SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺ 和Cl^-均在早晨出现峰值, HCl 和HNO₃的峰值出现在下午, 而NH₃主要呈现昼夜变化。硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR)的分析结果表明站点大气存在较强烈的二次转化过程, SOR和NOR的平均值分别为0.43 和0.22。SOR与NOR的变化特征显示, 气相氧化和液相反应均对颗粒物无机盐二次转化速率有显著贡献。     

巴丹吉林沙漠湖泊遥感信息提取及动态变化趋势

 结合巴丹吉林沙漠的地物光谱特征,提出了改进的MDLWI 水体指数法。该方法增加了水体与植被以及水体与干湖盆的区分度,提高了提取沙漠中水体的效率和精度。利用MDLWI 水体指数法,分析了巴丹吉林沙漠1990-2010 这20 年间夏季（1991,1995,2000,2005,2010）和秋季（1990,1996,2000,2006,2010）两个系列湖泊面积的年际变化趋势。结果表明,夏季湖泊面积平均值为19.11 km²,秋季湖泊面积平均值为17.74 km²,秋季湖泊面积明显小于夏季;20 年来秋季湖泊面积年际变化呈缓慢减少趋势,而夏季湖泊面积变化呈先减少后增大再减少趋势,且变化幅度相对较大;降雨不是湖泊补给的主要来源,湖泊面积的变化主要受地下水补给变化的影响,夏季地下水补给量大于秋季。     

自然水体生物膜吸附Mn2+过程中吸附液pH值的变化

利用自然水体培养的生物膜进行了微量矿物盐溶液、 ddH₂O体系的Mn2+的吸附实验, 并用无Mn²⁺的微量矿物盐溶液、 ddH₂O作对比, 研究自然水体生物膜吸附Mn²⁺过程中吸附液pH值的变化. 结果表明, 在吸附过程中, 4种吸附液的pH值都是先升后降至稳定, 微量矿物盐体系的p H值高于相应的ddH₂O体系的pH值, 无Mn²⁺吸附液的pH 值高于有Mn²⁺的吸附液的pH值, 且可用氧化物表面吸附的配合模式描述自然水体生物膜吸附Mn²⁺过 程中吸附液pH值的变化.     

高原富锂水盐体系相平衡及热力学性质研究进展

 中国西部高海拔青藏高原腹地拥有众多盐湖,这些盐湖以富含锂而闻名世界。其卤水组成可用Li⁺,Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2-,CO₂^3-,borate-H₂O表示。开展多组分复杂盐湖卤水体系相平衡及热力学性质研究,不仅对该种类型盐湖卤水的成因和成矿规律及化学行为的揭示具有重要意义,而且对于盐湖卤水盐类资源综合利用具有指导意义。本文重点归纳总结了国内外高原富锂水盐体系的稳定相平衡、介稳相平衡及热力学性质的研究进展,指出了含锂水盐体系相平衡及热力学性质研究存在的问题及未来研究发展方向。     

茜素红“开关式”荧光探针测定水中微量铜

当pH=5.2时茜素红与过量的Al³⁺反应生成发射橙黄色荧光的络合物,该络合物的最佳激发和发射波长分别为469 nm和585 nm,Cu²⁺能够使茜素红-铝体系荧光猝灭,且荧光猝灭程度与Cu²⁺的浓度在一定范围内呈线性关系,据此建立了一种灵敏的“开关式”测定Cu²⁺的方法.探究了茜素红-铝-铜体系的最佳用量比、反应温度、反应时间、pH、缓冲溶液等因素对反应体系的影响.结果表明:测定Cu²⁺的工作曲线为 ΔF=19.7c+101.2,R²=0.999 5,线性为0.2~30 μmol/L,检出限0.022 μmol/L.该方法准确度高,灵敏度高,选择性好,可用于水中微量铜的检测.