个旧锡矿成矿热液活动的微量元素地球化学指示

通过对不同地质体中微量元素含量对比及因子分析 ,明确成矿热液活动元素 ,区分不同地球化学类型的元素集群。研究表明 ,成矿热液活动源于花岗岩岩浆侵位 ,花岗岩浆期后热液及地下水在岩体热力驱动下构成了一个系统的矿化热液活动体系 ,对区内地层产生广泛的蚀变影响 ,形成矿体、热液活动脉体及矿化热液活动元素对围岩地层的改造。成矿热液活动体系为开放系统 ,运动方式以构造断裂导流为主 ,孔隙渗透为次。     

洋中脊热液交代过程的实验与理论研究

通过对辉绿岩的高温高压交代实验及理论计算,研究了洋中脊的热液交代过程。这一交代过程的存在可以从洋中脊的热液化学组成、挖掘到的变质玄武岩样品的化学、矿物学以及陆地上的蛇绿岩露头得到证实。所获结果表明,Mg、Ca、Na的固定反应分别发生在不同的交代条件下。Mg的固定反应发生在海底热液对流圈的下降翼,Ca、Na的固定主要和上升翼有关,其中Ca反应发生于深部,Na反应则位于上升翼近于海底的部位。热液中Ca的迁出,伴随着H~+的产生。减压过程大大地增进了这一反应。和其他含钙交代相相比,绿帘石的稳定性也因此而提高。在热液体系中,绿帘石和斜长石这两个固溶体制约着热液的化学成分和pH值。东太平洋隆起21°N黑烟囱中喷出的热液来自于385—400℃、300—400bar的反应带。只要弄清了盐度的影响、由传导冷却而造成的退变质过程以及混合过程,就可确定所有热液的反应带的温压条件。     

谈污染物排放总量的控制

一环境容量和污染物放总量人类生活在地球生物圈内,从生态学的角度来看,生物圈是一个由生物有机体和无机物质组成的庞大的生态系统。人是这个庞大的生态体系中生物有机体的组成部分。在生物圈里,生态系统的类型、规模和结构可能很不相同,但在一切生态系统中都存在着能量流通和物质交换。正是通过一定的能量流通与物质交换,把生态系统中各结构单元有机地联系成一个整体,维持着生态系统中的一系列动态平衡。人类就是在这样一种处于动态平衡的环境条     

铁同位素方法在环境地球化学研究中的应用与进展

由于同位素分析方法的改进和多接收电感耦合等离子体质谱仪的使用,近年来Fe同位素地球化学研究有了很大进展,成为国际地学领域的一个热点研究方向。Fe在自然界广泛存在,分布于各类矿物、岩石、流体和生物体中,并广泛参与成岩成矿作用、热液活动和生命活动过程。自然界中各类无机过程(从高温到低温)、生物及有机过程均能使Fe同位素发生分馏,δ56Fe值约为-1.62‰～+0.91‰。文章系统介绍了Fe同位素研究的最新进展,包括Fe同位素测试方法简介、样品前处理、质谱测定、Fe同位素分馏机理和应用前景展望等,着重对该技术在环境地球化学、生物示踪、古海洋学研究等领域中的应用及前景做了阐述。     

金属硫化物矿山环境地球化学研究述评

矿业活动对矿山地球化学环境及周围的生态系统带来了巨大的环境影响。金属硫化物矿山开采过程中释放出大量的酸性废水,浸滤出大量的重金属离子,它们和固体废弃物已成为金属矿山采选业的三大环境公害和重要的环境污染源。文章述评了这三种污染源的环境地球化学效应,提出需要进一步加强矿山环境的矿物转化过程中环境地球化学信息的提取和识别,揭示复杂条件下酸性矿山废水中金属的形态、转化过程及其生态效应,建立相应地球化学演化模型,为矿山环境治理提供理论依据。     

微生物异化Fe(Ⅲ)还原及其作用机制研究

微生物异化Fe(Ⅲ)还原是一个重要的生物及地球化学过程.文章围绕异化Fe(Ⅲ)还原细菌系统介绍了其代谢机理,对微生物异化Fe(Ⅲ)还原在地球化学中元素迁移和有机污染治理等环境修复方面的作用进行评述和展望.     

海底地下水排放对南黄海沿岸海水细菌群落结构的影响

在南黄海沿岸岸滩采集海水样品,将同位素地球化学与分子生物学技术相结合,探讨海底地下水排放(submarine groundwater discharge, SGD)对沿岸海水微生物群落结构的影响.结果表明,南黄海沿岸水体微生物优势类群为变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、疣微菌门、厚壁菌门等.海水中较高浓度的镭同位素活度极有可能是由近岸海底地下水排放过程导致.沿岸海水中的²²⁴Ra活度与营养盐浓度、微生物群落的多样性及丰富度具有相对同步的变化规律.溶解氧对海水中的细菌群落结构具有显著影响(p<0.05),海底地下水排放输入的高浓度溶解无机氮、溶解硅酸盐可能是影响沿岸海水中细菌群落结构特征的主要因素之一.本研究表明,海底地下水排放对沿岸微生物群落结构的影响是不可忽视的.     

生态平衡与水污染的相关性

水是生命的产生、存在、发育和繁殖的基础,是生态系统中重要的组成要素之一。地球上总水量约有14亿立方公里,其中海水占97％,淡水湖及河流中的水仅占0.0019％。天然水域中生存着无数的生物,其中有藻类1万多种,甲壳动物2万多种,鱼类2万多种以及微生物10余万种。在自然界,各种生物都有自己相应的食物,相互间存在着食与被食的关系,这称为食物链。生物之间,互相依赖和相互斗争,在一定的条件下,保持着自然的、相对的平衡。确切地说,生物种类的组成,各个种群的数量比例,以及能量和物质的输入、输出等,处于相对稳定的状态。 人们在生产活动中,当直接或间接地把各种有害物质投弃至水域环境中时,常由于物理的(如扩散、稀释、沉淀等)、化学的(如氧化、还原等)以及生物的(如     

陆地生态系统中重金属的污染

重金属污染物在环境中稳定,对生物毒性大,且在食物链中富集,因此会给人类带来很大的潜在危害。生态系统中重金属的污染受到国内外的广泛关注,成为环境科学中的重要研究课题。 生态系统是指在一定空间的地球表面范围内生物和环境之间相互作用,互相影响,彼此制约、不断演变、相对稳定的统一体。生态系统是生物群落与环境之间通过能量和物质循环彼此作用,并且基于这种物质循环和能量交换,才保证了生态系统的发展和地球上     

分散元素硒的地球化学循环及其富集作用

本文概述了硒的物理、化学性质 ,形态和存在形式以及硒的地球化学循环和富集作用。硒呈四种主要的无机形态存在于自然界中 :硒化物 ( -2价 )、元素硒 ( 0价 )、亚硒酸盐 ( +4价 )和硒酸盐 ( +6价 )。不同硒形态的存在 ,很大程度上取决于 pH和Eh条件。硒的天然的、总的地球化学循环主要涉及壳岩源和海洋沉积物。次一级的循环涉及其它无机源和沉积物。另外 ,整个硒的壳循环 (岩石圈、生物圈、水圈和大气圈 )也强烈受到生物化学反应的影响 ,这些反应使硒在有机组分中固定或迁移。人类活动向环境中排放的硒极大地改变了硒天然的地球化学循环 ,主要是煤的燃烧、硫化物矿床的开采及工业上利用硒所产生的废料。岩浆期后热液活动阶段是硒最主要的活动、富集阶段 ,硒能大量地呈分散形式 (类质同像 )或独立矿物形式存在于这一阶段中 ;在火山及喷气活动产物 (有关热泉 )中硒的富集程度也很高。另外 ,硒在页岩特别是海相黑色页岩中的富集作用与生物活动有密切的关系。     

One-step formation of oligopeptide-like molecules from Glu and Asp in hydrothermal environments

Biopolymer accumulation in the absence of enzymes is an essential step for the chemical evolution of primitive life-like systems, and successful simulation experiments of prebiotic biopolymer formation have suggested that oligopeptides could have formed near submarine hydrothermal vent environments on primitive earth. However, the yield and length of oligopeptides -- typically limited to 6-mers -- seems to be inadequate. One reason is the rapid formation of diketopiperazines (DKPs) from dipeptides. In this study, using a hydrothermal microflow reactor, we show that the one-step synthesis of oligopeptide-like molecules of length up to 20-mers proceeds from Glu and Asp. Yields of up to 0.17-0.57% were obtained in an acidic solution within 183 s at 250-310 degrees C, as evaluated by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry (MALDI-MS) analysis and different types of high-performance liquid chromatography (HPLC) analyses. The present study indicates that Glu and Asp may have played important roles in the chemical evolution of oligopeptide-like molecules in hydrothermal vent environments on primitive earth.     

海上平台冷放空系统二氧化碳灭火释放量的设计

海上固定平台在设计采用冷放空取代火炬放空时,需要考虑到冷放空口发生火情时使用二氧化碳灭火的设计用量.笔者根据有关灭火规范进行了分析计算,并结合实例提出合理的操作程序,以达到有效地减少设计用量的目的,同时指出海上平台应用冷放空系统在设计和操作上应注意的问题.     

Possible solutions for sludge dewatering in China

In China, over 1.43×10⁷ tons of dewatered sewage sludge, with 80% water content, were generated from wastewater treatment plants in 2007. About 60% of the COD removed during the wastewater treatment process becomes concentrated as sludge. Traditional disposal methods used by municipal solid waste treatment facilities, such as landfills, composting, or incineration, are unsuitable for sludge disposal because of its high water content. Disposal of sludge has therefore become a major focus of current environmental protection policies. The present status of sludge treatment and disposal methodology is introduced in this paper. Decreasing the energy consumption of sludge dewatering from 80% to 50% has been a key issue for safe and economic sludge disposal. In an analysis of sludge water distribution, thermal drying and hydrothermal conditioning processes are compared. Although thermal drying could result in an almost dry sludge, the energy consumption needed for this process is extremely high. In comparison, hydrothermal technology could achieve dewatered sewage sludge with a 50%–60% water content, which is suitable for composting, incineration, or landfill. The energy consumption of hydrothermal technology is lower than that required for thermal drying.     

Predicting octanol/water partition coefficient using solvation free energy and solvent-accessible surface area

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｆｉｌｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓｌａｒｇｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｉｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｅｄｉａ .Ｆｏｒｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｏｒｇａｎｉｃｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ,ｔｈｅｏｃｔａｎｏｌ ｗａｔｅｒｐａｒｔｉｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ(ＫＯＷ)ｉｓｍｏｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ.ＫＯＷｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｂｉｏｃ…     

水热处理泔脚脱油与产物消化性能变化

水热预处理泔脚废物,测定生物化学甲烷势(BMP),研究废物脱油、水解和消化性能的变化.结果表明,预处理加速废物的溶解和有机物的水解.随着反应温度升高,产物pH 降低,SCOD 和VFA浓度显著升高.150℃、 60 min预处理后,可浮油含量增加并达到较好的分离效果,消化过程在4～6 d内完成,降解速率提高1倍.170℃预处理后4 d生物气产量最高,继续提高温度会降低产物甲烷势.能量衡算分析表明,优化预处理能耗合理.     

城市生活垃圾填埋场释放汞的形态初步研究

大气的人为汞释放源研究已经较为广泛,但国内外对垃圾填埋场这一潜在的大气汞释放源还没有重视,尤其是垃圾填埋场释放汞的形态研究较为缺乏。2003年11月下旬,对贵阳市一新建的生活垃圾填埋场排放气体中的总汞(TGM)、单甲基汞(MMHg)、二甲基汞(DMHg)进行了初步的研究。结果显示填埋半年、填埋一年与填埋两年的垃圾填埋场排气筒气体中总汞浓度分别为665.52±291.25ng/m3(n=305)、25.6±3.2ng/m3(n=13)、14.5±1.8ng/m3(n=28);填埋半年与填埋两年的垃圾填埋场排气筒气体中单甲基汞浓度分别为2.06±1.82ng/m3(n=11)、0.18±0.06ng/m3(n=2),二甲基汞浓度为9.45±5.18ng/m3(n=12)。这一结果初步说明垃圾填埋场不仅是大气总汞的释放源类型之一,也是大气中毒性更强的单甲基汞与二甲基汞的释放源之一。     

Relationship between physicochemical properties and dewaterability of hydrothermal sludge derived from different source

Sewage sludge (SS) and deinking sludge (DS) were used to comparatively study the hydrothermal dewatering of sludge with different components. For a better overview, an insight into the relationship between physicochemical properties and dewaterability of hydrothermal sludge was provided. Results found that not all kinds of sludge were suitably conditioned by hydrothermal treatment (HT) in term of the elevation of dewaterability. Higher hydrothermal temperature tended to enhance the dewaterability of SS rather than DS, which was supported by the variation of their physicochemical properties (including water distribution, bonding energy, extracellular polymeric substance (EPS), particles size, acid functional groups and zeta potential in this study). In addition, the changes in surface morphology suggested that the reverse effect of HT on sludge dewaterability was mainly due to their dewatering behavior. For SS, the destruction of EPS structure leaded to the release of bound water, thereby strengthening sludge dewatering. Conversely, “Bridging effect” generated by lignocellulose in DS was beneficial for sludge dewatering; however, the increasing hydrothermal temperature degraded part of lignocellulose and weakened “bridging effect”, finally resulting in worse dewaterability of DS.     

化工生产装置活性危害评估

活性危害的评估由理论筛选,热稳定性的实验筛选,动力学参数的检测装置,紧急排放系统的设计、筛选和放大,过程设计和优化等几个部分组成.     

基于水热碳化厕所黑水源分离处理的可行性分析

为解决传统集中式处理系统存在的工程量大、维护成本高、资源浪费等问题,将水热碳化技术用于厕所黑水源分离处理,提出了1种基于水热碳化的厕所黑水处理系统。试验设置温度梯度为200,210,220,230,240℃,反应停留时长为20,30 min,分析对比了反应产物的真空抽滤时长和滤渣含水率。结果表明:在200℃ 20 min、200℃ 30 min和210℃ 20 min 3组反应条件下抽滤时长>3 min,其余反应条件下均<1 min,随着反应温度的升高,滤渣的含水率逐渐下降。以处理量为200人/d对系统成本和能耗进行估算,系统成本和人均处理费用分别为10.3万元和0.08元。水热碳化后固体产物可进行资源化利用,废液和废气可通过真空蒸发和催化燃烧法进行处理。     

热水沉积作用与成矿效应

热水活动在岩石圈中是一种非常重要的地质和成矿作用，热水作用的动力学类型主要有深部岩浆作用、碰撞挤压作用和沉积物自生高压脱水作用。根据热水成矿的特点，在传统的三种成矿作用分类范围之外列出热水成矿作用，并进行了次级分类。我国南方主要发育有四期热水沉积作用．其特征是：在演化方式上从震旦纪到二叠纪有从沉积作用向交代和充填作用演化的趋势，在元素组成上有从稳定元素向活泼元素演化的趋势。在时空分有模式上，热水沉积矿床主要发育于张性构造背景中裂陷盆地充填层序碳酸盐岩向细碎屑岩的过渡部位．这个过渡时期正是盆地演化到深部与表层物质和能量强烈交换的时期，也是盆地海平面最高、陆源物最少的时期，同时由于盆地沉积基底碳酸盐岩的较早因此共产生裂隙和层间空隙，有利于形成热水集中供给的通道。