武汉市道路尘埃污染中磁学指标与重金属含量对比

对武汉市不同功能区的道路尘埃进行环境磁学和化学分析的综合研究.结果显示:尘埃中的磁性矿物含量在空间分布上具有较大的差异,平均磁化率为工业区(7.36×10~(-6)m~3/kg)交通沿线(5.38×10~(-6)m~3/kg)商业区(3.76×10~(-6)m~3/kg)开发区(2.26×10~(-6)m~3/kg)和风景区(2.48×10~(-6)m~3/kg).工业活动和交通因素是造成区域尘埃中磁性矿物含量升高的主要原因,地理位置和人口密度对尘埃中磁性矿物的含量也有一定的影响.岩石磁学研究结果表明:尘埃中的磁性载体以亚铁磁性矿物为主,部分样品中含有不完整反铁磁性矿物.扫描电镜和能谱分析显示:人类活动产生的磁性颗粒(铁的氧化物和铁的硅铝酸盐)一般呈球形,自然成土过程中形成的不规则状磁性颗粒(磁赤铁矿).污染负荷指数与磁化率(R~2=0.870)、饱和等温剩磁(R~2=0.665)等表征磁性矿物含量的参数呈显著正相关.因此,尘埃的磁学参数可以作为重金属含量的参考指标.     

普查和评价塔吉克斯坦萤石矿床的矿物-地球化学准则

研究塔吉克斯坦萤石矿床后建立了矿物-地球化学准则,矿床中的伴生矿物具有垂直分带特点:上部为重晶石,下部为方解石;下部为Cu-Bi矿物组合;中部为多金属;上部为Ag-Pb-萤石-重晶石组合。可以确定侵蚀深度和指导深部找矿评价。萤石形态和分布,热发光及其矿物中杂质元素(Sr、Ba、Pb、TR、Rb)可以作为萤石矿化成因、建造和矿物类型的标志。对区域普查找矿,特别是对枯竭矿床外围找矿有重要意义,     

黑柱石和水之间氢同位素平衡分馏的实验研究

在750-250℃温度范围内,对黑柱石-水之间的氢同位素平衡分馏进行了实验研究。研究中改进了氢同位素交换实验方法,从而保证了精度。研究结果表明,750-550℃温度范围内,黑柱石一水的分馏系数10~3lnα°_(黑柱石-水)=-30.51 10~6/T~2-59.86,550-350℃温度范围内,10~3lnα°_(黑柱石-水)与温度1/T~2间无依赖关系,其值为-105.0±0.7,.250℃时,交换率太低。文中讨论了黑柱石-水之间氢同位素分馏系数与温度、矿物晶体结构、矿物化学组成的关系及其地质意义。     

学校食堂、烤肉店PM2.5的微观形貌及粒度分布

使用带能谱的高分辨率场发射扫描电镜(FESEM)和图像分析技术对食堂和烤肉店PM_2.5(细颗粒物)进行微观形貌观察,研究其数量-粒度分布、体积-粒度分布特征. 结果表明:从微观形貌看,PM_2.5主要有矿物颗粒、烟尘集合体、球形颗粒、其他颗粒(生物质、食盐、纤维)4种,其中矿物颗粒有不规则和规则2种形态. 烤肉店的PM_2.5可观察到形成链状的烟尘集合体,而食堂的可观察到更细颗粒组成的链状烟尘集合体.食堂矿物颗粒分别占颗粒物总数和总体积的69.23%、80.13%;数量-粒度分布呈双峰,主要分布在0.2~0.4μm范围内,小于0.5μm的矿物颗粒占颗粒物总数的58.90%;体积-粒度分布呈单峰,集中在在1~2.5μm.烤肉店矿物颗粒和其他颗粒分别占颗粒物总数的45.67%、44.86%;数量-粒度分布主要集中在0.2~0.4μm,小于0.5μm的矿物颗粒占颗粒物总数的39.41%;从体积-粒度分布上看,1~2.5μm内的矿物颗粒体积占颗粒物总体积的比例(32.36%)最大.      

花岗岩铀地球化学特征新认识——以赣南富城产铀花岗岩体为例

对富城花岗岩U、T h含量分析结果进行的频数统计分析表明富城花岗岩U的均值为8.92×1-0 6、众数为8.0×10-6、中位数为7.03×1-0 6,其概率密度曲线偏向高端呈右偏非对称分布(偏度系数CSK=1.10)。T h的均值、众数和中位数三者一致,分别为25.7×10-6,25.75×10-6,25.8×1-0 6,其概率密度曲线呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.11)。核诱发裂变径迹研究查明富城花岗岩中铀有4种存在形式:(1)显微粒状铀矿物(晶质铀矿);(2)以类质同像形式存在于锆石、磷灰石等副矿物之中;(3)均匀分散赋存在造岩矿物晶格之中的结构铀;(4)沿造岩矿物(长石、石英)微裂隙及粒间分布的非结构铀。对富城花岗岩铀配分研究发现,赋存在造岩矿物中均匀分散状的结构铀含量与全岩铀不呈消长关系,而是存在一定的极限值:长石、石英<3×1-0 6,白云母<5×10-6,黑云母<9×10-6。溶浸实验结果表明,富城花岗岩活动性铀浸出率很高(平均值52%),为富城花岗岩具有较大铀成矿潜力提供了佐证。     

施氏矿物的化学合成及其对含Cr(Ⅵ)地下水吸附修复

采用简单快速的化学合成方法在实验室人工合成施氏矿物,研究了合成的施氏矿物对地下水中Cr(Ⅵ)的吸附动力学、吸附能力以及环境条件对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)的影响.结果表明,合成的施氏矿物对水溶液中Cr(Ⅵ)具有较强的吸附作用,24 h后反应达到平衡,吸附动力学过程符合Lagergren二级速率方程;而吸附等温方程符合Langmiur方程,pH值在4.5~6之间时Cr(Ⅵ)的去除效果最佳,最大吸附能力达到40.4 mg·g-1.溶液中Cr(Ⅵ)的去除率随施氏矿物投加量的增大而升高.Cl-对施氏矿物吸附地下水中Cr(Ⅵ)无明显影响,而HCO_3~-、SO_4~(2-)会对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)产生较为显著的抑制作用;有机物和Ca~(2+)、Mg~(2+)等无机阳离子对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)的影响受pH值的影响:pH=6时,有机物和无机阳离子基本对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)无影响;pH=8时有机物以及无机阳离子均会对施氏矿物吸附Cr(Ⅵ)产生明显的抑制作用.     

放射性物质的污染与处置

(一)放射性是指某些物质具有不断放射出α、β粒子和γ、X 等射线的特性,这种不稳定特性的元素就称为放射性同位素。在人工放射性同位素和人工射线出现以前,自然界中就存在着宇宙射线和放射性矿物。天然放射性同位素主要有铀、钍、镭、氡、钾~(40)、碳~(14)、硼~7等;而地面水中铀的浓度为10~(-6)～10~(-7)克/升,镭的浓度为10~(-12)～10~(-13)。     

矿物半导体性的漫反射光谱研究

<正> 天然矿物中,有不少具有半导体性质。对矿物半导体性质的研究,很早就为人们所重视。长期以来,电导率一直就是某些矿物的一个重要物理常数。对矿物作进一步的半导体性质的研究,不仅可以丰富矿物学的内容,而且还可能从中发现一些新的、有意义的半导体结构类型。 半导体的电阻率介于导体与绝缘体之间,在室温下为10~(-3)—10~9欧姆·厘米。按照能带理论,半导体的能带结构与绝缘体相以,只是其禁带宽度较绝缘体者为小。这种在室温时由于温度的升高,满带(价带)的电子可以获得能量,激发到空带(导带)上去而造     

根据含水硅酸盐的氢同位素资料研究水在花岗岩岩浆中的行为

<正> 本文对各种花岗岩中共生含水矿物对,例如黑云母(+)和角闪石(o)的化学组成(包括水的含量)和 D/H 比值作了分析。Suzuoki 和 Epstein(1976)发现,含水硅酸盐与水之间 D/H 的分馏不仅取决于温度,并且也与八面体上的阳离子组成有关。二价铁使得矿物的氘显著减少,镁的程度要小些,而铝则稍微富集氘。他们对云母和闪石类给出如下经验方程:10~3lnα_=-22.4×10~6T~(-2)+28.2+(2X_(A1)-     

某些硼酸盐矿物的硼同位素组成

收集了一些结构不同但推测其地质成因相同的硼酸盐矿物,并测定了它们的~(11)B/~(10)B比值。再次证实,海相成因的硼酸盐矿物的~(11)B/~(10)B比值大于非海相成因的硼酸盐矿物。还发现,同地质成因硼酸盐矿物的~(11)B/~(10)B比值有这样一个递减顺序:硼砂、粗硼砂、贫水硼砂(Na硼酸盐)>钠硼解石(Na-Ca硼酸盐)>硬硼钙石、板硼钙石、三斜硼钙石(Ca硼酸盐),硼同位素比值的这种递减顺序可以根据这些矿物中晶体结构的不同来解释。这就是说,具较高BO_3/BO_4比值[指矿物结构式中BO_3平面三角基团(Δ)的数目与BO_4四面体基团(T)的数目之比)的矿物,其~(11)B/~(10)B比值也较高。     

酸性矿山废水中铜在含铬施氏矿物上的吸附及其对矿物溶解与相转变的影响

施氏矿物对水体中的重金属具有较强的吸附和固载能力,但随着环境条件的改变,施氏矿物可能会溶解并发生相转变,引起重金属的释放.利用化学合成的含Cr施氏矿物,探究其在不同Cu(Ⅱ)浓度与pH条件下含Cr施氏矿物的溶解和相转变.研究结果表明,在pH~3时,含Cr施氏矿物对Cu(Ⅱ)的吸附量较少,Cu(Ⅱ)对矿物溶解的影响不明显;在该pH条件下,含Cr施氏矿物会发生相转变生成部分针铁矿,但是随着溶液中初始Cu(Ⅱ)浓度的升高,矿物的相转变得到抑制.当pH升高至pH~5时,含铬施氏矿物对Cu(Ⅱ)的吸附量显著增加,Cu(Ⅱ)主要以Cu(OH)+与Cu2_(OH)_2~(2+)的形态吸附在含Cr施氏矿物表面,而高浓度Cu(Ⅱ)存在时也会生成部分Cu(OH)_2固体直接沉淀在矿物表面,覆盖矿物的反应位点从而阻碍SO_4~(2-)和CrO_4~(2-)的释放,而且随着Cu(Ⅱ)浓度的升高,这种抑制作用显著增强.在不同pH条件下,Cu(Ⅱ)的存在能够有效促进含Cr施氏矿物的稳定性,促进矿物对重金属Cr的固载能力,这些结果对酸性矿山废水环境中施氏矿物的稳定性和重金属污染控制具有重要意义.     

现代海底沉积物中海绿石的成因

<正> 海绿石的成因问题由来已久,文献很多。海绿石发现于150年前。我们不想回顾这些,而只想对“海绿石是海洋浅水沉积物中的成岩矿物”的观点加以评述。这种观点不再正确,因现代海底沉积物中主要含有陆源-他生的海绿石。     

上海城市表土磁性特征对重金属污染的指示作用

选取上海市城市表土作为研究对象,结合磁学方法与传统化学方法,研究了上海市192件表土样品的磁性特征和重金属含量,并探讨了磁学参数指示重金属污染的可行性.结果表明,上海市表土磁化率平均值为187.66×10~(-8)m~3·kg~(-1),亚铁磁性矿物占主导地位,颗粒较粗.上海市表土重金属Zn、Pb、Cu、Cr、Ni、Mn、Fe含量均超过背景值,属于轻度污染.重金属和磁学参数(磁化率、饱和等温剩磁)具有相似的空间分布,高值集中在宝山区和闵行区,低值集中在崇明区.工业生产和交通活动是上海市表土重金属、磁性矿物的主要来源.磁化率χlf指示污染负荷指数的半定量结果为:χlf38.90×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤属于清洁状态,无污染;38.90×10~(-8)m~3·kg~(-1)≤χlf258.69×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤遭受轻度污染;258.69×10~(-8)m~3·kg~(-1)≤χlf793.45×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤遭受中度污染;χlf≥793.45×10~(-8)m~3·kg~(-1)时,土壤遭受重度污染.因此,磁学参数对城市表土重金属污染有着一定的指示意义.     

厦门近海表层沉积物结构特征及物源初探

为研究厦门近海海域表层沉积物的结构特征、组成及来源,于2010年7月采集厦门湾表层沉积物,综合粒径分析、X射线衍射、扫描电镜等方法对沉积物进行表征。粒径分析的结果表明,沉积物的主体粒径在80μm附近,且有明显的次粒级峰,并以粗颗粒的主体粒级峰占有优势。研究的沉积物类型主要有三种,砂质粉砂、粉砂质砂和砂-粉砂,其中砂质粉砂是分布最广泛的沉积物类型区域沉积物,其含量达90%以上;而粘土含量以背景点鸡屿岛为最高,达到11.97%。X射线衍射分析表明,沉积物中优势轻矿物为石英、高岭石,部分区域含有石墨及一些零星分布的伊利石、海绿石和斜绿泥石。这些矿物组成显示了厦门湾海域表层沉积物具有较好的亲陆性,同时,其组成也受到了涨潮流的较大影响。沉积物形貌形态的研究发现,厦门湾沉积物组分较为复杂,其中含有多种藻类及其碎片(主要为硅藻)、矿物颗粒(高岭石)及未知名碎片;形状主要有孔状结构、层叠状结构、长条片状和不规则的六边形块状等。     

兰州市大气颗粒物生物磁学监测研究

对兰州城区主要交通区、公园和生活区25种阔叶树种和6种针叶树种植物叶片进行环境磁学测试,采用洗脱-抽滤法对叶面滞尘量进行分析,以探讨不同功能区植物叶面滞尘对城市污染的磁学响应。结果显示,植物叶片滞尘能力存在明显的种间差异;0.5 m、1.5 m、2.5 m阔叶树种和1.5 m针叶树种植物叶片平均滞尘量分别在3.07 g/m~2、1.70 g/m~2、1.22 g/m~2和18.88 kg/m~3,叶表颗粒物磁性特征SIRM_(dust)分别为199.56×10~(-6)A、107.08×10~(-6)A、70.66×10~(-6)A和133.88×10~(-2)A/m。滞尘量和磁性参数结果表明,植物叶片表面滞尘量和磁性矿物含量均随距离地面高度的增加而减小,其值在交通区明显高于公园和生活区,且二者之间呈现出明显的相关性;叶片内部颗粒物质贡献了叶片磁性特征的18%~44%;SIRMdust可作为有效指示植物叶表颗粒物污染程度的磁学参数。     

西北干旱区农田土壤磁性特征及其环境意义

为探究环境磁学方法在西北干旱区农田土壤污染监测中的可行性,以典型绿洲农业区张掖市(临泽县、甘州区、民乐县和山丹县)为研究区域,采集农田土壤样品102份并对其进行系统的环境磁学分析.结果表明,张掖市农田土壤磁性特征以亚铁磁性的磁铁矿为主导,磁晶颗粒主要为粗粒假单畴(PSD)和多畴(MD),颗粒等效粒径介于0.2~1μm之间;样品磁化率(χlf)变化范围为22.27×10~(-8)~188.36×10~(-8)m~3·kg~(-1),平均值为63.85×10~(-8)m~3·kg~(-1),磁性矿物含量总体较少但空间变化较大;磁参数空间分布表明,磁性矿物含量在甘州区、民乐县和山丹县高于临泽县,并在甘州区的中部、民乐县的西南边和山丹县的西边呈现相对高值;甘州区中部的磁性高值主要受控于工业生产等人类活动,民乐县西南边和山丹县西边的磁性高值主要与较强的自然成土作用有关.综合多种磁学参数的系统分析能够有效区分和划定农田土壤人为污染范围,为农田土壤污染防治工作提供依据.     

岩矿中硒(Ⅳ)、铊(Ⅲ)和铟(Ⅲ)的连续萃取-分光光度测定法

<正> 用光度法测定岩石、矿物中的硒(Ⅳ)时,对其伴生元素的分离多采用沉淀法富集硒(Ⅳ),但流程繁琐;而离子交换、色层、薄层等又多局限于纯物质试验;用萃取法分离岩石、矿物中硒(Ⅳ)的报道少见。为了寻求一个简便快速的分离方法,我们通过实验发现:在一定浓度的磷酸-氢溴酸介质中,甲苯能选择地定量萃取硒(Ⅳ)(一次萃取率达95％以上),萃取硒(Ⅳ)后的水相用醋酸异戊酯定量地同时萃取铊(Ⅲ)和铟(Ⅲ),再用水对醋酸异戊酯进行反萃取,则铟(Ⅲ)进入水相,铊(Ⅲ)留在有机相中。达到了硒(Ⅳ)、铊(Ⅲ)、铟(Ⅲ)的相互分     

脉石矿物的气-液包裹体中硫化氢的测定

<正> 硫化氢是成矿溶液中最重要的成分之一。为了判定具体矿床中金属搬运的实际形式,必须了解成矿热液中硫化氢的浓度值。迄今,已知对脉石矿物的气-液包裹体中硫化氢浓度的测定只作了少量工作。在等人的著作中列出了产于东外贝加尔变质云母-石墨片岩中的单矿物石英脉的石英研究结果。色谱法测定的气-液包裹体中硫化氢的浓度是10~(0.53)m(每1000克水中含9克);在 D.J.Normah(1974)的著作中,用质谱法研究了与硫化物共生的脉石矿物在离解时排出的气体,测定了这些矿物的气液包裹体中硫化氢的浓度,其典型值为0.01—0.001m。     

聚乙烯醇废水中浓度的分光光度分析

研究了废水中聚乙烯醇浓度的分光光度分析,选择的显色体系为0.32MH_3BO_3-0.003MI_2。在浓度6×10~(-6)g/l-6×10~(-5)g/l范围内线性良好(波长为690nm),相关系数r=0.9998,检测下可达6×10~(-6)g/l。表观摩尔吸光系数1.25×10~4l/(g.cm)。     

地幔包体中可能的非平衡氧同位素效应—一种代替 Kyser-O’Neil-Carmichael~(18)O/~(16)O 地温计的方法

<正> 引言Kyser等(1981,1982)最近在其两篇文章中提出,超镁铁岩δ~(18)O的变化比以往所认为的要大得多,也比月球的要大得多。这明显地扩大了我们对地幔中~(18)O/~(16)O变化的认识范围。基于上述资料并假定Ca-Mg元素分配地温计对这些地幔包体中的矿物组合是有效的,Kyser等(1981)建立了辉石-橄榄石地温计:T(℃)=1.151-173Δ-68△~2。