长江口潮间带淤泥质沉积物粒径空间分异机制

为了解淤泥质潮间带沉积物粒径空间分异规律及其控制因素,于2005 年9 月、2006 年9 月在长江口崇明东滩进行了沉积物取样分析及相关的水动力观测和盐沼植物粘附悬沙的实验.结果表明,潮间带沉积物呈自海向陆(表层样)和自下向上(柱状样)变细的趋势,一般光滩沉积物粒径>50µm,盐沼上部沉积物粒径<25µm;沿岸方向上,茂密盐沼的沉积物较之稀疏盐沼细;盐沼中的流速和波高较之相邻光滩减少50%以上;植物粘附悬沙干重达39~369g/m².对上述沉积物空间变化格局的形成机制分析认为,在光滩上主要是由于底床摩擦导致的水动力向岸衰减,在盐沼中则是植物和底床共同摩擦导致的水动力减弱以及植物茎叶对细颗粒悬沙的粘附.人类活动在改变盐沼植物特征的同时也会改变沉积物粒径的空间分异.     

塔里木盆地绿洲带地下水咸化机制

采用Durov图、PMF模型、Gibbs图、离子比值法和饱和指数法对2016～2018年采集的1326组地下水样品进行分析,揭示研究区地下水中盐分的来源及高盐地下水形成的驱动因素.结果表明:在研究区绿洲带微咸水和咸水占比分别为37.2%和19.1%,水化学类型主要为SO₄·Cl型;在微咸水、咸水、盐水和卤水中岩盐、石膏等蒸发盐岩的持续溶解是导致高盐地下水形成的主要驱动因素,Cl^-、SO₄^2-、 Na⁺与TDS(P<0.001)及岩盐、石膏的SI值与TDS(P<0.001)之间均呈现出极显著的正相关性,也证实了这一点;冲积平原区较差的地下水动力条件、细粒岩性和弱碱性的水化学环境为地下水中盐分的富集创造了有利条件,蒸发浓缩作用和阳离子交换作用是形成高盐地下水的次要因素;由于人类活动的影响,导致承压水区高TDS潜水沿井壁入渗补给承压水含水层,也是加剧深层地下水咸化的潜在因素.     

盐盆石盐的成岩作用:现代石盐、第四纪石盐和二叠纪石盐岩相特征的比较

现代盐盆石盐(加州萨林河谷、墨西哥南加利福尼亚州萨林纳奥莫特皮克)和第四纪浅埋藏(0～200m)石盐(加州萨林河谷和布里斯托尔干湖、中国柴达木盆地察尔汗湖、玻利维亚乌尤尼湖)的岩相研究表明,石盐的成岩改造与沉积作用是同时开始的,在埋藏的上部几米内这种成岩改造很强烈,并在埋藏的最初45m内基本上是完全的。经历过反复洪水期、蒸发浓缩和干化的现代盐盆的石盐壳,具有丰富的同沉积成岩特征。这些“成熟的”现代石盐的组构都是以(洪水期形成的)结构和组构以及(干化期形成的)胶结结构为主。泥质夹层含有数量不等的置换石盐晶体。 在浅埋藏处,石盐保留着“成熟的”现代盐盆石盐的许多结构特征。位于最上面几米之下的石盐都已不容易被洪水所溶解,而继续被纯洁石盐胶结着。在埋藏的最初10m内,胶结作用使石盐盐壳的孔隙度减小到不足10％。剩下的空隙都由于埋藏深度达到45m后被全部填满。在埋深浅的情况下,置换石盐继续在泥中生长,但可能只局限于最初的几十米埋藏深度内。胶结作用和浅埋藏的置换石盐生长的机制可能包括:(1)地下卤水的蒸发浓缩;(2)当卤水下渗到沉积物表面之下时地表卤水的冷却。 新墨西哥州二叠纪萨拉多和鲁斯特物两建造的未变形石盐具有的精细同沉积结构和丰富的纯洁石盐胶结物,都可与现代?     

巴西巴伊亚地区含硫化物-硬石膏的太古代碳酸岩的地球化学与成因

<正> 由于太古代地壳在今天仅有很小的比例(约3％)可以观测到,故人们对于太古代构造模式的一些争论主要是推断性的。 关于澳大利亚、印度、南非的太古代岩石中石膏一-酸酸盐组合以及巴西卡莱巴杂岩中可能有蒸发岩系     

丹麦近代海底石膏结核中的自生钾长石

<正> 大部分自生长石产于古老岩石中,而以钠长石为最多,然而,在丹麦卡特加特海峡的近代海底环境中却会形成钾长石,并呈包体产于近代碳酸盐胶结的沉积物中的大块石膏体中。石膏结核和碳酸盐胶结物产于含粘土矿物的石英砂和粉砂沉积的最上部3米中。     

基于Test Method 1311法重结晶α-半水石膏重金属元素的浸出特性研究

以脱硫石膏及其常压盐溶液法重结晶得到的α-半水石膏为研究对象,采用改进的Tessier流程和Test Method 1311法研究两种石膏晶体重金属元素的赋存形态和浸出特性,并对其进行环境效应评价。结果表明:重结晶过程能够释放脱硫石膏中的重金属元素并使其赋存形态改变;重结晶后石膏晶体中的重金属组分短期内可达到释放平衡,其中Cr、Pb、Ni元素的最大浸出量明显低于对应的脱硫石膏,As元素的浸出量几乎不变;α-半水石膏的环境友好性优于脱硫石膏,但仍具有污染环境的潜在风险。     

滨海盐沼水文特征对盐地碱蓬定植过程的影响

为了揭示盐沼水文特征对植物定植的影响,选择黄河三角洲滨海盐沼无植被、具有一定水文梯度的区域,通过定点监测和野外控制实验展开研究。结果表明：（1）潮沟作为盐沼潮水的主要源汇通道,高程和水文特征在垂直潮沟方向上发生显著变化;在时间上,盐沼表面潮汐过程存在干湿季特点;在空间上,淹水频率和淹水时长随高程增加而降低。（2）土壤水盐特征与水文特征相关性不高,但趋势显著：盐度随着距潮沟距离的增加呈上升趋势,含水率则相反。（3）盐地碱蓬（Suaeda salsa）种子捕捉量、萌发率和幼苗存活率随距潮沟距离增加而下降,远离潮沟区域由于种子到达概率较低、萌发和生长条件较差,降低了植物成功定植的概率。     

云南金顶铅锌矿碳、氧、硫同位素地球化学特征及其地质意义

本文对金顶铅锌多金属矿床矿石中硫化物硫同位素及碳酸盐胶结物中碳、氧同位素进行了研究分析,结果表明:成矿流体中的CO2与沉积有机物和海相碳酸盐岩有关,源自碳酸盐岩热解作用和去碳作用以及沉积有机物的氧化作用和脱羧基作用。矿床的矿石矿物组成反映了成矿环境为高氧逸度环境。硫同位素特征研究表明:矿床中石膏矿体中的硫可能来自三叠系古大洋硫酸盐矿物。而金属硫化物矿物中的硫具有多源性,其主要来源为生物或细菌还原地层中膏盐(石膏、硬石膏、有机质等)的还原硫、壳源硫和有机硫。同位素研究表明金顶铅锌多金属矿的成矿物质应源自地壳。     

不同湿法脱硫工艺对燃煤电厂PM2.5排放的影响

湿法脱硫系统被广泛应用于火电厂脱除烟气中的SO_2,一方面对烟气中的PM_(2.5)有一定的去除作用,但同时也会产生新的颗粒物,其净效应近年来受到广泛关注.选择3台装有不同湿法脱硫工艺的燃煤机组(石灰石-石膏单塔脱硫、石灰石-石膏双塔串联脱硫以及海水脱硫),采集了脱硫系统入口和出口的PM_(2.5)样品,分析了PM_(2.5)的质量浓度和元素组成.根据PM_(2.5)化学组分物质守恒建议了一种估算脱硫塔对PM_(2.5)去除率和增加率的方法,可选择Ti、Pb、Cr和V等元素作为参照.结果表明,所测试的3种湿法脱硫系统对PM_(2.5)的去除率较为一致(67. 5%～84. 4%),平均为77. 1%,但增加率差别较大.其中,石灰石-石膏双塔串联系统的PM_(2.5)增加率较低,仅为8. 6%,主要是由于二级吸收塔入口烟气温度降低,脱硫浆液液滴蒸发减弱导致携带减少;海水脱硫系统PM_(2.5)增加率为23. 9%,这可能与脱硫海水不循环从而所含固体浓度较低有关;而石灰石-石膏单塔脱硫系统可能由于除雾器运行效率较差导致PM_(2.5)增加率高达162. 3%.     

碳化法治理酸性染料含盐废水

盐析法生产弱酸性染料工艺过程中产生的含盐污水色度深,COD高达20000ppm,含盐(NaCl)15%左右.以碳化法治理含盐污水,先经蒸发干燥得深棕色污盐,污盐在500～600℃烟气中碳化.然后,黑色的碳化污盐经水溶精制(溶解NaCl)HCl中和碳化过程中产生的少量Na_2CO_3后过滤,滤液经蒸发干燥制得白色工业盐再返回染料生产系统.     

甘氨酸法生产草甘膦过程中母液产排节点与治理分析

甘氨酸法生产草甘膦过程中产生大量的母液,该母液属于《国家危险废物名录》中的危险废物,成分复杂,含有较高含量的难降解有机物、盐、草甘膦、COD和总磷等污染物,对生态环境和人体的潜在危害大. 膜处理/高温催化氧化、多效蒸发/定向转化两种组合工艺对母液都可以进行较好地处理,能够去除母液中的大部分污染物,然而处理过程中会向环境排放废气和废水,也会产生磷酸氢二钠、焦磷酸钠、氯化钠等废盐. 母液处理产生的废盐的危险废物属性不明,使得对其的管理混乱,且废盐综合利用和处置的环境风险都很大;由于缺乏甘氨酸法草甘膦废盐污染控制标准,阻碍了其综合利用;母液处理产生的废水的污染物排放标准缺失,致使废水的环境风险无法得到有效管控. 针对母液产生和处理现状以及处理过程中存在的问题,建议从优化生产工艺实现母液减量化、利用组合的母液处理工艺、《国家危险废物名录》中增加母液处理产生的废盐、制定甘氨酸法草甘膦废盐污染控制标准和农药工业水污染物排放标准5个方面全面提升母液的环境风险防治水平.      

滨海湿地盐沼植被修复中的种子产品制作过程及其有效性

针对当前滨海湿地种子流在潮汐过程中种子有效沉降降低、土壤种子库分布不均、定植效率低和栖息地裸斑现象等关键问题,以黄河三角洲盐沼湿地的盐地碱蓬（Suaeda salsa）为修复物种,研发一种应用于滨海湿地盐沼植被修复的固态种子产品,阐述固态种子产品的制作过程,并开展三种不同保水材料为核心材料（聚丙烯酰胺PAM,羟乙基纤维素HEC,羟丙基甲基纤维素HPMC）的种子产品的有效性研究。研究结果表明：（1）包装制作后的盐地碱蓬种子的吸水倍率和保水持续时间显著高于普通天然种子,表现出良好的吸水保水特性;（2）包装后的盐地碱蓬种子受盐度梯度变化的影响较小,表现出良好的耐盐抗性;（3）包装后的盐地碱蓬种子具有更高的萌发潜力,而不同保水材料的种子产品包装对盐地碱蓬种子萌发的促进作用表现为PAM>HPMC>HEC>天然种子;（4）包装后的盐地碱蓬种子具有更短的悬浮时间和较快的平均沉降速度,表明了种子产品增强了盐地碱蓬种子抵抗水动力干扰的潜力,其中以PAM为保水材料的种子产品可以直接、快速地沉降。本文首次将种子产品技术应用于滨海湿地盐沼植被修复中,为种子产品技术在退化滨海湿地的植被修复领域的应用与实践提供了理论基础。     

崇明东滩湿地植被类型和沉积特征对土壤碳、氮分布的影响

滨海湿地碳、氮储量的分布可能受盐沼植被和外源沉积物的综合影响.本文以长江口典型滨海湿地为研究对象,分别在崇明东滩湿地北部、中部和南部设置3条样线,根据外源沉积物的区域特征研究了3种主要盐沼植被(芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter))和土壤中的有机碳(TOC)、总氮(TN)的季节变化及空间特征.结果显示,崇明东滩湿地北、中部为淤积型滩涂,南部呈侵蚀态势.盐沼植被中芦苇和互花米草生物量TOC、TN累积量均显著高于海三棱藨草带.北、中样线的相同植被类型中的土壤TOC、TN显著高于南样线.高潮滩的芦苇带土壤TOC储量高于中潮滩的互花米草带,而互花米草带土壤TN储量略高于芦苇带,海三棱藨草带和光滩土壤TOC、TN储量最低.盐沼植被类型显著影响土壤各层次TOC和TN储量的分布,其中,0~10 cm层次储量受植被类型和表层外源沉积物空间特征的交互作用影响.     

高含盐废水排放杭州湾数值模拟与排放总量控制研究

我国现有的环境排放标准中,对排放污水中的盐度或总盐量没有进行控制,而国外早已关注高含盐废水排放对环境的影响.国际上目前通行的做法是根据受纳水域实际情况,规定总盐量排放限值.判断高含盐废水是否对环境产生影响,主要依据受纳水域总盐量是否发生明显变化(过高或过低)而定.为准确控制高含盐废水排放,采用远场数学模型与近区稀释扩散模型相结合的方法,对上海市化工区污水处理厂的高含盐废水排放杭州湾的环境影响进行了数值模拟计算研究.结果表明根据杭州湾北部海域不同水期的盐度变化规律和渔业资源现状,确定了含盐废水排放形成的潮平均盐升超过最大允许盐升(丰水期≤3‰,平水期≤2‰,枯水期≤1‰)的范围为高盐水混合区,高盐水混合区面积小于1.5km2;在90%保证率的枯季设计水文条件下,满足化工区排污口高盐水混合区要求的盐量最大允许排放量为15.5万t/d;当化工区排污口分别达到近期、中期、远期规划排放量(5、10、20万t/d)时,满足排污扩散器控制指标(COD)初始稀释能力要求的最大允许排放盐度分别应小于65‰、47‰、40‰,相应的允许总排盐量为3250、4700、8000t/d.     

澳大利亚北部地方拉姆章格尔的电气石岩的地质背景——成因和经济意义

电气石岩是一种与元古代层控矿床有关的常见的岩石类型,在野外往往难以识别。这种岩石常以整合条带状石英-电气石岩石单元的形式产出。在拉姆章格尔,电气石岩产于最老的沉积岩(砂屑岩和菱铁矿岩)中。清晰的层理、滑动褶皱、撕裂碎屑以及与成岩黄铁矿共生,这一切都表明为沉积环境。细拉的浅绿色电气石晶体具有雁行状裂隙,这有力地支持了电气石是在变形前形成的观点。这种电气石晶体在平行c轴方向有光学分带和化学分带现象,还有不规则的生长层宽度——这支持电气石的区域性变质作用前成因说。分析结果表明,该电气石为富镁的变种“镁电气石”。大多数电气石岩可解释为水下海相沉积成因。更为可能的是,这些电气石岩形成于湖泊浅水蒸发环境,尤其是形成于大陆裂谷环境。适当的含硼流体可通过热采活动而产生,且为富CO_2流体所活化。与化学沉积物的共生,说明电气石岩也具有一种化学沉积物前身。在拉姆章格尔,有充足的证据支持该地的电气石岩的形成环境为大陆裂谷环境的看法。局部的热泉活动有助于含硼流体随相应的pH、温度等条件发生变化而沉积出化学沉积物。成岩蚀变产生了现在看到的电气石岩。在成因上,这些电气石岩可以根据产于大陆裂谷环境的现代硼酸盐富集来模拟。     

不锈钢电极对重金属污染土壤的强化电动修复及电极腐蚀结晶现象与机制

电极腐蚀和盐分结晶是制约土壤电动修复技术工程化应用的重要难题.本研究选择不锈钢作为电极,采用去离子水(DW)、柠檬酸(CA)和聚天冬氨酸(PASP)作为电解液,对Pb、Cu污染土壤进行强化电动修复,考察了重金属去除作用及影响因素,探讨了电极腐蚀和盐分结晶现象与机制.结果表明,在电场作用下,土壤中的Ca会迁向阴极在碱性条件下形成CaCO_3和Ca(OH)_2晶体,降低了电极的导电性;PASP对不锈钢电极有明显的缓蚀作用,CA和PASP都能明显地破坏CaCO_3晶体的形成,但无法对Ca(OH)_2晶体形成有效的破坏;CA和PASP都能促进土壤中Pb的去除,但PASP对Cu去除强化作用不明显,而CA对Cu的去除强化作用非常显著;不锈钢配合不同的缓蚀剂、增强剂联合使用,可以作为电动修复技术工程化应用的电极选择.     

新疆喀什三角洲地下水SO2-4化学特征及来源

"水质型"缺水问题是新疆喀什地区水资源紧缺的主要原因之一.位于喀什地区西部的喀什三角洲面积13 329 km~2,73. 2%面积的潜水和53. 2%面积的承压水SO_4~(2-)浓度超过地下水质量Ⅲ类标准,同时伴随有高TDS、高硬度等特征.运用δD、δ~(18)O-H_2O和δ~(34)S-SO_4~(2-)同位素等手段分析地下水SO_4~(2-)化学特征及来源.结果表明:①区内剥蚀山区钙质粉砂岩、钙质细砂岩和石膏等盐类矿物的溶解控制了流域水化学组成,形成了水化学类型以SO_4型为主的地表水和地下水.地下水化学类型演变方向为HCO_3·SO_4→SO_4→SO_4·Cl,山麓斜坡冲洪积砾质平原为溶滤-径流带,河流冲积平原为径流-累积带,上游至下游地下水化学成分趋向盐化;②区内地下水初始补给源主要为大气降水,且受一定蒸发作用影响.不同水文地质单元地下水δD和δ~(18)O分布特征明显,上游至下游,同位素值由低到富集,受蒸发作用由弱到强;冲积平原承压水同位素分布较离散,受到上覆潜水混合作用影响;③南部、北部山麓斜坡冲洪积砾质平原潜水SO_4~(2-)来源分别为海陆交互相和陆相蒸发岩的溶滤;河流冲积平原潜水SO_4~(2-)除了陆相蒸发岩溶滤来源外,还存在化肥淋滤的污染;承压水受蒸发岩溶滤外,还受到潜水的混合作用和细菌还原硫酸盐作用影响.     

突尼斯中部下白垩统白云岩形成环境的差异

<正> 在借助新技术了解碳酸盐岩的沉积和成岩作用方面取得的新进展,包括有关白云岩化的新概念。白云岩质沉积物在蒸发环境中的发现,使得一些研究者相信大多数白云岩是燕发成因的。然而,伴生蒸发岩及有关干化特点的缺失使这一通用的概念得到了修正。 60年代末期,H.G.Goodell和R.K.Garman(1969)提出降水可能对白云岩的形成有影响。后来,Hanshaw,Back和Deike(1971),L.S.Land(1973),K.Badiozani(1973),R.L.Folk和     

水力停留时间和搅拌速率对搅拌反应器回收尿液中磷的研究

鸟粪石沉淀法可以在搅拌反应器中回收尿液中的磷,而水力停留时间和搅拌速率对鸟粪石晶体的形成有重要影响.因此,本文在搅拌反应器中通过分批实验研究了水力停留时间(0.5、1.0和2.0 h)和搅拌速率(80、160和320 r·min-1)对尿液中磷的回收率和鸟粪石晶体粒径的影响.结果表明,水力停留时间从0.5 h增至2 h时,磷回收率从88.9%增至95.4%,而鸟粪石晶体平均粒径从124.4μm下降为71.2μm.随搅拌速率从80 r·min-1增至320 r·min-1,磷回收率从88.7%增至93.4%,而鸟粪石晶体平均粒径从37.0μm增至78.9μm.较短的水力停留时间和较高的搅拌速率更有利于大粒径的鸟粪石晶体形成,但对磷回收率影响有限.搅拌速率为160 r·min-1时,鸟粪石回收率最高为78.7%,可以得到纯度很高的鸟粪石晶体,而较高和较低的搅拌速率都不利于提高鸟粪石回收率.     

实验室生长的NaCl-H_2O、NaCl-KCl-H_2O、NaCl-MgCl_2-H_2O和NaCl-CaCl_2-H_2O体系的石盐晶体中流体包裹体的熔化性质(摘要)

<正> 石盐晶体中的含水流体包裹体的化学成分,可以根据冰、水石盐和钾石盐的观测熔化性质来加以精确测定。在实验室生长的石盐晶体(NaCl-H_2O、NaCl-KCl-H_2O、NaCl-MgCl_2-H_2O和NaCl-CaCl_2-H_2O体系)中观测到的一些流体包裹体的熔化性质,与预测的稳定平衡关系不一致。在NaCl-H_2O和NaCl-KCl-H_2O