沉积环境重金属地球化学特征及生态风险综述

研究沉积物中重金属的地球化学行为对揭示水域环境演变机制及评价和保护水生态环境有重要的科学意义。在使用不同的评估方法对重金属的生态风险进行评价的过程中,研究人员经常会遇到不同评估方法结果之间存在不一致性甚至矛盾的问题。文章选取了研究中最常用的几种重金属生态风险评价方法进行详细介绍,并解释了造成不同风险评估指数之间评估结果存在较大差异的原因;另外,对基于酸可挥发性硫和同步可提取金属之间关系的这类较新的评估方法的局限性进行了阐述。最后,对重金属的污染及生态风险评价方法的发展方向提出了一些建议。文章还对吸附、沉淀、配合和氧化还原等影响重金属在沉积物与水体间迁移转化行为的主要机制,以及重金属在沉积物中的赋存形态进行了比较详细的介绍。     

广西凭祥地区金矿床地质地球化学特征研究

凭祥地区金矿床受断层构造与酸性火山岩的双重控制。围岩蚀变为黄铁矿化、绢云母化、硅化等。矿床的形成经历了两个成矿期 :热液成矿期与表生氧化期。热液成矿期金由热液迁移至围岩 ,被黄铁矿与毒砂吸附。表生氧化期黄铁矿与毒砂氧化形成氧化铁矿物 ,金被吸附到氧化铁矿物之上得到富集。对矿化岩石与围岩的微量元素与稀土元素分析结果表明 ,本区金矿以Au As Sb Hg组合为特征 ,As是金的找矿指示元素。根据金矿床的矿物组合与微量元素特征以及矿床地质条件推测 ,本区金矿床属低温热液矿床 ,形成时代为燕山期。     

苏丹M盆地原油地球化学特征与母质的沉积环境探讨

通过对苏丹M盆地萨加隆起带的原油地球化学特征分析 ,探讨了生成原油的烃源岩的母质的沉积环境。该带原油主要有两种类型 ,一种是正常原油 ,另一种是生物降解油。原油的地球化学特征表明 :正常原油具有较高的饱和烃含量 ,生物降解原油饱和烃含量低 ,非烃含量高 ;碳同位素表明为典型的湖相Ⅰ Ⅱ有机质生成的原油 ;原油饱和烃具有较低的异戊二稀烃 ,Pr/Ph一般在 1.5左右 ,表现为弱的姥鲛烷优势 ,具有较完整的重排甾烷和新藿烷系列 ,γ蜡烷含量较低 ;重排甾烷含量高 ,C2 7、C2 8、C2 9甾烷呈“V”字型分布 ,具有较丰富的4 甲基甾烷。原油地球化学指标显示主要的烃源岩为弱氧化—弱还原、淡水—微咸水的沉积环境 ,有机质为水生生物和细菌改造的陆源有机质的混合输入 ,为一种以生油为主生气较少的母质类型。     

沉积环境的地球化学示踪

运用地球化学的方法,通过研究沉积岩或沉积物中各常量、微量元素及各种同位素特征,来示踪古沉积环境,以了解当时的沉积特征。通过Sr/Ba法、硼元素法、碳氧同位素法等地球化学指标判定海相沉积还是陆相沉积及了解古盐度信息;不同气候条件下特定元素(如P、Sr等)含量及元素比值(如Sr/Cu、Mg/Ca)可指示特定的古气候条件;沉积水体的氧化还原状态可通过氧化还原敏感元素(如Mo、U、V、Ni、Ce、Eu等)的分析得到较好的恢复;古水深以及海平面的相对变化则利用了元素迁移能力的差异,通过查明不同深度带沉积的元素组合(Fe族、Mn族)、比值(Sr/Ba、Sr/Ca)及同位素(87Sr/86Sr比值)的不同加以判定。沉积环境的地球化学特征同样可以用来判定沉积物源、物源岩性和构造背景及热水沉积。     

泉州湾邻苯二甲酸酯的地球化学特征

于2013年10月和2014年3月采集泉州湾表层海水、沉积物和生物体样品,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对16种邻苯二甲酸酯(PAEs)进行定性、定量分析,研究泉州湾海水、沉积物及生物体中16种邻苯二甲酸酯(phthalate esters,PAEs)的含量分布、化学组成及环境意义。结果表明,研究的16种邻苯二甲酸酯类化合物中,表层海水、悬浮颗粒物(SPM)、表层沉积物以及牡蛎样品中均检出邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯(DiBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二环己酯(DCHP);泉州湾表层海水中邻苯二甲酸酯溶解态总含量(PAEs)在1059.78~5893.17 ng/L之间,平均值为2996.82 ng/L,悬浮颗粒态总含量在11.09~270.39 g/g之间,平均值为110.47 g/g,表层沉积物中PAEs在206.6~464.2 g/kg之间,平均值为348.2 g/kg,生物体牡蛎中PAEs在179.29~254.24 g/kg之间,平均值为216.77 g/kg;DiBP、DBP和DEHP为PAEs的主要成分。与其他地区比较,泉州湾海洋环境中PAEs总体污染水平处于中等偏低水平。     

470铀矿床地球化学特征及成矿机理探讨

470火山岩型铀矿床主要有两种铀矿化类型 ,即铁—铀型和铀—钼型。含矿主岩主要为粗面岩 ,具有独特的“麻子构造” ;通过对矿床岩石化学、共生及伴生元素、稀土元素、稳定同素、成矿温度、成矿年龄等地球化学特征研究 ,分析了矿床的成矿机理 ,建立了铀成矿地球化学模式     

新疆主要金矿床地质和地球化学特征

新疆地处中国西北部，矿产丰富，尤其是近10年来，在金矿地质科研和开采提炼方法的研究有了新的突破，使得新疆成为中国最重要的矿金地之一，新疆位于西伯利亚板块和印度板块之间，主要由若干个地块和褶皱造山带组成，迄今为止，已发现岩金矿床40余处，依据主要金矿床的构造背景，矿床地质和地球化学特征，可以得到下列认识；（1）金矿化作用主要发生于前寒武纪和华力西期；（2）产于华力西褶皱造山带中的主要金矿床类型有：浊积岩型，火山岩和韧性剪切带型；（3）金矿床具备良好的成矿地质条件，金在高背景区通过活化，迁移并富集于适宜的断裂活动带中，形成大而富的金矿床；（4）金矿床的主要控矿因素是地层，岩浆岩和构造，尤其是韧性剪切带；（5）通过成矿作用物理化学条件研究，金矿化作用是在浅成，中低温，低盐度和强还原环境下进行的；（6）稳定同位素资料显示，金矿床的成矿期在245－359Ma并主要集中于270Ma，（7）围岩蚀变主要有硅化，黄铁绢英岩化，黄铁矿化，钾化，钠化等，其中黄铁矿化，黄铁绢英岩化和玉髓化是良好的找矿标志；（8）根据S、C、Si,Sr,Pb同位素资料，成矿物质主要来源于下地壳和上地幔，并受到地壳混染；（9）依据H、O同位素资料，早期成矿过程中成矿流体以岩浆水和变质水为主，中晚期成矿过程中则以天水为主。     

三江平原湿地汞的地球化学特征

三江平原典型湿地土壤、植物、地表水中的总汞含量较高，表层土壤汞含量平均为88．4ng/g，高于本地区耕地土壤，并具有从上到下逐渐减少的趋势；在草根层和泥炭层土壤中，总汞含量为毛果苔草沼泽＞乌拉苔草沼泽＞小叶樟沼泽，与积水条件一致；湿地开垦以后总汞含量明显减少，耕地土壤在开垦初期降低速率很快。湿地植物汞含量较高，湿地水中的总汞含量春季为58．4－131．6ng/L。初步认为三江平原湿地汞的主要来源为大气沉降，湿地是河流和水库中汞的重要来源，人类活动增强了湿地中汞的迁移。     

吉林西部葵花种植区稀土元素地球化学特征

在吉林省西部葵花种植区采取土壤、葵花籽样品,对其中的土壤元素含量采用多种配套法测定,研究了稀土元素在土壤中的地球化学特征,并探讨了该区域稀土元素与其他元素和生物品质的相关性特征.结果表明,①农安工作区土壤稀土元素含量相对大安、通榆工作区高.土壤中稀土元素的分布模式为向右倾斜的轻稀土富集模式,与全国稀土分布模式一致.②3...     

苏南中生代侵入岩的地球化学特征

苏南中生代侵入岩成因类型分属于长江系列、江南系列和苏州式,长江系列和江南系列为Ⅰ型,苏州式为A型。前两者相容元素和Sr、Ba含量高;LREE'/HREE'比值为2.01—10.27,为轻稀土富集型,稀土元素球粒陨石标准化型式为右倾至中凹,δEu值为1.20—0.73,表明是由上地幔或下地壳物质经部分熔融而形成。而苏州式:高电价大半经阳离子Nb、Ta、Zr和Rb、F、Cl含量高,稀土含量也高,LREE'/HREE'值为1.14—2.33,稀土元素球粒陨石标准化型式为“V”型,δEu值为0.24—0.14,是下地壳物质经部分熔融后又经历了较强的分离结晶作用而形成。     

广西凭祥英安岩中方解石稀土元素地球化学研究

通过对广西凭祥英安岩中方解石的稀土元素含量的测定,结果表明方解石具有与英安岩相似的稀土含量、轻稀土富集、无铈异常和具有明显的铕负异常等特点。结合英安岩的矿物组成和蚀变特征及其方解石的碳氧同位素组成,推测方解石是英安岩蚀变的产物,其稀土元素主要来源于英安岩,英安岩中黑云母蚀变形成绿泥石及方解石优先结合轻稀土是方解石相对英安岩富集轻稀土的主要原因,而方解石相对英安岩较弱的铕负异常主要是英安岩中斜长石优先蚀变的结果。     

厌氧条件下深谷型湖泊底泥覆盖效果研究

为有效控制深谷型湖泊内源污染,构建底泥活性覆盖系统,以脱碱赤泥为主料,粉煤灰、黏土和Ca CO3为辅料,制作了不同配比的底泥覆盖材料,并评价其在厌氧条件下对湖泊内源污染物的控制效果。结果表明:底泥覆盖后上覆水体水质总体趋于稳定,DO水平能够得到改善,TP和COD的释放受到抑制,对NH3-N虽有一定控制作用但短期效果不理想;3种材料覆盖后,上覆水体中均低检出或未检出Cu、Pb、Zn、Cr、Cd,Fe、Mn、Ca、Mg的含量也较对照组低,削弱了金属元素的释放迁移;结合底泥内源污染物的控制效果和上覆水体水质的稳定性两方面因素,3种材料中,材料2(配料为赤泥38.9%,黏土14.4%,粉煤灰38.9%,Ca CO37.8%)最适于深谷型湖泊底泥覆盖。该覆盖方法原料获取方便、材料制作简单、经济成本低廉、操作方法简易、污染控制效果优良,可用于深谷型湖泊底泥原位控制。     

微山湖地区石炭-二叠纪煤的稀土元素沉积地球化学

采用仪器中子活化分析（INAA）测试了微山湖地区石炭－二叠纪不同沉积环境形成煤样的稀土元素含量，并分析了煤的稀土元素地球化学特征。研究结果表明，煤的稀土元素含量及其配分模式与成煤环境密切相关．具有良好的指相意义。     

秦岭镇旬盆地南羊山组沉积物C/S值与沉积环境

介绍了正常海相硅质细碎屑沉积物有机碳与硫化物硫比值（C／S）的含义。以秦岭镇旬盆地南羊山组不同沉积环境沉积物C／S值为例，讨论了还原环境中活性铁的不足对沉积物C／S值的影响，以及有深部成矿物质参与的沉积物具后期发生流化物化沉积物特征的可能性。     

天水地区新近纪沉积物地球化学特征及其意义

通过对天水盆地新近纪沉积物地化特征的研究表明:(1)天水盆地下山剖面泥岩富MgO、CaO、Nb、Sr、Th,贫SiO2、Al2O3、Ba、Cr、Ni、Rb,高Al2O3/TiO2、Cr/Zr、Cr/Th、Th/Sc,结合盆地的平面展布特征和地层厚度变化规律及沉积相的横向变化,初步认为盆地南区西秦岭北缘各时代花岗闪长岩和偏中性岩主要控制着该区的沉积物地球化学组成,而古秦岭洋闭合期蛇绿岩套中的基性-超基性岩有很大的影响,其结果是它们高度混合的物质给盆地提供物源,泥岩样品中K2O的含量随时间增长而增高,说明物源区在溯源侵蚀的过程中富钾值岩大量出现;(2)CIA和ICV值指示天水盆地碎屑沉积物的物源区古风化程度较强,沉积物成熟度较低,源区沉积再循环的物质很少或几乎不存在,在上新世到更新世之间存在化学风化作用减弱的趋势;(3)天水盆地从西秦岭山麓到华家岭地层沉积厚度越来越薄,从湖相逐渐过渡为湖泛平原相,结合主、微量元素构造判别图解,认为下山剖面沉积物是在压扭作用下的山前凹陷盆地构造环境中形成。     

厌氧反应器中污泥迅速颗粒化研究

以实验室规模的厌氧膨胀污泥床反应器(简称EGSB)内的活性污泥为研究对象，主要讨论影响活性污泥迅速颗粒化的因素，以加快絮状污泥的颗粒化进程。采用对比的实验方法，分别在反应器内加入小球藻和活性炭为载体进行对照实验。结果表明，小球藻和活性炭的加入在迅速提高COD去除率，污泥粒径增大和增强颗粒污泥沉降性方面有明显优势，胞外多聚物的含量均比接种时和对照实验中的相关数据有明显增加，颗粒污泥表面以产甲烷丝状菌和杆状菌为主。小球藻和活性炭的加入有助于加快活性污泥的颗粒化进程。     

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。     

长江中下游中生代沉积盆地的含矿建造

本文讨论了长江中下游地区中生代沉积盆地演化与成矿作用的关系。印支旋回本区在挤压构造环境下，形成坳褶盆地和海退序列的含矿建造；早中三叠世在局限台地-萨布哈环境下形成周冲村组富铁碳酸盐、铅锌、膏（盐）等合矿建造；中三餐世与三角洲前线亚相有关的沉积环境下形成黄马青组含铜砂岩建造。南象运动是一次变格运动，其界面直接控制象山组砂岩铀矿。晚自垩世与拉伸引张构造有关，形成断陷盆地中的巨厚膏盐矿产．作者认为盆地演化及卤水流体是本区多旋回成矿作用最本质的因素。     

二级UASB厌氧工艺在制药废水中的应用

抗菌素制药污水复杂,其CODCr高达39000mgL,硫酸盐的浓度在6500mgL左右,常规工艺很难处理,山东某制药厂采用了二级厌氧工艺处理此类废水,取得了良好的处理效果和经济效益。     

厌氧处理含氯酚废水的颗粒污泥形成过程研究

在选择适宜的接种污泥前提下，即使有毒物五氯酚 存在，也完全可以使氯酚驯化污泥在模拟上流式厌氧消化反应器的启动、运行过程中颗粒化，形成降解并矿化ＰＣＰ的颗粒污泥，反应器运行性能随污泥颗粒化进程而逐步得到改善；分析了反应器内不同高度的颗粒污泥中不同营养类群细菌的数量垂直变化规律，并通过光学，电子显微镜观察了颗粒污泥的表面结构和主要微生物形态，发现丝状菌和杆菌是该颗粒污泥的优势菌。