酸性硫酸盐环境中菌密度对生物成因次生铁矿物形成的影响

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(A.ferrooxidans)促进次生铁矿物形成的现象在酸性煤矿废水(ACMD)的治理领域具有重要意义.本研究探索了A. ferrooxidans接种密度在酸性硫酸盐环境(9K培养基)中对Fe²⁺氧化率、总Fe沉淀率及矿物产生量的影响,同时考察了矿物合成体系矿相的变化情况.结果表明,当体系A. ferrooxidans接种密度为0.27×10⁶~5.40×10⁷ cells·mL^-1时,溶液中Fe²⁺需60~12 h氧化完全.培养至60 h,上述体系总Fe沉淀率分别达到10.7%~35.9%.不同接种体系Fe²⁺同时氧化完全时,沉淀单位质量Fe而转化的次生铁矿物量随着接种密度的增加而增大.例如,A. ferrooxidans接种密度分别为1.35×10⁶、2.70×10⁶、8.10×10⁶和1.62×10⁷ cells·mL^-1的处理在Fe²⁺同时完全氧化时刻,Fe沉淀率分别为17.6%、20.0%、24.1% 和26.5%,且沉淀1 g Fe转化的次生铁矿物量分别为2.04、2.10、2.17与2.27 g.结晶度较差的施氏矿物是次生铁矿物合成初期产生的唯一矿相,Fe²⁺完全氧化时,矿物相为施氏矿物与结晶度好的黄铁矾矿物的混合物.     

叶施L-半胱氨酸对水稻镉和矿质元素含量的影响

为评估将L-半胱氨酸（L-Cys）作为水稻降Cd叶面调理剂的可行性,通过湖南的田间试验,采用小区试验法研究了L-Cys对水稻籽粒中Cd和矿质元素含量的影响,并通过检测水稻各营养器官的Cd分布和Cd赋存形态的变化,探究了L-Cys调控水稻籽粒Cd积累的作用机制.结果表明,在开花期叶面喷施一次L-Cys即可使水稻籽粒Cd含量显著降低,同时提高其Mg和K的含量,对Ca、Mn和Zn的含量无显著影响.L-Cys的降Cd效果随喷施浓度增加而增强,当浓度为10 mmol·L^-1时,籽粒中Cd含量降至我国食品安全标准0.2 mg·kg^-1以内,降幅达59.2%,同时显著降低了水稻营养器官穗轴、第一节、穗颈、旗叶、第二节间、第二节、第二叶、基部茎叶和根中的Cd含量,降幅分别为58.3%、56.0%、62.7%、67.0%、59.3%、61.5%、60.2%、54.9%和50.3%.水稻不同部位间的Cd转移因子显示,第一节是水稻营养体拦截有害元素Cd的关键器官.叶面喷施L-Cys提高了Cd从旗叶到第一节和第二节间到第一节的转移因子,增幅最高达105.4%和45.8%,并抑制了Cd从第一节继续向上到穗颈的转运,降幅最高达27.5%.在水稻第一节中,L-Cys处理同时降低了无机态、水溶态和残渣态Cd的含量,并提高了其中残渣态Cd的比例至94.4%.由此可见,叶面喷施L-Cys能够降低水稻各营养器官Cd积累量,并促进水稻中Cd向第一节的转运及其对Cd的固定作用,进而提高关键器官第一节对Cd的拦截能力,最终显著抑制Cd向籽粒中的转运积累,同时,叶面喷施L-Cys不降低水稻籽粒中矿质营养元素的含量,具有较好的应用前景.     

硅对锰胁迫下水稻吸收矿质元素的影响

揭示Mn胁迫下硅对水稻中营养元素的影响特点,可为减轻水稻锰毒害提供理论依据.因此,本文通过水培试验,利用两个对Mn耐性不同的水稻品种,研究施Si(1.5 mmol·L-1)对Mn(2 mmol·L-1)胁迫下水稻营养元素的影响.同时,采用同步辐射X射线荧光(SRXRF)分析了营养元素的分布特点,以及各元素分布之间的相互关系.结果显示,高锰胁迫下,耐性品种叶片和根系的Mn含量都显著高于敏感品种.高锰胁迫抑制了敏感品种K元素从根部向叶片的转移,而降低了耐性品种的根部吸收K元素的能力.高锰胁迫下,施硅处理增加了敏感品种叶片中K、Fe和Zn的相对含量;可显著增加耐性品种叶片中K和Zn的相对含量,显著降低其Ca和Fe的相对含量.高锰胁迫下施硅可以促进敏感品种K元素的转运,促进耐性品种Zn元素转运.Si对耐性品种各元素含量保持相对平衡具有重要作用.水稻体内的锰大部分是硫酸锰,高锰胁迫下施硅不改变水稻植株体内的锰形态.     

矿产资源需求拐点理论与峰值预测

矿产资源的有限性同需求快速增长之间的矛盾日趋突出。未来我国经济发展究竟需要多少矿产资源,何时到达矿产资源需求高峰,这些问题是国家制定矿产资源战略的基础。研究提出矿产资源消耗双拐点理论:一是矿产资源消耗强度达到峰值时对应的拐点,矿产资源由粗放利用向集约利用转变;二是矿产资源消费水平达到峰值时对应的拐点,矿产资源消费由增加向减少转变。经过逻辑推导,并以先期工业化的美国为例,追溯矿产资源消耗与经济社会发展变迁的历史轨迹来佐证了这一理论。通过比较研究,定性地判断我国未来矿产资源消耗趋势,未来5~15 a我国矿产资源需求空间仍然很大。选择BP神经网络和岭回归预测方法,综合考虑经济发展、 人口变化和科技进步等因素,基于Matlab软件实现了对我国矿产资源需求的拐点与峰值预测。预测结果显示:能源需求拐点将在"十四五"时期出现,峰值为45×10⁸~50×10⁸ t标准煤;钢铁需求拐点将在"十三五"时期出现,峰值为8×10⁸ t左右;铜需求拐点将在"十三五"时期出现,峰值为900×10⁴ t左右;铝需求拐点将在"十二五"时期出现,峰值为1 600×10⁴~1 700×10⁴ t左右。     

川西石棉地区含金剪切带的地球化学标志及矿物组合

在扬子地台西缘的石棉地区 ,含金剪切带发育 ,并表现出明显的垂直分带特征 :由下而上依次为基底次级含金韧性剪切带→基底与盖层之间的含金滑脱韧性剪切带→盖层次级含金韧 -脆性剪切带 ,而各剪切带的特征各异 :地球化学标志 (由下而上 ;下同 )Pb、Zn→Te、As→Sb、As、S ;主要成矿元素Au、Pb(Zn)→Au→Au、Ag、Cu ;矿石中最常见矿物黄铁矿→黄铁矿→黝铜矿和黄铁矿。     

我国矿产资源的合理开发利用

我国是世界上矿产资源总量丰富、种类较齐全的国家之一。由于人口众多,矿产资源人均占有量不到世界人均占有量的1/2。作者根据中国的矿情提出立足国内,合理利用国内、国外两种资源;增产与节约并重,提高矿产品深加工,加强综合利用,重视二次资源的回收,增加地勘投资,加强地勘工作。     

中国矿产资源可持续开发利用研究

本文通过对我国矿产资源情况及开发利用现状的分析,针对我国矿情和开发利用中存在的问题,提出了可持续开发利用应当采取的一些措施     

熔融铜渣中的金属提取及尾渣制矿棉探索试验

目前铜渣资源化利用主要采用选矿法,处理后仍有大量尾渣无法有效利用。故将铜渣视为含有铜铁金属、高氧化硅无机材料且含高热值的资源,对铜渣进行资源化处理。熔融条件下对铜渣进行还原处理回收含铜铸铁,尾渣用于制备矿棉,实现了熔融铜渣的高附加值利用。该技术处理铜渣产品附加值高、能耗低,且具备一定的市场空间,具有较好的发展前景,可进行推广应用。     

新型吸收剂净化吸收甲苯废气的实验研究

选择柠檬酸钠水溶液、Tween-20水溶液、檬酸钠-Tween-20混合水溶液、新型矿物油及新型矿物油-水作为研究对象,实验研究对比了几种吸收剂对甲苯废气的吸收效果。通过实验分析可知,檬酸钠水体系对甲苯废气吸收能力有限,加入盐类可小幅增强其水体系对于甲苯废气的吸收效果,其中Tween-20水溶液吸收剂对甲苯废气吸收率较柠檬酸钠水体系高;新型矿物油对甲苯废气有着较好的处理效果,吸收率最高可达97%,而新型矿物油-水混合吸收剂中单位体积新型矿物油对甲苯废气吸收率较新型矿物油吸收剂提高45%,且具有吸收效率高、分散性好、再生成本低的优点。     

菲与吡啶在沉积物及粘土矿物上的吸附行为

研究了菲和吡啶在天然沉积物及粘土矿物(高岭土、蒙脱土)上的吸附行为.结果表明,含有天然有机质的沉积物对菲的吸附最为显著,而高岭土和蒙脱土对菲也能发生一定程度的吸附.菲在3种吸附剂上的吸附行为比较符合线性模型,Kd分别为594.7L·kg-1(沉积物),405.OL·kg-1(高岭土)和286.7L·kg-1(蒙脱土).吡啶在3种吸附剂上吸附的Kd明显低于菲,在沉积物、高岭土和蒙脱土颗粒上分别为1.18,9.03和0.94 L·kg-1.CEC较大的沉积物和蒙脱土上吡啶的吸附量更低,这可能是背景溶液中Na+向此两种吸附剂表面大量聚集所致.总体上溶液pH值对于菲在3种吸附剂上的吸附影响较小,而对于吡啶而言,酸性和碱性条件均较中性条件更有利于其在粘土矿物上的吸附,其在沉积物上的吸附则随溶液pH值的增大而降低.