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春季生物作用对山地岩溶池水地球化学特征的影响 总被引:2,自引:1,他引:2
岩溶水文系统对外界环境变化敏感,使得岩溶区水质存在昼夜、小时甚至分钟等尺度的变化.许多地表水体都会经历p H值、溶解性气体、微量元素以及其他水化学指标的昼夜变化.重庆金佛山水房泉及受其补给的水池地处海拔2 050 m的山地岩溶区,具有温带气候特征.通过对水房泉泉水(以下简称泉水)及水池进行为期3 d的昼夜监测,以期探究春季生物作用对岩溶池水地球化学的影响.研究发现,在昼夜时间尺度上,泉水地球化学指标基本稳定,未表现出昼夜变化,池水地球化学指标化学表现出了昼夜波动,但水温、溶解氧、p H值、电导率等物理化学指标昼夜变化幅度较小.在不同的天气条件下,水温、溶解氧、Cl-等昼夜变化幅度存在差别;池水二氧化碳分压(p CO2)、Ca2+、DIC白天降低、晚上升高,方解石饱和指数(SIc)相反;这些指标的变化受控于温度、碳酸盐岩矿物的溶解与沉淀、水生植物光合作用与呼吸作用;通过亨利常数的计算,发现水温变化对p CO2变化的影响仅占0.79%~10.01%,水温、碳酸盐岩沉淀等物理因素对DIC损失量的贡献率为39%,水生植物光合作用的贡献率为61%. 相似文献
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水利工程设计是水利工程建设的核心部分,同时也是我国的基础性设施建设,它是保证我国水利工程能顺利建设的一个基础。水利工程建设不仅在我国的经济建设中有一定的作用,且在我国的生态环境方面有着不可忽视的重要性,所以为了确保水利工程能顺利的开展工作我们就针对水利工程现在存在的问题进行分析,并探讨出其在今后的发展趋势。 相似文献
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旱季不同土地利用类型下岩溶碳汇效应差异 总被引:7,自引:4,他引:3
为研究不同土地利用类型下碳酸盐岩溶蚀对土壤CO2消耗量的差异,在2013年11月至2014年5月选取了柏树湾泉、兰花沟泉和后沟泉这3个岩溶泉进行水化学分析及野外监测.结果表明,在上覆植被为林地的柏树湾泉域,泉水的HCO-3浓度最高,草地与耕地下的兰花沟泉次之,耕地为主的后沟泉最低.柏树湾泉的HCO-3主要来自于碳酸对碳酸盐岩的溶蚀,Ca2++Mg2+与HCO-3的摩尔比接近0.5,而兰花沟泉和后沟泉的HCO-3则主要来源于硫酸和硝酸对碳酸盐岩的溶蚀,Ca2++Mg2+与HCO-3的摩尔比远远大于0.5.柏树湾泉域由于凋落物的输入以及土壤透气性差,土壤CO2更容易溶于下渗水并与碳酸盐岩反应,而兰花沟泉和后沟泉的耕地由于土壤疏松,土壤CO2更容易以土壤呼吸的形式返回到大气中.因此,为准确评估岩溶碳汇作用,需要研究不同土地利用类型下碳酸盐岩对CO2消耗量的差异. 相似文献
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基于野外数据建立大型底栖动物电导率水质基准的可行性探讨 总被引:2,自引:0,他引:2
科学合理地设定水质基准是水生生物保护和水生态系统恢复的基础。水体电导率数值的高低由溶解于其中的各种阴阳离子的浓度所决定,而较多的研究也证明电导率能够显著地影响水生生物类群,特别是大型底栖动物物种存活和群落结构的稳定性。离子组成的复杂性,导致无法开展基于室内实验的水生生物电导率基准值的推导。本文借鉴美国环境保护局基于野外调查数据建立电导率基准值的方法,采用流行病学打分方法,分别从电导率是否对大型底栖动物敏感物种存在毒性效应、人为干扰的增强是否会通过电导率产生毒性作用,以及其他环境因子是否对电导率基准值的制定产生影响3个方面,探讨了基于野外数据建立我国电导率基准的可行性。研究区域为辽河流域的浑河及太子河,野外调查数据采集于2009年8月至2010年5月。研究结果表明,电导率的升高显著降低了大型底栖动物敏感物种的出现频率。通过分析研究区域土地利用方式同电导率之间的相关性,证明了农业和城镇建设用地比例的增加显著地增加了水体中电导率的数值。对有可能引起物种消失的其他环境因子进行分析,结果表明电导率是引起大型底栖动物消失的主要原因。综合以上结果,基于野外调查数据来建立大型底栖动物电导率基准值是可行的,为我国水质基准的研究提供了新的思路和方法。 相似文献
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为了探明东江流域氮素污染现状及氮素污染来源,在东江流域设置31个采样点位,于2020年枯水期(1月)和丰水期(7月)进行水体样品和主要污染源样品的采集及检测,结合氮氧双稳定同位素及SIAR模型,绘制典型污染源的δ15N、δ18O特征分布图并估算其贡献率,定量分析识别氮素来源,从而对东江流域的氮负荷进行更加有效地控制.结果表明:(1)东江流域氮素污染以支流区最为严重,其次为源头区,这两个区域的水质均达到地表水环境质量标准(GB3838-2002)氨氮浓度的Ⅲ类水平,相比之下,上游区、中游区污染较轻,且氨氮浓度能达到地表水环境质量标准的II类水平.(2)东江流域氮素以硝态氮为主要赋存形态,枯水期、丰水期各研究区域内硝态氮占总氮的比例分别为43.29%~74.83%、65.51%~80.08%.(3)东江流域枯水期生活污水是主要的污染来源,贡献率为44.45%~61.39%,丰水期降雨径流是主要的污染来源,贡献率为36.67%~46.11%,究其原因跟流域内不同水文期降雨量大小和河道水量有关.(4)氮素浓度在丰水期和枯水期之间存在明显差异,且从2009年至今,水体氮素污染程度呈现加重趋势,建... 相似文献
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通过将烯丙基磺酸钠(SAS)和硅烷偶联剂接枝到空心玻璃微珠表面,制备出新型空心玻璃微珠基吸附剂(KNH-g-PSAS)并采用扫描电子显微镜,能量分散光谱,X射线光电子能谱,傅里叶变换红外光谱,热重分析和X射线衍射仪等对其进行了充分的表征,显示了SAS的成功接枝.此外,系统地研究了溶液的pH值,接触时间,初始浓度和温度对KNH-g-PSAS吸附阳离子染料的影响.准二级动力学模型和Langmuir等温线模型分别很好地描述了吸附动力学和吸附等温线,表明吸附是发生在吸附剂表面且均匀的单层吸附.吸附实验表明,在最佳条件下,KNH-g-PSAS对碱性品红、金胺O、结晶紫和孔雀石绿的吸附能力分别为2247.19mg/g,2317.46mg/g,2557.54mg/g,2808.98mg/g.KNH-g-PSAS具有出色的自上浮性能和回收表现. 相似文献
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为探究土壤CO2浓度变化特征及其对岩溶碳循环的影响,于2018年6—12月对重庆市南川区后沟泉水化学及泉域上覆土壤CO2(监测点土地利用类型为玉米-油菜轮作地)进行为期7个月的连续监测和采样,并结合1—5月的监测数据,定量分析旱雨季土壤CO2浓度与岩溶碳汇量的季节性演变特征及二者的相互关联性. 结果表明:①土壤CO2浓度具有显著的季节性变化特征,主要表现为雨季较高、旱季较低,其最高值和最低值分别出现在9月(13 316 μmol/mol)和1月(2 262.63 μmol/mol). ②温度与土壤CO2浓度之间存在较强的正相关关系(R2=0.82,0.001
2浓度之间不具相关性(R2=0.17,P>0.5),说明土壤CO2浓度主要受温度的影响. ③泉水Ca2++Mg2+、HCO3?浓度在雨季明显高于旱季,而水体CO2净消耗量在旱雨季无较大差异,这可能是由于受土壤CO2效应、降水稀释效应和H2SO4/HNO3释放CO2的共同影响. 研究显示,土壤CO2浓度的变化特征表现为季节性差异,但在土壤CO2浓度及外部环境的多重影响下,岩溶碳循环的季节性变化并不明显. 相似文献
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利用典范对应分析(CCA)方法研究浑河大型底栖动物与污染物关系。结果表明,现阶段影响浑河大型底栖动物群落特征的主要污染物为NH3-N和CODCr;回归分析表明,NH3-N和CODCr与大型底栖动物物种数和EPT物种(敏感种)数具有显著相关关系,当CODCr和NH3-N浓度分别高于16.0和1.0 mg/L时,大型底栖动物物种数与EPT物种数均小于浑河流域平均水平。浑河大伙房水库上游的大型底栖动物生物多样性相对较高;水库下游由于NH3-N和CODCr的污染,降低了大型底栖动物的生物多样性,其中NH3-N和CODCr均与Margalef丰富度指数呈显著负相关关系(P<0.05),而NH3-N还与香农-威纳指数、Pielou均匀度指数和Simpson多样性指数呈显著负相关关系(P<0.05)。CCA分析还表明,大伙房水库上游主要指示物种以桃碧扁蚴蜉(Ecdyonurus tobiironis),黑头原石蛾(Rhyacophila nigrocephala),蝶石蛾(Psychomyia sp.)等清洁物种为主;水库下游支流指示种主要以苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi),赤豆螺(Bithynia fuchsianus)和水蝇(Ephydra sp.)等耐污物种为主;水库下游干流指示种以鳞(虫兆)属(Tomocerus sp.),钩虾(Gammarus sp.)和铜锈环棱螺(Bellamya acruginosa)等耐污物种为主。 相似文献
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农田重金属污染土壤的修复是我国当前面临的一个环境难题。采集河南嵩县马石沟镉污染农田土壤作为供试土壤,采用室内培养试验法,分别添加熟石灰、方解石、沸石、蒙脱石和生物炭5种钝化材料,采用Tessier修正顺序七步提取法对镉形态含量进行分析,研究不同钝化剂在1%、3%和5%添加量条件下对弱酸性土壤镉污染的钝化效果。结果显示,供试5种钝化材料在不同程度上提升了土壤pH值,对pH值提升效果由大到小依次为熟石灰、方解石、蒙脱石、生物炭和沸石,其中,熟石灰处理土壤pH值提升2.00~2.50个单位,方解石处理提升0.86~1.38个单位,蒙脱石处理提升0.83~1.19个单位,生物炭处理提升0.07~0.38个单位,沸石处理提升0.11~0.20个单位。5种钝化剂对土壤离子交换态Cd含量均有降低作用,但其效果差异明显,钝化效果由大到小依次为熟石灰、方解石、生物炭、蒙脱石和沸石。培养50 d后,1%、3%和5%添加量条件下,熟石灰处理交换态Cd含量降低率为76.65%~90.66%,方解石处理交换态Cd含量降低率为46.12%~53.77%,生物炭处理交换态Cd含量降低率为9.36%~33.03%,蒙... 相似文献
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岩溶泉水化学性质及δ13CDIC影响因素 总被引:1,自引:1,他引:1
为了深入研究岩溶泉水水化学性质与溶解无机碳同位素(δ13CDIC)的变化特征及其影响因素,在雨季(2014年6月~2014年10月)对柏树湾泉、兰花沟泉、后沟泉进行监测,并与旱季进行对比分析.结果表明,3个岩溶泉在雨季的碳酸盐岩溶蚀量大于旱季,但消耗的CO2量却小于旱季,其中兰花沟泉和后沟泉的CO2消耗量为负值.相对于雨季其它月份,7月与旱季一样,岩溶作用减弱但消耗的CO2量增加.因为受到水动力条件影响,7月H2CO3对碳酸盐岩溶蚀的贡献增加,而HNO3与H2SO4对碳酸盐岩溶蚀的贡献则降低.另外,HNO3与H2SO4溶蚀碳酸盐岩及其对HCO-3产生的脱水作用都会导致δ13CDIC偏正,因此δ13CDIC与NO-3+SO2-4浓度呈现出正相关性,而与HCO-3浓度呈现出负相关性.这说明水动力条件以及HNO3与H2SO4的参与对岩溶泉水化学性质及δ13CDIC的变化具有重要影响. 相似文献