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广东雷州东部土壤重金属分布特征、来源分析及健康风险评价

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中国地质 2024年

作者：郑立龙张德程郝连成代友旭张健康李先锋任开文刘建孔凡全王勇峰中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心自然资源部黄河入海口陆海交互作用野外科学观测研究站中国地质大学(北京)海洋学院中国地质调查局海口海洋地质调查中心

【研究目的】以雷州市东部为研究区，研究土壤重金属含量及空间分布特征，剖析重金属来源，评价重金属污染程度及人体的健康风险评价。【研究方法】采集381个点位的表层土壤样，分析测试土壤重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn... 详细信息

【研究目的】以雷州市东部为研究区，研究土壤重金属含量及空间分布特征，剖析重金属来源，评价重金属污染程度及人体的健康风险评价。【研究方法】采集381个点位的表层土壤样，分析测试土壤重金属元素As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn，应用GIS软件分析重金属元素空间分布特征，运用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数以及开展土壤重金属污染程度和生态风险评价，采用蒙特卡洛健康风险模型评估人体健康风险。【研究结果】（1）As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn在土壤中的平均值依次为5.85×10-6，0.079×10-6，64.03×10-6，14.11×10-6，0.07×10-6，21.23×10-6，35.38×10-6，76.45×10-6，其中Cd、Cr、Ni和Zn超过广东省土壤背景值，表明这四种元素在土壤中呈相对富集。（2）单因子污染指数和内梅罗综合污染指数显示研究区土壤质量总体较好，以清洁状态和尚清洁状态为主，仅有个别站位存在轻度污染。（3）重金属除了地质背景来源，还与交通运输以及农业生产活动和大气沉降来源有关。（4）健康风险表明，土壤重金属对成人和儿童的非致癌健康风险可以忽略，但对成人和儿童存在可耐受致癌健康风险，最主要的致癌因素为重金属As；敏感性分析表明非致癌风险中皮肤黏着系数（SL）是影响非致癌风险的首要因素，致癌风险中SL和As分别是影响成人和儿童致癌的首要因素；致癌途径主要是通过皮肤暴露和手-口暴露途径进入人体。【结论】雷州市东部土壤重金属污染程度较低，整体呈轻微生态风险，但Hg和Cd应引起足够的重视；As是影响人体健康的主要致癌因素，应加强对As的污染防控。

关键词：土壤重金属污染评价儿童成人健康风险评估相关性分析因子分析环境地质调查工程雷州广东省

云南莲峰、昭通—鲁甸断裂带面积—高程积分的构造地貌研究

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地质论评 2023年第5期69卷 1649-1660页

作者：秦川李敬波郑立龙白赟西藏金海矿产资源开发有限公司(核工业西藏地质调查院) 成都610059 中国地质大学(武汉) 武汉430074 中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264004

笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到... 详细信息

笔者等基于ASTER GDEM数据,提取莲峰、昭通—鲁甸断裂带集水区,计算该区亚流域盆地的面积—高程积分值,并结合野外剖面特征、历史地震、断裂构造特征及活动特征等,初步探讨了莲峰、昭通—鲁甸断裂带的构造地貌特征及其动力学机制。得到以下几点认识:①研究区除鲁甸盆地外,大部分地区的地貌发育阶段为壮年期;②研究区面积—高程积分值(HI)主要受控于构造活动,岩性的抗侵蚀性和水系侵蚀发挥局部或次要作用;③面积—高程积分值(HI)对研究区不同构造抬升强度地区的响应方式不同:构造强烈抬升区,HI值反映了集水流域受到强烈的构造抬升和侵蚀的共同作用;构造抬升减弱区,HI值反映了缓慢的构造隆升和沉积作用的共同结果。

关键词：鲁甸地震莲峰断裂昭通—鲁甸断裂包谷垴—小河断裂构造地貌面积—高程积分

豌豆不同器官浸提液中化感物质鉴定及差异性分析

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寒旱农业科学 2023年第11期2卷 1056-1062页

作者：郑立龙甘肃省农业科学院农业经济与信息研究所甘肃兰州730070

豌豆生产中面临连作障碍,严重影响其产量和品质,但其发生机理未被完全揭示。化感物质引发的自毒效应是连作障碍发生的重要原因之一,为了给进一步研究豌豆化感物质在豌豆连作障碍的作用提供参考。以不同基因型豌豆定豌10号、云豌8号为指... 详细信息

豌豆生产中面临连作障碍,严重影响其产量和品质,但其发生机理未被完全揭示。化感物质引发的自毒效应是连作障碍发生的重要原因之一,为了给进一步研究豌豆化感物质在豌豆连作障碍的作用提供参考。以不同基因型豌豆定豌10号、云豌8号为指示品种,对其苗期的根茎叶浸提液进行了气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析,以明确豌豆不同器官中化感物质的差异。结果表明,云豌8号不同器官中化合物种类均高于定豌10号。2种豌豆的地上部器官中化合物种类多于根系。不同器官中相对含量较高的化感物质种类存在差异。其中,抗氧化剂2246除定豌10号的叶片浸提液外,在2种豌豆的不同器官浸提液中均存在。此外,棕榈酸和芥酸酰胺在云豌8号的不同器官浸提液中均存在,肉桂酸仅在定豌10号茎浸提液中存在。综上,豌豆不同器官浸提液中均存在化感物质,但其种类因器官类型和豌豆基因型而异。

关键词：豌豆不同器官浸提液化感物质 GC-MS

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湛江湾海域表层沉积物粒度特征及沉积环境

海洋地质前沿 2022年第8期38卷 1-10页

作者：郝连成远继东郑立龙张健康张德程代友旭中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心烟台264004 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083

根据湛江湾海域2020年10月采集的61个表层沉积物样品粒度分析结果,对沉积物粒度参数进行了总结,划分了沉积物类型,结合Pejrup三角图解对湛江湾海域沉积动力环境进行了分区,运用Gao-Collins粒径趋势分析模型,探讨了沉积物运移趋势。结果... 详细信息

根据湛江湾海域2020年10月采集的61个表层沉积物样品粒度分析结果,对沉积物粒度参数进行了总结,划分了沉积物类型,结合Pejrup三角图解对湛江湾海域沉积动力环境进行了分区,运用Gao-Collins粒径趋势分析模型,探讨了沉积物运移趋势。结果表明,湛江湾海域表层沉积物类型共有5种,其中砂、粉砂质砂、砂质粉砂分布最广,粒度组成以细砂为主,平均粒径均值为3.93Φ,分选较差,粒度分布曲线以正偏、正态分布为主。沉积动力判别图解揭示湛江湾海域沉积水动力较强,整体表现为湾内比湾外弱、湾外向外海方向逐渐减弱的特征。粒径趋势分析反映出湛江湾内整体向南部潮流深槽方向运移,湾外围绕沉积中心整体呈逆时针方向运移。湛江湾海域表层沉积物的运移和分布主要受泥沙来源及潮流、波浪、沿岸流等沉积动力环境的共同作用,近年来,人类活动的影响愈加明显。

关键词：表层沉积物粒度参数运移趋势沉积动力环境湛江湾

湛江湾海域表层沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

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现代地质 2022年第1期36卷 77-87页

作者：远继东姜正龙代友旭郝连成张健康张德程郑立龙中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264004 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

通过对湛江湾近海海域表层沉积物样品粒度和稀土元素(REE)测试分析,系统地研究海域沉积物稀土元素地球化学特征并探讨其物质来源。结果表明,研究区沉积物的稀土元素含量变化较大,平均值为163.23μg/g,湾外的REE含量(168.61μg/g)高于湾... 详细信息

通过对湛江湾近海海域表层沉积物样品粒度和稀土元素(REE)测试分析,系统地研究海域沉积物稀土元素地球化学特征并探讨其物质来源。结果表明,研究区沉积物的稀土元素含量变化较大,平均值为163.23μg/g,湾外的REE含量(168.61μg/g)高于湾内的REE含量(142.17μg/g);不同类型沉积物的稀土元素含量存在差异,但都表现为随沉积物粒度变细呈增长的趋势。(La/Yb)_(N)变化范围在4.80~11.76之间,平均值为8.01;δEu变化范围为0.22~0.61,平均值为0.45;δCe变化范围为0.98~1.07,平均值为1.03;样品均具有典型的轻稀土元素(LREE)富集、重稀土元素(HREE)均一、Eu负异常明显的陆源物质特征。球粒陨石标准化配分曲线及特征参数分析显示,湛江湾沉积物与鉴江、漠阳江、珠江附近海域沉积物近似同源,物源主要来自华南大陆的花岗岩以及雷州半岛北部玄武岩和湛江组(Qp^(1)z)、北海组(Qp^(2)b)的松散沉积物。

关键词：表层沉积物稀土元素物源湛江湾海域

川滇黔地区二叠系碳酸盐岩中铅锌成矿物质来源：S、Pb、C、H、O同位素制约-以云南寻甸太平子铅锌矿为例

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中国地质 2022年

作者：丁伟品谢财富黄诚张斌辛卓詹华思郑立龙孔凡全王红兵黄福林东华理工大学江苏省地质勘查技术院中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心

【研究目的】川滇黔地区铅锌矿成因具有多样性，特别是与峨眉山玄武岩的关系存在较大的争议，本文从前人关注较少的二叠系碳酸盐岩中的铅锌矿入手，研究成矿物质来源。【研究方法】以云南寻甸县太平子铅锌矿为研究对象，运用S、Pb、C、H... 详细信息

【研究目的】川滇黔地区铅锌矿成因具有多样性，特别是与峨眉山玄武岩的关系存在较大的争议，本文从前人关注较少的二叠系碳酸盐岩中的铅锌矿入手，研究成矿物质来源。【研究方法】以云南寻甸县太平子铅锌矿为研究对象，运用S、Pb、C、H、O同位素实验数据及流体包裹体测温等工作，对成矿物质来源及成矿流体特征进行探讨。【研究结果】矿石铅同位素组成比较均一，分布集中，;Pb/;Pb、;Pb/;Pb、;Pb/;Pb的变化范围分别为18.543～18.584、15.646～15.694、38.799～38.958，属于正常普通铅，具壳源特征，主要来源于基底岩石，水岩反应可能使赋矿围岩贡献少量的成矿物质。矿石硫化物δ;S变化范围为-13.6‰～-7.3‰，方铅矿的δ;S高于闪锌矿，硫同位素分馏并未达到平衡，生物成因硫酸盐还原作用（BSR）是还原硫的主要来源。热液方解石δ;C;范围为3.8‰～4.7‰，δ;O;范围为12.0‰～16.7‰，相较于滇东北其它重要的铅锌矿床，具有明显的低δD、高δ;O;特点，成矿流体中的水主要来源于岩浆水和有机水的混合，具有中-高温、低盐度特征。【结论】太平子铅锌矿在成矿物质、流体、成矿温度等均与区域上其它典型铅锌矿有较明显差别，具有典型的岩浆-热液成因特点。

关键词：铅锌矿 S、Pb、C、H、O同位素成矿物质成矿流体地质调查工程川滇黔地区

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某寒区热油管道生产运行调度优化及软件开发

某寒区热油管道生产运行调度优化及软件开发

作者：郑立龙东北石油大学

学位级别：硕士

寒区“三高”原油一般采用热油管道输送方式,输送过程中需要消耗大量的热能和电能。不同的运行方案能量消耗差异巨大,凭经验制定运行方案难以保障最优运行,且决策时间长、效率低。综合考虑管道特性、油品物性、环境温度等影响因素,研究... 详细信息

寒区“三高”原油一般采用热油管道输送方式,输送过程中需要消耗大量的热能和电能。不同的运行方案能量消耗差异巨大,凭经验制定运行方案难以保障最优运行,且决策时间长、效率低。综合考虑管道特性、油品物性、环境温度等影响因素,研究热油管道生产运行调度优化理论及方法,有助于提高决策效率、降低运行能耗。针对寒区某热油管道,开展了生产运行调度优化技术研究,主要成果如下:首先,分析寒区热油管道工艺流程和生产运行数据,测试了该管道所输原油的密度、比热容、凝点和粘度等物性参数。采用最优化拟合技术建立了输油管道各站间热力和水力修正计算模型,热力计算平均相对误差分别为5.5%、4.4%和3.7%;水力计算平均相对误差分别为5.1%、4.6%和3.8%,误差较小能够较准确的进行热力和水力计算。研究建立了给定输量条件下的热油管道生产运行参数优化模型。该模型是在管道能耗设备开启方案确定的前提下,以输油温度、输油压力设计变量,以总能耗费用最低为目标函数。该模型属于多约束非线性优化设计问题,采用了高效烟花算法进行求解。以各设备开启方案、输油温度、输油压力为设计变量,以总能耗费用最低为目标函数建立给定输量条件下热油管道设备开启方案优化模型。该模型属于混合变量优化设计问题,采用混合蚁群-烟花算法的求解策略。研究建立了热油管道月度输油任务优化模型。该模型在管道月总输量确定的前提下,以总能耗费用最低为目标函数,优化最佳的分输台阶、分输量、分输时间、分输设备开启方案、分输输油温度和输油压力。针对模型的结构特点,采用了混合粒子群-蚁群-烟花算法进行求解。在理论研究工作基础上,编制了“寒区热油管道优化运行软件”。软件能够实现管道基础数据管理、系统仿真计算、管道运行优化等功能。实例计算表明,输油成本受环境温度和输油温度影响较大,当输量分别6000t/d和8500t/d时,冬季输油总成本比夏季输油总成本分别升高163.8%、78.3%;当输油温度由30℃升到35℃时,平均总成本分别升高22.4%、8.6%。3月总输量为255000t时,优化后比优化前总成本减少40.35%;5月总输量为281000t时,优化后比优化前总成本减少33.85%,优化效果明显。

关键词：输油管道热力特性水力特性优化运行调度优化

汶川地震后绵远河流域地表隆升与侵蚀过程研究

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汶川地震后绵远河流域地表隆升与侵蚀过程研究

作者：郑立龙成都理工大学

学位级别：硕士

5.12汶川大地震,在发生数秒内,随着地震波能量由震源向四周的释放,在龙门山地区的山体地表产生了规模大小不一、数量巨多的山体崩塌和滑坡,由此大量的松散堆积物堆积在龙门山地区内;再加之震后频繁爆发的强降雨,进一步的引发了该区的次... 详细信息

5.12汶川大地震,在发生数秒内,随着地震波能量由震源向四周的释放,在龙门山地区的山体地表产生了规模大小不一、数量巨多的山体崩塌和滑坡,由此大量的松散堆积物堆积在龙门山地区内;再加之震后频繁爆发的强降雨,进一步的引发了该区的次生地质灾害,如泥石流。这些地质灾害所引发的不仅是地表侵蚀的过程,同时也是在改变该区域的地貌地表形态。绵远河流域,位于龙门山中段北部区域,东西夹于龙门山前山断裂带与后山断裂带之间,发震断裂带映秀-北川断裂带从该流域中部穿过。汶川地震中,该流域滑坡面积在50,000m2以上的大型滑坡就达12处之多,浅层滑坡更是广布。这些崩滑松散堆积物大量的堆积在流域内,为以后该流域频繁发生的泥石流地质灾害提供了物质来源。本论文依托于《汶川地震驱动的崩塌、滑坡和泥石流的河流响应过程研究》,对绵远河流域进行研究,其重点主要集中在地震驱动的构造隆升、同震崩塌滑坡及沉积通量、以及震后强降雨驱动的泥石流及其沉积通量基础上,计算流域内崩塌堆积物的卸载时间。利用ArcGIS 10.0软件对研究区内DEM数据进行空间分析,提取了绵远河流域的水系、地形坡度、坡向等地貌参数。此外,通过野外实地勘察确定崩塌、滑坡和泥石流的数量、空间分布特征和沉积量的大小。最后结合流域地貌演化特征以及分析研究动力学机制进行综合分析。本文取得以下认识:(1)绵远河流域的地貌发育和演化受到龙门山构造带控制:从地貌空间形态特征来看,地形坡度、坡向均受龙门山构造带的控制;从水系形态来看,绵远河的流向也受到龙门山构造带影响。(2)引发汶川地震活动的主断裂带映秀-北川断裂带从该流域的中部穿过,在造成地表位移的同时,也为引发山体崩塌滑坡等地表侵蚀提供了地质条件。(3)汶川地震驱动的地表破裂是引发山洪泥石流灾害的主要因素,为泥石流的发生提供了物质来源,区域性强降雨是滑坡、泥石流灾害的诱发因素,体现了汶川地震构造作用过程﹑地表剥蚀过程和降雨过程之间的正反馈关系。(4)通过计算,汶川地震中研究区的同震地表隆升体积约为1.28×109m3,地震引发的同震地表侵蚀约为1.03×108m3,表明同震隆升量大于同震崩滑量,即流域内地貌出现新的增长。(5)根据经验公式估算,按研究区同震崩滑体的30%质量为可搬运的,即757.1×108kg,在绵远河现有的河流搬运能力的条件下,以及能够完全搬运出同震滑坡物质的前提下,意味着地震同震滑坡物质搬运出龙门山至少需要343yr。表明在一个的强震复发周期内,汶川地震产生的同震崩滑物质是可以搬运出龙门山,根据地壳均衡理论,地壳表层的物质被卸载,使得Moho面以下的软流圈物质的上涌,从而促使龙门山隆升,这与现今龙门山陡峻的地貌是一致的。

关键词：汶川地震绵远河龙门山构造地貌同震滑坡

川滇黔二叠系铅锌成矿物质来源:C-H-O-S-Pb同位素制约——以云南太平子铅锌矿为例

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中国地质 2022年第6期49卷 1845-1861页

作者：丁伟品谢财富黄诚张斌辛卓詹华思郑立龙孔凡全王红兵黄福林中国地质调查局海口海洋地质调查中心海南海口571127 东华理工大学江西南昌330013 江苏省地质勘查技术院江苏南京210000 中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264000

【研究目的】川滇黔地区铅锌矿成因具有多样性,特别是与峨眉山玄武岩的关系存在较大的争议,本文从前人关注较少的二叠系碳酸盐岩中的铅锌矿入手,研究成矿物质来源。【研究方法】以云南寻甸县太平子铅锌矿为研究对象,运用S、Pb、C、H、O... 详细信息

【研究目的】川滇黔地区铅锌矿成因具有多样性,特别是与峨眉山玄武岩的关系存在较大的争议,本文从前人关注较少的二叠系碳酸盐岩中的铅锌矿入手,研究成矿物质来源。【研究方法】以云南寻甸县太平子铅锌矿为研究对象,运用S、Pb、C、H、O同位素实验数据及流体包裹体测温等方法,对成矿物质来源及成矿流体特征进行探讨。【研究结果】矿石铅同位素组成比较均一,分布集中,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb的变化范围分别为18.543~18.584、15.646~15.694、38.799~38.958,属于正常普通铅,具壳源特征,主要来源于基底岩石,水岩反应可能使赋矿围岩贡献少量的成矿物质。矿石硫化物δ^(34)S变化范围为-13.6‰~-7.3‰,方铅矿的δ^(34)S高于闪锌矿,硫同位素分馏并未达到平衡,生物成因硫酸盐还原作用(BSR)是还原硫的主要来源。热液方解石δ^(13)CV-PDB范围为3.8‰~4.7‰,δ^(18)OV-SMOW范围为12.0‰~16.7‰,相较于滇东北其他重要的铅锌矿床,具有明显的低δD、高δ^(18)Ofluid特点,成矿流体中的水主要来源于岩浆水和有机水的混合,具有中—高温、低盐度特征。【结论】太平子铅锌矿在成矿物质、流体、成矿温度等均与区域上其他典型铅锌矿有较明显差别,具有典型的岩浆-热液成因特点。

关键词：铅锌矿同位素成矿物质成矿流体地质调查工程川滇黔地区