检索结果-南通市图书馆

地质科技通报 2003年第3期22卷 36-40页

作者：梁杏中国地质大学(武汉)环境学院

中低温地热系统低盐度地热水高含量钠的地球化学成因:以广东惠州黄沙洞地热田为例

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地球科学 2024年第1期49卷 271-287页

作者：史自德毛绪美叶建桥董亚群中国地质大学环境学院湖北武汉430078

高温地热系统中地热水中Na^(+)含量一般超过300 mg/L,盐度也较大(TDS>1000 mg/L).而在中低温地热系统中,低盐度地热水的Na^(+)含量一般小于160 mg/L.但在广东黄沙洞中低温地热系统出露的地热水中Na^(+)高达325.4 mg/L,TDS小于650 mg/L.... 详细信息

高温地热系统中地热水中Na^(+)含量一般超过300 mg/L,盐度也较大(TDS>1000 mg/L).而在中低温地热系统中,低盐度地热水的Na^(+)含量一般小于160 mg/L.但在广东黄沙洞中低温地热系统出露的地热水中Na^(+)高达325.4 mg/L,TDS小于650 mg/L.经典的水文地球化学作用(矿物溶解、离子交换等)很难解释其成因.样品水化学结果表明,地热水水化学类型均为HCO_(3)-Na型,钠含量高(平均值为240.06 mg/L).氢氧同位素结果表明地热水与浅层地下水均具有相同的大气来源,都是瑶坑山区大气降水补给.水化学地温计和多组分矿物平衡(MME)评估的热储温度为100~130℃,地热水循环深度最大为2.43 ***^(-)作为混合比计算指标揭示浅层地下水混入地热水的比例为51%~72%,深部地热水中Na^(+)实际含量应该高达685.2 mg/L.水-岩相互作用模拟结果表明,矿物溶解和离子交换对地热水中Na^(+)富集的贡献较小,也揭示出地热水中存在Na^(+)的额外来源.花岗岩流体包裹体微小但广泛存在于结晶矿物颗粒之间,其中Na^(+)含量平均值为11 758.9 mg/L.在地热水加热情况下,断裂和花岗岩裂隙网络层面及附近的流体包裹体膨胀破裂,流体混入到地热水中,为地热水提供了平均83%的Na^(+).因此,花岗岩流体包裹体可能是中低温地热系统低盐高钠地热水中Na^(+)的主要来源.

关键词：水化学低盐高钠地热水水化学温度计花岗岩流体包裹体黄沙洞地热田水文地质

长江中上游流域过去千年极端洪涝事件重建与分析

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 201-213页

作者：杨巨佳覃军李骁锐陈存昕中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074

以长江中上游流域为主要研究区域,根据历史文献资料、洪水题刻和现代水位数据重建该流域过去千年极端洪涝年,分析不同时期洪涝事件发生的规律和差异,主要结论如下:(1)用历史文献和题刻重建得到截止到建国前的45个洪涝年,平均18 a发生一... 详细信息

以长江中上游流域为主要研究区域,根据历史文献资料、洪水题刻和现代水位数据重建该流域过去千年极端洪涝年,分析不同时期洪涝事件发生的规律和差异,主要结论如下:(1)用历史文献和题刻重建得到截止到建国前的45个洪涝年,平均18 a发生一次,洪涝发生的年际分布不均;(2)现代器测水位数据对重建的洪涝年延长至2002年,补充了1954、1981和1998年3个年份,得到了一份1153~2002年长江中上游流域完整的洪涝年表;(3)对洪涝事件发生频率和气候背景分析发现,近千年来长江中上流域洪涝灾害的发生频率具有一定的波动性,且近两百年来有不断增加的趋势。洪涝年的发生频次和发生机理在不同时期有所不同:中世纪暖期和小冰期主要是由于二者气候差异造成的冷暖、季风和降雨带的不同,现代暖期则主要是受到了人类活动的影响,洪水事件发生频率和强度有增无减。

关键词：长江中上游历史记录重建极端洪涝气候变化

地下水环境中Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体的形成机制

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地球科学 2024年第2期49卷 793-802页

作者：程一涵邓娅敏薛江凯张余茜中国地质大学环境学院湖北武汉430074 中国地质大学地质调查研究院湖北武汉430074

Mn(Ⅲ)是锰氧化还原循环中电子传递的中间体,广泛参与陆地和海洋生态系统中的碳、铁和硫的地球化学循环.近年来在厌氧、微氧和有氧水环境中陆续发现了Mn(Ⅲ)有机络合物存在,研究地下水环境中Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体的形成机制与行为特征对于... 详细信息

Mn(Ⅲ)是锰氧化还原循环中电子传递的中间体,广泛参与陆地和海洋生态系统中的碳、铁和硫的地球化学循环.近年来在厌氧、微氧和有氧水环境中陆续发现了Mn(Ⅲ)有机络合物存在,研究地下水环境中Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体的形成机制与行为特征对于认识锰的地球化学循环及其影响的营养物和污染物的迁移转化机制具有重要意义.通过开展批实验,探讨氧气条件、腐殖质浓度和有机质种类对Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体形成的影响,并结合FTIR、XRD、XPS、TEM多种手段表征其理化性质与稳定性.研究发现:厌氧或有氧-厌氧环境有利于Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体形成,Mn(Ⅲ)-腐殖质的络合程度随着腐殖质浓度的升高而增强,富里酸更容易与Mn(Ⅲ)络合,但形成的胶体稳定性较Mn(Ⅲ)-胡敏酸胶体差.Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体呈无定形形态,腐殖质上的羧基等含氧官能团与Mn(Ⅲ)形成内球络合物,可减缓Mn(Ⅲ)歧化程度.Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体具有氧化和吸附能力,对地下水中污染物的迁移转化具有重要的环境意义.

关键词： Mn(Ⅲ) 腐殖质胶体稳定性络合机制地下水

长江中游荆江段地下水排泄的量化及其空间差异性分析

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地球科学 2024年第4期49卷 1448-1458页

作者：周子皓杜尧孙晓梁范红晨邓娅敏中国地质大学环境学院湖北武汉430078 中国地质大学地质调查研究院湖北武汉430074

地下水与河流的相互作用对于维持河流生态系统的健康十分关键,但是目前对于地下水向湿润地区大型河流排泄过程的定量化研究较为薄弱.针对这一问题,以长江中游荆江段为研究区,通过野外采样和水文气象数据收集,利用^(222)Rn质量平衡模型... 详细信息

地下水与河流的相互作用对于维持河流生态系统的健康十分关键,但是目前对于地下水向湿润地区大型河流排泄过程的定量化研究较为薄弱.针对这一问题,以长江中游荆江段为研究区,通过野外采样和水文气象数据收集,利用^(222)Rn质量平衡模型定量估算长江中游荆江段的地下水排泄,并用EC质量平衡模型及水量平衡模型验证^(222)Rn质量平衡的结果.结果显示:长江中游荆江段的平均地下水排泄速率为133 mm/d,排泄总量为1.06×10^(8)m^(3)/d,对水量平衡的贡献约为10.99%.其中枝城-沙市段地下水排泄速率最大,监利-螺山段地下水排泄速率最低.含水层富水性和地下水位可能是控制地下水排泄速率的关键因素.本研究对于流域水资源管理具有重要意义,也可为今后长江中游地区水资源的合理开发利用以及生态环境保护提供理论依据.

关键词：地下水排泄氡水量平衡荆江长江中游水文地质学

水化学和同位素揭示的广东儒洞地热咸水形成机制

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地质通报 2024年第5期43卷 779-788页

作者：邵誉炜毛绪美查希茜李翠明赵桐中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074

地热咸水的形成机制是开发地热资源的重要参考,地热咸水中的化学组分可以揭示经历的水化学作用,同位素的示踪可以指示地下水的来源和水化学过程。因此,选用水化学和同位素来揭示广东儒洞地热咸水的来源和形成机制。研究表明,广东儒洞地... 详细信息

地热咸水的形成机制是开发地热资源的重要参考,地热咸水中的化学组分可以揭示经历的水化学作用,同位素的示踪可以指示地下水的来源和水化学过程。因此,选用水化学和同位素来揭示广东儒洞地热咸水的来源和形成机制。研究表明,广东儒洞地热田发育高盐度地热水(TDS>8000 mg/L),Cl^(-)和Ca^(2+)的含量分别高达5059.76 mg/L和1991.42 mg/L,为Cl^(-)Ca·Na型水。K-Mg温标和玉髓温标估算热储温度88.13~121.42℃,循环深度1963~2790 m。水文地质条件和氢氧同位素结果证实,地热水来自于东部丘陵地区的大气降水补给,补给高程为260~315 m。通过离子比例系数和^(87)Sr/^(86)Sr分析,儒洞地热田地下水运移的环境较封闭,高温下发生了较充分的花岗岩矿物的溶解,同时围岩中蒸发成因盐岩的溶解提供了主要水化学组分,海水入侵的可能性较小,地热咸水和围岩存在一定的阳离子交换作用。因此,围岩中的蒸发成因盐岩的溶解和花岗岩矿物的溶解是地热咸水化学成分形成的主因。

关键词：地热咸水水化学氢氧同位素 ^(87)Sr/^(86)Sr 地热温度计广东

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基于微水试验求解高渗透性承压含水层水文地质参数

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水文地质工程地质 2024年第4期51卷 108-116页

作者：郭涵轩王全荣潘可欣施文光中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430078

为了提高高渗透性承压含水层渗透系数与储水率等水文地质参数的反演精度,科学解释井筒水位的非线性振荡现象,本研究建立了考虑表皮效应和非达西流效应耦合惯性力作用的微水试验模型。模型中表皮效应采用Robbin边界条件描述,非达西流效... 详细信息

为了提高高渗透性承压含水层渗透系数与储水率等水文地质参数的反演精度,科学解释井筒水位的非线性振荡现象,本研究建立了考虑表皮效应和非达西流效应耦合惯性力作用的微水试验模型。模型中表皮效应采用Robbin边界条件描述,非达西流效应采用Forchheimer方程刻画,惯性力作用采用动量平衡方程表达。利用Laplace变换法推导模型的解析解,基于现场试验数据,分析3种因素对反演水文地质参数的影响。结果表明表皮效应、非达西流效应与惯性力作用对参数反演结果的影响均不能忽视。无因次表皮因子(Sw)值、Forchheimer系数(γ)值与瞬时注水后井筒水位与承压含水层隔水顶板之间的垂直距离(l) 3个值越大,井筒水位恢复速度越慢;Sw值越大,井筒水位振荡幅度越小,而γ值和l值越大,井筒水位振荡幅度越大。忽略表皮效应、非达西流效应或惯性力作用均导致渗透系数与储水率的反演结果偏小。研究结果为裂隙承压含水层中水文地质参数的反演提供了一种合理的理论基础和技术依据。

关键词：微水试验表皮效应非达西流效应惯性力作用渗透系数储水率

固氮鱼腥藻介导As(Ⅲ)氧化及其对铵氮输入的响应

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地球科学 2024年第5期49卷 1920-1930页

作者：钟兆淇谢作明毛青赵欣鑫刘太坤中国地质大学环境学院湖北武汉430078 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430078

铵氮在砷的生物地球化学循环过程中发挥着重要作用,但铵氮输入对藻类介导的As(Ⅲ)生物氧化机理尚不清楚.以固氮蓝藻鱼腥藻(Anabaena sp.)为研究对象,通过室内模拟实验,研究在不同浓度As(Ⅲ)条件下,鱼腥藻对As(Ⅲ)的毒性响应和氧化作用,... 详细信息

铵氮在砷的生物地球化学循环过程中发挥着重要作用,但铵氮输入对藻类介导的As(Ⅲ)生物氧化机理尚不清楚.以固氮蓝藻鱼腥藻(Anabaena sp.)为研究对象,通过室内模拟实验,研究在不同浓度As(Ⅲ)条件下,鱼腥藻对As(Ⅲ)的毒性响应和氧化作用,并研究了外源铵氮输入对鱼腥藻的生长以及氧化As(Ⅲ)的影响.结果表明,鱼腥藻的半抑制浓度(IC_(50))值为15.59 mg/L,当As(Ⅲ)的浓度为0.1 mg/L、1 mg/L和10 mg/L时,分别在1 d、2 d和7 d内被完全氧化为As(V),并且随着As(Ⅲ)浓度增加,鱼腥藻的固氮作用增强.NH_(4)^(+)浓度在234 mg/L以内时,对鱼腥藻(Anabaena sp.)的生长有促进作用,随着NH_(4)^(+)浓度从0 mg/L增加至1 mg/L、45 mg/L和234 mg/L,1 mg/L As(Ⅲ)分别在48 h、36 h、24 h和12 h被完全氧化.随着NH_(4)^(+)浓度增加,鱼腥藻对砷的吸附量增加,As(Ⅲ)的氧化加速.研究结果有助于阐释天然水体中铵氮在砷生物转化过程中的作用.

关键词：鱼腥藻亚砷酸盐铵氮毒性氧化吸附地球化学

基于超高分辨率质谱技术的溶解性有机质双电荷离子研究

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环境化学 2024年

作者：杨伦吴仕希付庆龙中国地质大学(武汉) 环境学院

溶解性有机质（DOM）是各类环境介质中广泛存在的有机混合物，参与了表生地球系统的诸多生物地球化学和环境化学过程. DOM的傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）谱图仅考虑单电荷离子峰，但对双电荷离子峰的研究十分有限.本研究结... 详细信息

溶解性有机质（DOM）是各类环境介质中广泛存在的有机混合物，参与了表生地球系统的诸多生物地球化学和环境化学过程. DOM的傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）谱图仅考虑单电荷离子峰，但对双电荷离子峰的研究十分有限.本研究结合FT-ICR MS技术，提出基于单电荷离子前体的双电荷离子筛选方法，并将其应用于各类环境介质中DOM的FT-ICR MS谱图中多电荷离子的化学多样性分析.结果表明，相比传统仅考虑13C同位素峰的方法，基于单电荷离子前体的双电荷离子方法能够有效提高DOM的FT-ICR MS谱图中双电荷离子峰的识别（提高44.90%）.相比单电荷离子，双电荷离子拥有更高的O/C、DBE（最小双键当量）、AImod（修正芳香性指数）和NOSC（碳的名义氧化态）值以及更低的H/C值，表明大部分双电荷DOM是富羧基的脂环分子.同时，双电荷离子的数量与样品类型有关，土壤DOM中的双电荷离子数量更高.具体来说，各类样品中双电荷离子的数量和占比如下：海洋水DOM(540,0.18%)、天然淡水DOM(3486,0.81%)、土壤DOM(6334,4.06%)和废水DOM(41,0.13%).这表明单电荷离子峰是各类环境介质DOM的FT-ICR MS谱图中的主要离子峰.本研究为DOM的化学多样性研究提供了一种新的数据分析方法，首次系统性地揭示了不同类型DOM中多荷离子的性质，并证实了双电荷离子对不同类型DOM的超高分辨质谱（UHR-MS）数据分析的影响相对有限.

关键词：双电荷离子傅里叶变换离子回旋共振质谱天然有机质前体离子

傅里叶变换离子回旋共振质谱在溶解性有机质分子表征中的应用：基于文献计量学可视化研究

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地球科学 2024年

作者：杨伦吴仕希付庆龙中国地质大学(武汉)环境学院

溶解性有机质（Dissolved organic matter， DOM）是广泛分布于各类环境介质中的复杂有机混合物，对污染物和营养元素的环境行为，全球碳循环具有深远影响. 傅里叶变换离子回旋共振质谱（Fourier transform ion cyclotron resonance mas... 详细信息

溶解性有机质（Dissolved organic matter， DOM）是广泛分布于各类环境介质中的复杂有机混合物，对污染物和营养元素的环境行为，全球碳循环具有深远影响. 傅里叶变换离子回旋共振质谱（Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry， FT-ICR MS）是当今研究有机混合物分子组成最为先进的超高分辨率质谱技术，对DOM的生态环境效应研究具有重要意义. 为了解FT-ICR MS在环境科学、地球科学领域的研究现状、热点、趋势以及典型应用，本文基于Web of Science数据库并结合VOSviewer软件进行文献计量学可视化分析. 结果表明：中国大陆在该研究领域的发文量最多，其次是美国. 在学科上是以环境科学为发文量最多；在期刊上是以Environmental Science & Technology期刊发文量最多. 国内高产作者为史权教授与何晨博士，国外高产作者为Thorsten Dittmar教授；相关研究热点关键词涉及空气、地下水、生物群落、饮用水消毒、水处理等为主. 此外，相关典型应用旨在帮助人们提高对DOM高通量、非靶向定性分析的认识. 本文首次报道了FT-ICR MS在环境地球科学中的文献计量学研究，指出了当前的研究现状与热点，彰显了FT-ICR MS在环境地球科学研究方面的巨大潜力.

关键词：超高分辨质谱文献计量学天然有机质非靶向分析