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无机盐改性对沸石覆盖技术控制底泥氮磷释放的影响研究 总被引：5，自引：0，他引：5
通过试验,考察了无机盐改性对沸石覆盖控制底泥氮磷释放效果的影响,并对沸石覆盖技术控制底泥氮磷释放的机理进行初步探讨,结果表明:①NaCl及CaCl2改性对沸石吸附氨氮的性能影响不大;CaCl2改性可以提高沸石Ca2 的交换量而降低Na 的交换量,NaCl改性则可以明显降低Ca2 的交换量和增加Na 的交换量.②NaCl及CaCl2改性对沸石覆盖技术控制底泥氨氮的释放影响不大,而对控制底泥磷的释放则影响较大,沸石覆盖控制底泥磷释放效率从大到小依次为CaCl2改性沸石＞天然沸石＞NaCl改性沸石.③沸石覆盖技术控制底泥氨氮释放的机理为沸石的物理吸附和阳离子交换作用,控制底泥磷释放的机理包括沸石的机械阻挡作用和沸石与铵所交换出来的Ca2 对磷酸盐的固定作用. 相似文献
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化学物质SF6和H2O释放扰动电离层比较研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于包含扩散方程和离子化学反应方程.的化学物质释放二维动力学模型,利用有限元方法进行了数值模拟,并比较了两类性质不同的气体(SF6和H2O)的扰动特性,结果表明:1)与H2O相比,SF6的扩散速度较慢,反应速率较快,对电离层影响的程度和区域更大更广,更能有效地造成电离层"空洞";2)10kg的H2O,SF6,H2和CO2分别在电离层高度释放,在10min内SF6对电离层临界频率的影响幅度最大,H2O,H2和CO2的影响依次减弱. 相似文献
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微生物的粘附对矿物的溶解有较大影响.本文通过对比实验,利用透析的方法,系统研究了钙长石与多粘芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）及其大分子代谢产物直接接触和无接触（透析）时的溶解行为.实验结果表明,在实验持续的10天内,细菌作用下钙长石的溶解显著加速,同时伴有纳米级次生沉淀的生成（只在接触实验中）及钙长石表面相对于Si贫Ca,Al的淋滤层的形成.对有菌的接触和透析实验,元素Ca,Al和Si的溶出特征差异明显,主要表现为：Ca在透析条件下的溶出能力显著强于接触条件下,而Al和Si正相反.这一溶出差异性表明,在机理上钙长石中Ca的溶出主要与质子交换作用有关,Al和Si的溶出则主要与配体络合作用优先破坏其架状结构中的Al-O-Si键有关.研究同时表明,在溶解动力学上,Ca的溶出主要受表面反应和淋滤层扩散控制,粘附的细菌会通过抑制表面反应以及Ca向溶液中的扩散来影响其溶出动力学;Al和Si的溶出则主要受表面反应控制,细菌的粘附可以加速该动力学过程. 相似文献
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根据辽东南地区10处泉水、井水的水化学组分和氢、氧同位素组成,讨论了地下水的化学类型、成因及其动态变化特征.测得水样的TDS范围为105.38～809.05 mg·L-1,主要阳离子为Na+、Ca2+,主要阴离子为SO42-、HCO3-;δ18O和δD值分别为-9.25‰～-7.53‰和-66.43‰～-54.33‰.根据Piper分类法,所采水样可划分为9种水化学类型.样品的氢氧同位素组成表明,研究区泉/井水主要来源于大气降水,并有深部流体的混入.在花岗岩分布区,大气降水经水-岩相互作用演化成F-含量较高的SO4·HCO3-Na型、HCO3-Na型或SO4-Na型水,为花岗岩裂隙水的典型特征;金州的水样因受碳酸盐岩层影响和海水入侵形成Cl-Ca·Mg型水;砂砾岩中的长石类矿物水解和粘土矿物的离子交换作用使得Na+和Ca2+相对富集形成HCO3-Na·Ca型水.地震发生前后部分泉/井出现了K+、F-和Cl-离子浓度的异常变化,这可能是深部流体混入浅层地下水造成的.K+、Mg2+、Ca2+、Cl-离子浓度变化对辽宁地震活动的响应较好.研究结果可用于辽宁地区流体地球化学地震监测、预测和水环境研究. 相似文献
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萤石在流动体系内溶解反应动力学和表面化学 总被引：6，自引：0，他引：6
萤石在水、HCl溶液流动体系的溶解反应动力学实验发现,在温度≤100℃条件下,变动流速、反应速率方程的级数由0可以变到1,2或更高.远平衡时,萤石与水反应速率方程为零级.溶解反应速率取决于输入溶液的pH值,实质上,反应速率与萤石表面上质子化的活化结点浓度[■SOH]有关.对照XPS观测研究反应前、后萤石表面变化,确认表面化学过程影响反应速率:当萤石与HCl-H_2O反应,除氢离子之外,阴离子也进入矿物表面影响反应速率. 相似文献
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测定了冲绳海槽Jade热液区（127°04．5′E,27°15′N,水深1300～1450m）热液硫化物的元素和铀系同位素组成．结果表明,含硫酸盐矿物的热液硫化物（样品HOK1和HOK2）具有LREEs相对富集的特点,所研究的热液硫化物样品（除样品HOK1外）属富Zn型热液硫化物．与其他海区的富Zn热液硫化物相比,具有高Zn,Pb,Ag,Cd,Au和Hg含量,低Fe,Al,Cr,Co,Ni,Sr．Te,Cs,T1和U含量,以及极低的210Pb放射性比度值和210Pb／Pb比值的特点．在以闪锌矿为主的热液硫化物中,稀有元素Hf与U,Mn元素之间以及分散元素Ga与Zn之间均存在显著的正相关关系,且Au,Ag与Fe．硫化物有关,低温阶段有利于Au,Ag的富集．同时,Fe-Bi之间和Zn-Cd之间的正相关关系,不受矿物组合变化的影响．根据热液硫化物中210Pb／Pb比值（3．99×10^-5～5．42×10^-5）,结合其具有U同位素（^238U含量1．15×10^-6～2．53×10^-6。^238U放射性比度值1．07～1．87dpm／g,^234U放射性比度值1．15～2．09dpm／g,234U／^238U比值1．07～1．14）存在,而^232Th和230Th均处于背景水平的事实,得到冲绳海槽Jade热液区热液硫化物样品的形成年龄在0．2～2ka之间． 相似文献
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泥炭沼泽不同植物群落中地表糙度变化及其影响机制 总被引：3，自引：0，他引：3
对藏南沉错CCl孔216个沉积物样品进行了15种金属元素含量的测试,研究金属元素含量的分布特征,以及与粒度参数的变化关系．结果显示：金属元素的分布特征可分为三组,K、Na、Mg、Al、Ti、Ba、Cu、Zn、Fe、Pb、Cr、V等12种元素具有较为相似的变化趋势;Ca和Sr变化趋势相同;而Mn与其他任何一种元素都不相似．元素分布与粒度参数的相关分析结果表明,Ca、Ti、Pb的变化与沉积物粒度没有明显的关系;K、Na、Al、Ba、Cu、Fe、Cr、V等8种元素与沉积物粘土含量（〈4um）呈正相关关系;Mg、Zn、Mn与粉砂含量（4—63μm）呈正相关关系;而Sr与砂含量（〉63gm）呈正相关关系本研究中大部分元素的粒度效应与其他湖泊、海洋等水体沉积物中元素的粒度效应具有一致的结果．与本岩芯已有的过去1400年来的环境重建资料对比可以发现,在不同的环境变化阶段,元素组合特征都与湖区环境状况具有较好的对应性．其中大部分元素的含量变化受物源条件即流域风化侵蚀程度的影响,而Ca含量不受沉积物粒度变化影响,且与沉积物中碳酸盐含量、Sr／Ba具有很好的相关性,说明其变化受物源条件影响小,而主要与湖水理化性质、蒸发强度以及湖泊沉积过程有关． 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(11)
土壤中游离态Fe(Ⅱ)与铁(氢)氧化物矿物之间的原子交换是最近发现的重要的铁循环化学过程.但是,结晶度高、性质稳定的赤铁矿,与游离态Fe(Ⅱ)之间的原子交换过程及其矿物晶相变化仍然未知.本研究中,我们采用控制实验,以~(5 7)Fe同位素示踪方法研究厌氧体系中游离态Fe(Ⅱ)与赤铁矿中结构态Fe(Ⅲ)之间的原子交换机制.结果表明,游离态Fe(Ⅱ)与赤铁矿中的结构态Fe(Ⅲ)能发生明显的Fe原子交换,即游离态Fe(Ⅱ)进入到赤铁矿结构形成结构态Fe(Ⅲ),而赤铁矿中原来的部分结构态Fe(Ⅲ)被还原释放,进入到溶液体系形成游离态Fe(Ⅱ).这一反应体系中Fe原子交换率受pH和游离态Fe(Ⅱ)初始浓度的影响;与酸性环境相比,pH 7.5的中性环境更有利于Fe原子交换的发生;在相同pH条件下,Fe原子交换率首先随游离态Fe(Ⅱ)初始浓度的升高而提高,但是过高的Fe(Ⅱ)浓度导致在赤铁矿表面吸附的Fe(Ⅱ)超过单层吸附位覆盖量,在一定程度上抑制Fe原子交换.Fe(Ⅱ)作用下Fe原子交换发生的同时,赤铁矿晶相发生重组.更为重要的是,通过X射线衍射表征研究发现,游离态Fe(Ⅱ)驱动赤铁矿晶相重组过程中形成新的赤铁矿和针铁矿;进一步通过穆斯堡尔谱研究证实,新的赤铁矿晶体主要形成机制为晶体同质外延生长,针铁矿形成机制为异质外延生长.本研究发现的游离态Fe(Ⅱ)驱动性质稳定的赤铁矿晶相转变及其Fe原子交换过程,可为揭示以稳定态铁(氢)氧化物为主要含铁矿物分布的热带亚热带土壤元素环境地球化学过程机制提供重要理论基础. 相似文献
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作为金属Cu最重要来源的斑岩铜矿一般发育有典型的蚀变和矿化分带,该分带模式在空间上常呈同心圈层结构.对不同蚀变带元素变化规律和迁移机制进行深入研究,将有利于增进对整个斑岩体系演化过程的认识.本研究采用流动体系水-岩反应装置来模拟斑岩铜矿形成过程中含矿热液与围岩的相互作用,研究元素迁移机制和蚀变分带形成的控制因素.实验结果显示与较低温度相比, 450℃实验产物中元素含量变化更加显著,这表明温度可能是影响水-岩体系内元素再分配的重要因素.温度是造成围岩钾硅酸盐化蚀变和Ca淋滤、活化的关键因素,而且高温下发生同等钠化蚀变需要更高的Na^+浓度.温度也是控制体系中Ti、Sr、Pb置换进入硅酸盐矿物的重要因素.从实验产物推断,在斑岩成矿系统中,中-基性火山围岩由中心向外围K、Ti含量应呈降低趋势,而Ca、Zn和Mn含量增加, Na和Si在靠近高温蚀变带外围可能存在含量峰值或过渡区.本研究为斑岩铜矿系统钾化带的产生、钠化普遍缺失、硬石膏共生等重要地质现象的形成机理提供了实验和理论证据. 相似文献
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钾交代蚀变过程中金活化转移实验研究——以华北地台金矿为例 总被引：8，自引：2，他引：6
用斜长石、黑云母等单矿物或斜长石+黑云母+石英的矿物组合与KCl溶液或KCl+KHCO3溶液在150～400℃,50～80MPa条件下进行反应.实验显示碱性流体对斜长石蚀变形成钾长石有利,而酸性流体对斜长石、钾长石、黑云母蚀变形成绢云母和绿泥石有利.反应后溶液的酸碱度往往向相反方面转变.实验中观察到反应器皿金管上的金溶解后到黑云母或黄铁矿表面重结晶,并同时出现赤铁矿.因此,金的迁移、富集与流体-矿物界面形成原电池效应有关.Fe3+-Fe2+是氧化-还原剂.Cl-和CO2是重要的挥发组分. 相似文献
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湖泊沉积物的重金属污染防治一直是环境领域的热点问题.本研究采用氨基生物炭作为覆盖材料,利用梯度扩散薄膜技术(DGT),研究了上覆水不同pH及水流扰动条件下Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)在沉积物水界面间的原位释放特征,以及氨基生物炭对湖泊沉积物重金属污染的原位修复效果.研究结果表明,在0 r/min或100 r/min水动力条件下,可移动态重金属离子有不断由沉积物向其他介质扩散的趋势,1.81 kg/m 2的氨基生物炭覆盖强度可降低Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)释放通量达89%以上,有效减小了水环境中重金属的潜在生态风险.在pH=5的酸性及pH=9的碱性水环境中原位修复效果较差,水体中大量的H+或络合物均会削弱氨基生物炭对重金属离子的吸附,当上覆水在pH=7的中性条件时原位修复效果最佳.100 r/min水流扰动下的上覆水Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)含量在释放平衡时较0 r/min条件下高出0.036~0.096μg/mL,说明高强度的水流扰动易造成覆盖材料的扬起和浮动,导致覆盖材料与重金属发生解吸. 相似文献
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过氧化钙对水中低浓度磷的去除性能 总被引：1，自引：0，他引：1
针对水体中低浓度磷深度净化问题,以过氧化钙为吸附剂,采用等温吸附、吸附热力学模型和吸附动力学模型的方法开展其对磷酸盐吸附特性的研究,讨论p H、共存阴离子对其除磷过程的干扰能力.结果表明:(1)过氧化钙对磷酸盐的吸附等温线方程符合Langmuir方程,过氧化钙对磷酸盐的最大吸附量为381.7 mg/g(25℃);(2)过氧化钙在除磷过程中系统的热力学参数ΔG00,ΔH00,即过氧化钙对磷的吸附作用是一个自发的放热过程;(3)二级反应速率方程可精准地描述过氧化钙的吸附行为,其吸附速率随着溶液中磷酸盐浓度的升高而升高,经过4 min即可达到吸附平衡;(4)过氧化钙在p H=8时除磷效果达到最佳;(5)高浓度倍数的共存阴离子中,CO2-3对过氧化钙除磷影响最大,在10倍浓度下可造成吸附量减少14.7%. 相似文献
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通过电位滴定研究了从洞庭湖沉积物中分离得到的腐殖酸（HA）的酸碱性和配位性,采用修正格兰函数进行了数据拟合。表征了六类可滴官能团含量和分布,pKa数值在2．35～10．50之间,羧基占可电离中心总数的62％,利用铜离子选择电极和汞齐电极（Pb、Cd和Zn）研究了腐殖酸与Cu^2＋、Pb^2＋、Cd^2＋和Zn^2＋配位性质,借助Scatchard方法对数据进行了处理,显示铜和铅为二配体,镉和锌为单配体。平均稳定常数顺序为：logKHA-Pb〉logKHA-Cd〉logKHAtZn,配位能力顺序为：Pb〉Cu〉Cd≈Zn。 相似文献
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花岗岩化学风化过程中的Sr同位素演化——矿物相对风化速率的影响 总被引：9，自引：2，他引：9
对江西南部黑云母花岗岩和花岗斑岩风化剖面中Sr同位素体系的研究结果显示,花岗岩化学风化过程中,Rb,Sr之间发生明显分异,风化早期释放出的Sr/Si,Sr/Ca比值大于母岩值,Sr的淋失速率大于Si,Ca,K,Rb等营养离子.主要含Sr(和Rb)矿物相对风化速率的动态变化,导致花岗岩风化壳及其释放出Sr的87Sr/86Sr比值随时间波动变化黑云母、斜长石和钾长石的先后风化,导致风化残余物的87Sr/86Sr比值历经下降-升高-下降的波动变化,最终趋于稳定.这进一步说明,当用锶同位素示踪流域和全球范围的生物地球化学过程时,必须慎重考虑Sr从溶解固相中的优先释放以及含Sr矿物相对风化速率的变化导致的87Sr/86Sr比值的波动. 相似文献
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对采自藏北无人区西藏金沙江缝合带的基性、超基性岩样品进行了岩石学、岩石化学、稀土和微量元素、同位素等分析测试 ,以及主要矿物成分的电子探针分析。研究结果表明 ,这些样品为辉长岩和辉石岩 ,属于钙碱性至碱性系列 ,其矿物组成没有斜方辉石 ,未见变形显微构造特征。其化学成分以高Al2 O3,FeO ,Na2 O +K2 O和低SiO2 ,MgO含量为特征。稀土元素配分型式以斜率较大的微弱负铕异常的右倾曲线为特征 ,LREE富集。它们具有较高的Sr丰度和87Sr/ 86 Sr比值 (>0 70 6 9)以及高的2 0 7Pb/ 2 0 4 Pb ,2 0 8Pb/ 2 0 4 Pb和2 0 6 Pb/ 2 0 4 Pb比值。上述特征有别于藏北蛇绿岩的基性、超基性岩 ,表明它们不是蛇绿岩套组合 ,其形成可能与金沙江缝合带的弧后扩张有关 相似文献
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The physico-chemical exchanges between hydrothermal fluids and the host rock are usually controlled by elemental interaction effects.A criterion-based backward elimination approach applies the iterative regression analysis and analysis of variance to investigate the geochemical features of the polymetallic Glojeh(Au-Ag-CuPb-Zn)deposit in NW Iran.A statistical definition of the elemental interaction effects(X(i-j)^2,Xi×Xj)could elucidate the relationship between variables and the performance of a full quadratic polynomial model(QPM).The model optimization procedure was carried out by the removal of insignificant predictors(P value 95%CL)based on R^2(pred.)criterion.In order to straighten the convergent trend with R^2 and R^2(adj.),R^2(pred.)gradually increased from 0%to 77.8%by 15-steps optimization.The miniature-scale geochemical changes indicate double ordinal Au(Ag,Pb)and Au(Ag,Zn)interactions within the vein and host rock,in QPM.Results show that the Au(Pb-Zn)commonly presents ordinal effect at the vein and disordinal interaction at the host rock.This ordinal-disordinal interaction revealed that elements Pb and Zn have similar geochemical features during mineralization.In addition,Akima's polynomial contour map confirms the results from Pb-Zn interaction effects by dependency tracing between Au-Pb-Zn at different populations.However,it is noteworthy that Pb and Zn occur together in the second phase of Pb-Zn-Cu±(Ag±Cd)sulfide mineralization at Glojeh,which implies intergrowth and interaction of Pb-Zn on Au concentration.Pb and Zn demonstrate relatively high mobility and are generally concentrated in the near surface zones.Nb is an immobile element during alteration and high content Hg zone is mainly restricted to narrow stripes above ore vein and veinlets. 相似文献
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对取自首都钢铁厂附近的土壤样芯进行了重金属含量、形态分析和的磁学测量.探讨了利用磁参数追踪和指示重金属污染和有机结合态和铁锰氧化结合态重金属的可行性.结果表明:土壤样芯中Cu、Pb、Zn、Fe和Mn的含量与χ、SIRM和ARM存在着十分相似的垂向变化特征,且相关关系显著(0.98>R>0.86).进一步对磁化率和Cu、Pb、Zn、Fe和Mn各结合态进行相关分析表明:五种元素的有机结合态与铁锰结合态和磁化率呈显著相关关系(0.98>R>0.56),而交换态和残渣态重金属与磁化率基本不存在相关关系.反映了磁性矿物和和重金属在赋存状态的本质联系.表明了磁性测量可作为工业区土壤重金属污染及有机结合态与铁锰结合态重金属记录信息提取的辅助手段. 相似文献
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湖泊沉积物中元素相态的连续提取分析—以岱海为例 总被引：7，自引：1，他引：6
如何利用湖泊/海洋沉积物地球化学代用指标有效地指示环境很大程度取决于元素的来源及其在沉积物中赋存形态的确定.对位于半干旱区的内蒙古岱海14个沉积物样品的连续提取实验及18个元素在水可溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态及残留态等六种赋存相态中含量变化进行了测试和研究,结合沉积物的矿物组成,结果表明在岱海流域内只经历了较弱的化学风化过程,除了Ca和Sr外,其他元素主要赋存于残留态中,只发生了很小程度的活化溶解.受元素亲合性和湖水物理化学状态的制约,出溶的Sr与Ca的赋存相态基本一致,而出溶的Pb、Be、Co、Cu、K、Mn、Fe等元素则与自生碳酸盐、有机质表现出一定的亲合性.元素在不同赋存相态中分布为地球化学环境代用指标的提取和解释提供了机理性的实验依据. 相似文献