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相似文献
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1.
为了预测同时发生的氮形态的转化和运移,根据迦辽金(Galerkin)剩余加权法和所构成的逆向加权方法提出了一个二维有限元模型。研究氮循环假定了氮形态NH_4~+、NO_3~-、有机氮N和反硝化反应的分馏物之间,氮的硝化作用、反硝化作用、凝滞作用和矿化作用为一级比率系数。在假定NH_4~-的吸附为一弗里德里奇(Freundich)型非线性等温线(S=K_dC~p)的同时,还假定溶解于土壤中的NO_3~--N含量在交换场所的吸附作用可以忽略。通过模型分析的结果与所取得的野外数据相比较来验证所提出的模型的精度和正确性。结果表明逆向加权法较之标准加权剩余方法精度和稳定性都有提高。从氮循环动力学上研究灵敏度表明不同的氮形态浓度和累积质量的分布实际上受到硝化反应速率的影响,而分布系数的影响则较小,同样受到非线性函数P的影响也很小。为了评价这种模型在野外实际情形下的适用范围,将有氮排放的排泄区之下取得的地下水氮浓度的数据与数值模拟的结果相比较。在实验误差范围内,预测结果与观测的数据是一致的。  相似文献   

2.
地下水与地表水相互作用下硝态氮的迁移转化实验   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
全球水体氮污染形势严峻,且以硝态氮(NO3--N)污染为主,研究地下水与地表水(G-S)相互作用模式对NO3--N在“潜流带”(HZ)中迁移转化的影响是开展水体氮污染综合防控的关键.开展地表水(S)补给地下水(G)(下降流)、地下水(G)补给地表水(S)(上升流)以及交替作用3种模式的NO3--N迁移转化实验,研究表明:3种模式下,出水NO3--N浓度可降低95%以上;上升流中反硝化强度大于下降流;异化还原作用(DNRA)对下降流与上升流出水氨氮(NH4+-N)浓度的贡献分别约为71%和11%;上升流实验后水-土界面有机氮含量是下降流实验后水-土界面的2.3倍.结果表明,G-S相互作用下NO3--N的衰减途径主要包括:合成有机氮、反硝化及DNRA;相互作用模式对各衰减途径的强度存在影响;HZ介质通过吸附NH4+-N和微生物作用合成有机氮的方式截留氮素.   相似文献   

3.
天然金刚石形成于地球深部,反映丰富的地幔信息及演变历史[1-2]。金刚石中特征的氮原子缺陷是追溯其地幔存留时间和保存温度的重要依据[3-4],氮缺陷近年来也被认为是实现量子计算的优良载体,成为炙手可热的研究热点[5-6]。本世纪初新发现的储量巨大的津巴布韦砂矿型天然金刚石,引起了国内外学者的极大关注[7-10]。我们对已获得的津巴布韦金刚石样品进行预研究,注意到该产地金刚石具有特殊的立方体-八面体同时发育的镶嵌结构(下文简称mixed-habit),其氮和氢含量丰富,且氮和氢分别沿八面体生长区{111}和立方体生长区{100}具有择优取向特点。这种mixed-habit结构,不同于传统天然金刚石以八面体生长为主的结构[11],而与高温高压(HPHT)合成金刚石的结构较为相似[12],因而具有特殊的地质学背景和研究意义。我们将在下一阶段对这类金刚石在不同生长方向氮和氢缺陷存在形式及分布规律进行深入定量研究。重点通过电子顺磁共振光谱(EPR)对于不同氮缺陷如孤氮、双氮等的浓度比、占位形式和晶格畸变程度、自旋状态等进行表征,弥补传统红外光谱对于氮缺陷表征的不足。利用密度泛函理论(DFT)模拟不同氮缺陷的形成能解释实验观测的氮缺陷择优取向分布规律。根据对氮缺陷的聚集状态推算对应地幔存留时间和保存温度,追溯其形成过程和演变历史。  相似文献   

4.
众所周知,金刚石按含氮量分成Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型含氮高,氮浓度大于0.01%;Ⅱ型一般不含氮,氮浓度小于0.001%。Ⅰ型中,含顺磁氮的称为Ⅰb型,其余为Ⅰa型。根据红外吸收光谱中7—10微米范围内各吸收峰的出现情况及强度差别,Ⅰa型又分为ⅠaA型和ⅠaB型。Ⅱ型中具有半导体性能的称为Ⅱb型,其余为Ⅱa型。1973年,S.托兰斯基(Tolansky)发表了采用紫外照相法在南非普雷米尔(Premier)等三个矿区中发现了混型金刚石的论文。所谓混型金刚石,指的是同一颗金刚石晶体  相似文献   

5.
冯家江是北海市区重要的生态廊道。研究冯家江流域水体中氮的空间分布特征、污染来源、影响因素,对掌握冯家江流域氮污染现状及污染防控等具有重要的现实意义。本研究应用地统计学方法分析了冯家江流域地表水及沿岸地下水中氮污染物的空间分布特征。结果表明,地表水中氮污染物呈现出“高氨氮、低硝氮”的特征,NH3-N质量浓度平均值高达5.42 mg/L,NO3-N在孔隙潜水中明显富集,其质量浓度最高达32.63 mg/L。城镇生活污染物、人畜粪便及农业生产中化肥的施用是地表水、地下水中氮污染物的主要来源。pH值、氧化还原条件及包气带岩性结构和厚度是影响冯家江流域水体中氮污染物迁移转化的重要因素。  相似文献   

6.
正金刚石结构是由两个面心立方点阵沿立方晶胞的体对角线偏移1/4单位嵌套而成的晶体结构。按N含量和N聚集类型,金刚石一般分为Ⅰa型、Ⅰb型、Ⅱa型和Ⅱb型(含B元素)。研究证实,金刚石形成时杂质N主要以孤N(C中心)形式存在,在一定条件下,孤N逐渐转变为双原子N(A中心),这一转变过程所需时间较短,因而在自然界中Ⅰb型金刚石较少见。Ⅰb型金刚石以孤原子氮的存在形式被作为合成金刚石的证据。目前,华北和扬子地区金刚石矿产调查二级项目组在湖南发现了8粒Ⅰb型金刚石,  相似文献   

7.
由于人类活动影响,水体硝态氮污染已经成为世界范围内的环境问题。硝态氮污染不仅会造成水体富营养化,长期摄入过量硝酸盐还会严重威胁人体健康,控制并解决水体硝态氮污染是我国经济社会发展过程中亟待解决的重要环境问题。我国西南喀斯特地区是世界上面积最大、发育最典型和人地矛盾尖锐的岩溶连续分布带,具有十分脆弱且高度敏感的生态系统。与非喀斯特地区相比,这里水体硝态氮污染情况更为复杂和严重。因此,明确西南喀斯特地区内硝态氮的时空分布特征并对其来源进行解析是有效治理的前提。本研究梳理了近几十年来西南喀斯特地区水体硝态氮的现代监测结果,探讨了水体硝态氮时空分布特征、来源及受控机制等问题,发现:(1)区域内地表水硝态氮平均检出质量浓度不高,地下水检出质量浓度波动范围较大;(2)近几十年来,地表水硝态氮质量浓度整体呈现小幅增长趋势,而地下水检出质量浓度随时间的变化存在地域差异;(3)降水的稀释和冲携作用对区域内硝态氮质量浓度及分布的影响不容忽视,而人类活动导致的土地利用变化带来的影响可能成为未来的主控因素;(4)区域内水体硝态氮主要来源于铵态化肥、土壤有机氮、粪肥及污水,硝化作用是主要的转化过程。研究结果将为进一步认识喀斯特地区氮循环过程及促进地区可持续发展提供理论基础。  相似文献   

8.
利用石生苔藓氮含量和氮同位素研究太白山地区大气氮沉降量及来源。对太白山不同海拔高度上石生苔藓样品氮含量(ω(TN))和氮同位素值(δ15N)进行分析,并对南北坡数据进行比较。南坡苔藓ω(TN)与海拔高度(Laltitude)的关系为ω(TN)=5.23-3.00×10-4Laltitude(R2=0.05),北坡为ω(TN)=3.48-3.00×10-4Laltitude(R2=0.14);南北坡苔藓ω(TN)随海拔高度变化规律不明显;根据前人经验估算出南坡大气氮沉降量最大值和最小值分别为122.11、48.07kg/(hm2·a),平均值为70.57 kg/(hm2·a);北坡大气氮沉降量最大值和最小值分别为61.66、21.72 kg/(hm2·a),平均值为39.03 kg/(hm2·a);南坡苔藓δ15N主要集中在-6‰~-2‰,北坡苔藓δ15N主要集中在-5‰~-1‰,太白山地区主要氮源为农业或土壤氮的自然释放。  相似文献   

9.
为研究山东蒙阴金伯利岩型金刚石晶体中氮片晶的分布特征,采用红外光谱仪对116粒宝石级金刚石晶体样品中的氮片晶进行分析,并采用微分干涉显微镜观察氮片晶在金刚石表面所具有的物理化学性质及其表面微细结构。结果表明,80.2%的金刚石样品中具有氮片晶;在个别浅褐色、八面体金刚石样品{111}面上观察到平行于[100]晶带方向的长条状蚀像,这些蚀像相互平行,大小不等。显微红外光谱对具长条状蚀像的金刚石样品{111}面的测试结果表明,该类晶体均具有较强的氮片晶的吸收峰(1359~1375cm-1)。综合浅褐色、八面体金刚石样品的红外光谱及其表面微形貌特征,推测长条状蚀像是由氮片晶的出露点受优先选择性腐蚀而致。  相似文献   

10.
冯家江是北海市区重要的生态廊道。研究冯家江流域水体中氮的空间分布特征、污染来源、影响因素,对掌握冯家江流域氮污染现状及污染防控等具有重要的现实意义。本研究应用地统计学方法分析了冯家江流域地表水及沿岸地下水中氮污染物的空间分布特征。结果表明,地表水中氮污染物呈现出"高氨氮、低硝氮"的特征,NH_3-N质量浓度平均值高达5.42 mg/L,NO_3-N在孔隙潜水中明显富集,其质量浓度最高达32.63 mg/L。城镇生活污染物、人畜粪便及农业生产中化肥的施用是地表水、地下水中氮污染物的主要来源。pH值、氧化还原条件及包气带岩性结构和厚度是影响冯家江流域水体中氮污染物迁移转化的重要因素。  相似文献   

11.
太平洋西部深海沉积物中有机质、氮、磷的初步研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
鲍根德 《沉积学报》1987,5(1):114-124
本文通过对太平洋西部(南纬2°-8°,东径170°-173°20')水深在3800-5200米7个站位柱状样中有机质、氮、磷的含量分析,并与沉积物中粒度、微古、底栖生物、矿物资料的对比研究,指出了太平洋西部深海沉积物中有机质、氮、磷的分布规律,控制因素及地球化学特征。资料研究表明:有机质、氮主要来自海水的化学作用及生物作用的沉淀物,而磷同时又有火山喷发时颗粒无机磷的加入;有机质、氮的含量分布与沉积物类型密切有关,在某种程度上,对太平洋西部的沉积环境起了标志作用。  相似文献   

12.
天然气中氮同位素组成的测定   总被引:2,自引:0,他引:2  
文启彬  杜建国 《沉积学报》1990,8(4):138-142
从天然气中分离、接收氮气,用质谱仪测定δ15N的方法是天然气地球化学研究的新手段。用该方法测得国内首批天然气的δ15N数据。测得兰州市区大气的氮同位素组成(15N/14N的平均值为0.00368)比Nier(1950)报道的大气的氮同位素组成(15N/14N的平均值为0.00361)稍富集15N。这可能是一种自然现象,也可能是分析方法不同造成的。  相似文献   

13.
副硫锑钴矿是硫锑钴矿(CoSbS)的一个同质多象变体。1970年由卡布里(L. J. Cabri)等人发现于加拿大安大略州,他们对该矿物进行了化学分析及X射线粉晶分析等研究。测得该矿物属斜方晶系,a=5.764,b=5.952,c=11.635,空间群为Pbca,Z=8。  相似文献   

14.
胶州湾沉积物中氮的地球化学特征及其环境意义*   总被引:6,自引:2,他引:6  
通过分级浸取的方法获得了胶州湾沉积物中不同形态的氮,将可转化态氮分为离子交换态(IEF-N)、弱酸浸取态 (WAEF-N)、强碱浸取态(SAEF-N)和强氧化剂浸取态(SOEF-N),讨论了其地球化学特征和控制因素,并结合210 Pb测年计算了不同年代氮的埋藏通量。在此基础上,分析了胶州湾沉积物中氮给出的环境信息。结果表明,强氧化剂浸取态氮是胶州湾沉积物中可转化态氮主要赋存形态,NO3-N是胶州湾沉积物中氮的优势形态,氮的含量及埋藏通量的分布受到pH、盐度、温度、生物扰动、沉积物粒度、沉积速率等多种因素的影响。受人为活动的影响,目前每年排入胶州湾的固体垃圾和污水中的悬浮颗粒物的量已超过河流来沙,成为胶州湾主要的沉积物来源。在20世纪初由于污染情况较轻,并且受人为活动的影响较小,胶州湾沉积物各形态氮的埋藏通量较低,但自从20世纪80年代开始,环胶州湾地区的工农业迅猛发展,氮的埋藏通量急剧增加,胶州湾地区的环境一度恶化,但由于近年来采取的较为得力的治污与排放措施,胶州湾的环境状况已有明显改观。  相似文献   

15.
The possible topologic structure types of orthopyroxene with space group P21ca comprise four kinds of tetrahedral chains and four kinds of octahedral sites.all of which are non-equivalent in symmetry,In these structure types,the skew of the octahedral layers has a sequence of --,There are sixteen possible combination forms for the rotation type of tetradral chain.Twelve of them violate Thompson ‘s sparity rule and the remainder constitutes two pairs.In each pair,the two polar forms show a relationship of anti-orientation for their polar a-axes.Thus,there are only two possible different topologic structure types for P21ca-orthopyroxene.The ratios of O-rotated and S-rotated tetrahedral chains for these two structure types are 3:1 and 1:3,respectively,In the view S-rotated tetrahedral chains for these two structure types are 3:1 and 1:3,respectively,In the view of crystallochemical principle,the most likely form is the one with a ratio of 3:1,and its constitutions of two stacks of I-beam,which are non-equivalent both in symmetry and in topology,are and the configurations of the two types of M2 sites are P.P and P.N,respectively,A complementary twinning on(100) would be formed between the anti-oriented structure pairs,and their twin boundary is exactly equivalent to the inversion boundary,Moreover,it is possible that the ordered structure would appear when the atom ratio of Mg:Fe is equal to 3:1 as well as to 1:1。  相似文献   

16.
含金黄铁矿的模拟合成实验及热液作用中金富集机制   总被引:8,自引:1,他引:7  
热液矿床中金主要以包体金和裂隙金两种赋存状态产出,裂隙金构成富矿石。金的两种析出形式,分别为热液演化过程中金的两组成矿化学反应的结果。同时,金的活化和沉淀作用与热液流体中铁的活动有密切关系。为阐明热液富金矿石形成的机理,进行了含金黄铁矿的模拟合成实验。实验是在自紧式冷封高压釜(石英管衬套)中完成的。实验的物理化学条件模拟胶东玲珑等金矿的实测成矿参数t=400~200℃;p=50~10MPa;c(NaCl+Na2S)=05~1mol/L;pH=2~65。装填物料为Fe2O3+6S+AuCl3·HCl·4H2O或金粉。恒温时间为7~12d。合成黄铁矿具有完好的立方体或五角十二面体晶形。盐酸分步提取法实验证明,在黄铁矿晶体的核心部分含90×10-6~60×10-6的分散包体金,而黄铁矿边缘部分及以外的残余Fe2O3中仍含有大量的反应残余金粒。实验结果证明,在合成反应体系中只有少量的金与黄铁矿同时析出;而更多的金在残余溶液中富集,在自然热液成矿过程中这部分金可形成晚期裂隙金。实验结果与在胶东等地区热液金矿床观察到的事实吻合。  相似文献   

17.
黄铁矿与石英含金机理探讨   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
从晶体结构化学角度出发,分析了金的电子结构及性质、黄铁矿晶体结构特点、二氧化硅的电子结构特点和石英晶体表面特征;探讨了Au^+和Au^-离子形式分别替代Fe^2 离子和S^2-离子的形成机理以及以可见金方式在黄铁矿中的赋存机制;认为金在黄铁矿中的富集主要与其晶体结构有关,特别是与黄铁矿中Fe-S,S-S,Au-S和Fe-Au键的电子结构特点有关;应用稳定配合物的18电子规则和晶体生长的界面相模型探讨了石英含金机理;研究表明,石英含金不仅与石英表面的结构、内部缺陷和表面特征有关,还与石英生长的环境有关,尤其是与石英表面键的电子结构特点有关,并主要受石英晶体生长过程中的界面相的控制。  相似文献   

18.
采用显微镜和XRD,EMPA,FTIR,RAMAN,TGA等现代测试方法对内蒙赤峰鱼眼石的晶体形态、矿物组合、化学成分、谱学特征、热力学性质等进行了测试分析,初步探讨了鱼眼石晶体形态的成因以及水的赋存状态。赤峰鱼眼石晶体呈粒状—假立方状,由四方柱{100}、四方双锥{111}和平行双面{001}聚合而成,无色-浅粉红色,玻璃光泽,透明到半透明,与钙铁辉石、雪硅钙石和毒砂等矿物共生。赤峰鱼眼石的主要化学成分为w(SiO_2)50.22%~52.73%,w(CaO)24.16%~25.28%,w(K_2O)3.57%~5.80%和w(F)2.62%~3.48%,含有少量的Na_2O,Al_2O_3和Cr_2O_3,平均成分的晶体化学式为:(K0.964Na0.109)1.073Ca4.036[(Si7.727Al0.091Cr0.073)7.891O20](F0.828OH0.172)1.000·7.775H_2O。硅的含量不足导致硅氧四面体层活性氧与层间阳离子的键强增大,促使鱼眼石晶体沿c轴方向的生长,形成粒状—假立方状晶体形态。红外光谱中3 556 cm-1和1 691 cm-1吸收峰以及96.7℃,255.9℃,418.9℃,437.7℃的主要失水温度均表明赤峰鱼眼石中的水属于结晶水,而600℃以后仍有少量的失重,以及红外光谱中3 418 cm-1和3 242 cm-1吸收峰的出现,又反映出赤峰鱼眼石中部分水具有结构水的特点。  相似文献   

19.
海洋蓝细菌生物固氮的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
海洋生物固氮是海洋中氮循环的重要过程,其对海洋吸收CO2有着重要的影响。海洋固氮蓝细菌的种类和数量也有待进一步探明。现今的研究已表明,蓝细菌对海洋的氮平衡和生物生产有着重要的贡献。从海洋生物固氮的研究现状和研究方法着手,阐述了海洋生物固氮的意义,并重点对影响海洋生物固氮的因素、海洋蓝细菌生物固氮的生物化学和分子生物学机制等研究方面做了细致的综述,在此基础上提出了海洋生物固氮方面有待深入研究的科学问题,旨在为海洋生物固氮及氮的生物地球化学研究提供基础资料。  相似文献   

20.
氮素输入影响下淡水湿地碳过程变化   总被引:12,自引:0,他引:12  
通过野外控制试验和室内培养试验研究了氮素输入对淡水沼泽湿地碳循环过程的影响。结果表明,氮素的输入能够提高沼泽湿地碳的生物累积,但过多的氮素输入则引起植物生产力的降低,并对常年积水沼泽湿地有机物质的分解有抑制作用。在非淹水条件下,氮素输入后有机物质的分解速率明显大于淹水条件,说明水文条件和氮素输入对枯落物的分解过程都有重要的影响,只是在不同环境条件下的响应存在一定的差异。氮素输入后,植物—土壤系统CO2排放量增大;但是,过多氮素输入后植物—土壤系统呼吸速率降低,这说明一定量的氮素输入可促进植物的生长和根的发育,对微生物的活性也有一定的影响,但过多的氮素输入则会对这些过程产生一定的抑制作用。氮素输入对土壤溶解有机碳(DOC)有明显的影响。氮素输入后,根层土壤DOC含量明显降低(P<0.05),不同土壤深度DOC的变化有一定的差异。  相似文献   

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