普定岩溶水-碳循环模拟试验场水体双碳同位素特征(δ13C-Δ14C)与碳足迹     

李栋  赵敏  刘再华  陈波 《地学前缘》2022,29(3):155-166

河流输送到海洋的溶解无机碳(DIC)和有机碳(OC)受自然和人为双重因素的影响。了解DIC和OC的年龄、来源和转化,有助于掌握全球碳收支和提高现在以及未来自然和人类对河流碳循环影响的估算精度。本研究以普定岩溶水-碳循环试验场泉(地下水)-池(地表水)耦联系统为研究对象,利用双碳同位素(¹³C- ¹⁴C)方法,结合水生植物生长和传统水文地球化学特征,揭示了地下水-地表水系统中DIC和颗粒有机碳(POC)的来源及其转化机制。研究发现:(1)泉-池系统中DIC和POC的Δ¹⁴C具有相同的变化趋势,泉水中Δ¹⁴C值低于池水中Δ¹⁴C值,反映后者可能有“较年轻”的CO₂的加入;(2)池水水化学和碳同位素变化由土地利用类型和池中水生植物共同控制;(3)池水中颗粒有机碳(POC)浓度明显高于泉水,且其Δ¹⁴C值表现出与沉水植物和DIC的一致性(表观年龄均为3 200900 a),说明池水POC主要源于池中水生植物光合作用利用了碳酸盐风化产生的老碳(DIC),使新形成的有机质在表观年龄上“偏老”;(4)池水水体内源有机碳对水体POC的贡献在75%以上,内源有机碳通量(以C计)在250 t·km^-2·a^-1至660 t·km^-2·a^-1之间,相对于其他土地利用类型,草地对应的地表水系统具有最大的内源有机碳占比和通量,指示了沉水植物控制型浅水水体初级生产对有机碳循环的重要作用。综上,我们认为在岩溶区通过土地利用调整来调控水生植物群落对于增加碳汇具有重要潜力。  相似文献   

不同海潮模型对中国大陆构造环境监测网络GNSS数据解算的影响     

刘洋洋  纪寿文  邵银星  祝杰 《地震地磁观测与研究》2022,43(2):79-85

选取2018年中国大陆构造环境监测网络GNSS基准站及中国周边IGS站数据,基于CSR4、FES2004、GOT00、NAO99b等海潮负荷改正模型,采用单一变量的解算方式,分析不同海潮模型对我国GNSS基准站基线、三维坐标、时间序列等造成的影响。结果表明：利用不同海潮模型解算基线精度,水平方向相差不大于1 mm,垂向相差不大于3 mm;各测站NEU坐标精度均在毫米级以下,以耿马站时间序列为例,与其他模型相比,基于FES2004模型解算的各向偏差趋势波动较弱,其年序列图的精度及连续性、稳定性更佳。简言之,利用FES2004海潮模型解算GNSS站点位置,效果较好。  相似文献   

方解石在不同水环境中的溶解与沉淀作用     

马诚佑  康志强  张立浩  玄惠灵  农培杰  潘树芬  孔琪琪  朱义年  朱宗强 《中国岩溶》2023,(1):29-39+51

方解石的溶解与沉淀是各种岩溶地质作用的基础,但对其在不同水环境条件下的溶解过程和溶解度有待深入研究。文章通过实验研究了天然方解石(CaCO₃)在不同水环境中的溶解作用。结果表明,方解石在纯净水、空气饱和水、CO₂饱和水、初始pH=3的溶液和初始pH=9的溶液中溶解时,Ca浓度随着溶解时间的增加呈现缓慢升高并趋于稳定,在溶解4 080 h后达到0.4444～0.4696 mmol·L^-1、0.402 0～0.415 4 mmol·L^-1、0.573 9-0.659 7 mmol·L^-1、1.098 1 mmol·L^-1和0.448 9 mmol·L^-1;方解石(CaCO₃)在纯净水中溶解时溶度积(K_sp)为10^-8.48±0.08～10^-8.48±0.13,吉布斯生成自由能ΔG_f^o[CaCO₃  相似文献   

酒泉东盆地地下水“三氮”分布特征及健康风险分析          下载免费PDF全文

杨亚兵  孙鑫 《甘肃地质》2023,(1):59-68

为探讨河西走廊地下水“三氮”的污染现状和个人健康风险。本文以酒泉东盆地为例,通过数据统计、空间分布趋势、污染源和影响因素分析的手段,从“三氮”分布、迁移和影响因素及其健康风险评价进行研究。结果表明：在其独特的地形地貌、氧化还原环境、包气带和含水层岩性、潜水的埋深、酸碱环境和地下径流条件等自然因素以及生态环境的破坏和城市化的发展等人为因素影响下,研究区地下水“三氮”总体含量较低,污染相对较轻,仅有一处NO₃^--N含量超过标准限值;区域分布上,“三氮”含量具有明显的北高南低的规律,NO₃^--N和NO₂^--N含量东、西两侧高,中间低,NH₄⁺-N含量由西北向东南逐渐减少。“三氮”个人年健康风险的整体分布趋势基本一致,由西部人口密集区域向东部人口非密集区域逐渐递减。  相似文献   

电感耦合等离子体发射光谱法测定岩矿样品中的砷     

《四川地质学报》2022,(Z1):89-90

样品经王水溶解,用电感耦合等离子体发射光谱法直接测定其中砷的含量,通过正交实验选定仪器参数和分析谱线,在选定波长189.042(478)nm下,进行测试样品。该方法精密度为0.35%-0.53%,加标回收率为96.5%-103.5%。方法简便、快速,能满足分析要求。  相似文献   

37 ka以来日本海沉积物有机质碳和氮稳定同位素变化及其古海洋学意义     

邹建军  宗娴  朱爱美  豆汝席  林锦辉  冯旭光  董智  Sergey A. GORBARENKO  郑立伟  石学法 《地学前缘》2022,29(4):123-135

海洋沉积物有机质碳氮稳定同位素(δ¹³C、δ¹⁵N)广泛用于有机质来源示踪、古生产力和古海洋环境重建。日本海沉积物δ¹³C和δ¹⁵N值一个显著特征是在末次冰盛期(LGM)同步负偏,但是对这一现象产生的原因以及他们的演化过程的认识仍然存在明显不足。在本研究中,我们详细调查了37 ka以来日本海中部LV53-23-1岩心沉积物δ¹³C和δ¹⁵N演化历史。结果显示,沉积物δ¹³C和δ¹⁵N分别介于-26.3‰至-22.5‰和1.6‰至6.1‰,低值出现在LGM(26.5~17 ka)暗色层状泥发育时期,指示较强的陆源输入贡献。在Heinrich冰阶1时期(17~14.5 ka),δ¹³C和δ¹⁵N快速正偏,表明日本海海洋环境发生了明显的转换,对应于对马海峡淹没及对马暖流入侵。14.5 ka之后,沉积物δ¹⁵N值恢复到5‰,与开阔大洋海水硝酸盐的δ¹⁵N值近似。我们采用二端员混合模型粗略地估算了有机质来源的相对贡献。LGM时期陆源有机质贡献介于65%至80%,14.5 ka以后海源有机质贡献介于60%至80%。除了增加的陆源有机质贡献以外,LGM时期沉积物δ¹⁵N亏损还涉及如下过程:(1)较高的含Fe沙尘供给提高日本海表层海洋生物固氮效率;(2)缺氧环境盛行减弱成岩作用对沉积物δ¹⁵N影响。37 ka以来,日本海沉积物δ¹³C和δ¹⁵N变化与有机质来源、营养盐的供给、表层生产力和沉积物氧化还原条件相关,实际受海平面和全球气候制约。  相似文献   

宁东煤炭基地梅花井矿区地下水三氮特征及成因     

刘瑞平  徐友宁  张江华  陈华清  何芳  乔冈  柯海玲  史宇飞 《地质通报》2018,37(12):2192-2198

为研究大规模综合机械化采煤氮污染来源及影响程度,选取宁东煤炭基地侏罗纪煤田鸳鸯湖矿区的梅花井井田为研究对象,通过调查取样分析,对梅花井井田地下水三氮污染分布、物源、水文地质条件进行研究。结果表明:(1)宁东煤炭基地鸳鸯湖矿区梅花井井田三氮NH4+、NO3-、NO2-含量范围分别为0.06～0.12mg/L、4.67～234mg/L、0.01～2.01mg/L,与国家地下水质量标准Ⅲ类水质限值对比,NO2-达到重度或极严重污染,主要分布在潜水含水层;NO3-污染级别为中度、轻度污染,超标样点占调查样点的75%,垂向上已延伸到承压含水层。水平空间上无论矿权范围还是矿权外,污染样点均有存在。(2)部分水样中NO3-毫克当量百分数超过25%,对水化学类型产生影响。(3)煤矿区NO3-、NO2-的污染首先与丰富的物源有关,还受煤矿开采扰动、地形地貌条件、垂向补给径流、水文地球化学条件等因素的影响。研究结果为风积沙大型机械化煤矿开采区地下水氮污染的防治提供了可参考依据。  相似文献   

青藏高原高寒草甸土壤水分运移机制     

乔冈  徐友宁  陈华清  张江华  柯海玲  刘瑞平 《地质通报》2018,37(12):2131-2137

查明青藏高原高寒草甸区土壤水分运移机制,对正确理解土壤水分迁移过程、提高高寒草甸重建效率具有重要指导意义。通过开展土壤剖面负压、地温观测等原位试验,结合气象资料,对土壤剖面地温、含水率及总水头特征进行分析。结果表明,土壤的冻结期起始于10月,解冻期起始于4月;地温最高值出现在植物生长旺盛期8月,最低值出现在1月;1～3月土壤水分呈固态,6～10月土壤水分呈液态,处于稳定变化阶段,4～5月、11～12月土壤水分呈固液转化态,含水率变化幅度较大,处于过渡阶段。随着气温升高及降水量增加,6～8月水热同季有利于高寒草甸生长,属于高寒草甸主要生长阶段;春季土层由表及深土壤解冻,冻土层滞水性能保障了返青期春旱牧草生长的水分需求;深秋季节的由表及深的土壤冻结,深层土壤水分随水汽发生的表聚作用保障了牧草生长的水分需求,也是高原生态系统能够维持稳定的原因之一。  相似文献   

纳米矿物-水溶液界面过程          下载免费PDF全文

傅宇虹  覃宗华  于文彬  聂信  王济  琚宜文  万泉 《地球科学》2018,43(5):1408-1424

在地球环境中普遍存在的纳米矿物-水溶液界面对许多基本的地球化学过程都至关重要,因而是纳米地球化学的前沿核心研究领域.简要介绍了纳米矿物-水溶液界面领域的基本概念和近期研究进展.举例描述了纳米矿物团聚、吸附、溶解和化学反应等几个相互关联的主要过程,具体阐述了纳米矿物自身特征（如组成、结构、尺寸、形貌、表面保护剂等）以及环境介质条件（如pH、离子强度、化学反应物质、天然有机质浓度和组成、微生物、光辐射等）对纳米矿物-水溶液界面过程的影响规律和微观机制.针对本领域发展面临的机遇和挑战,为未来的研究方向提出了一些设想和建议.   相似文献   

地下水中总α、总β放射性的测定及成果初步分析          下载免费PDF全文

许一明 《水文》2018,38(3):73-75

随着生活水平的提高和环保意识的增强,人们对生活饮用水中的放射性指标越来越关注。生活饮用水中的总α、总β放射性在国家标准中被列为重要的监测指标。分析了水中放射性的来源与危害,结合一些地下水站点的放射性α、β测定过程与数据,分析了影响检测结果的因素与减小误差的措施,为其他地区开展同类工作提供了有益的参考。  相似文献