Mercury cycling during acid rain recovery at the forested Lesní potok catchment,Czech Republic     

Tomáš Navrátil  James B. Shanley  Jan Rohovec  Irena Dobešová  Šárka Matoušková  Michal Roll  Tereza Nováková  Filip Oulehle 《水文研究》2021,35(6):e14255

From 2011 to 2019, mercury (Hg) stores and fluxes were studied in the small forested catchment Lesní potok (LES) in the central Czech Republic using the watershed mass balance approach together with internal measurements. Mean input fluxes of Hg via open bulk deposition, beech throughfall and spruce throughfall during the periodwere 2.9, 3.9 and 7.6 μg m⁻² year⁻¹, respectively. These values were considerably lower than corresponding deposition Hg fluxes reported in the early years of the 21st century from catchments in Germany. Current bulk precipitation inputs at unimpacted Czech mountainous sites were lower than those in Germany. The largest Hg inputs to the catchment were via litterfall, averaging 22.6 and 17.8 μg m⁻² year⁻¹ for beech and spruce stands. The average Hg input, based on the sum of mean litterfall and throughfall deposition, was 23.0 μg m⁻² year⁻¹, compared to the estimated Hg output in runoff of 0.5 μg m⁻² year⁻¹, which is low compared to other reported values. Thus, only ~2% of Hg input is exported in stream runoff. Stream water Hg was only weakly related to dissolved organic carbon (DOC) but both concentrations were positively correlated with water temperature. The estimated total soil Hg pool averaged 47.5 mg m⁻², only 4% of which was in the O-horizon. Thus Hg in the O-horizon pool represents 72 years of deposition at the current input flux and 3800 years of export at the current runoff flux. Age-dating by ¹⁴C suggested that organic soil contains Hg from recent deposition, while mineral soil at 40–80 cm depth contained 4400-year old carbon, suggesting the soil had accumulated atmospheric Hg inputs through millennia to reach the highest soil Hg pool of the soil profile. These findings suggest that industrial era intensification of the Hg cycle is superimposed on a slower-paced Hg cycle during most of the Holocene.  相似文献   

汞同位素地球化学研究及其在矿床学中的应用进展     

徐春霞  孟郁苗  黄诚  唐春  郑芳文 《岩矿测试》2021,(2):173-186

汞作为一种重要的成矿元素,广泛分布于不同地质体中,并参与成岩成矿作用。随着质谱技术的飞跃发展,汞同位素地球化学研究取得引人瞩目的进展。汞同位素被广泛地应用于示踪地球表生生物地球化学过程及汞污染等。近年来,汞同位素又被应用于揭示行星的演化过程、识别地质历史时期大火成岩省及示踪矿床成矿物质来源等方面。本文在前人研究的基础上,对不同地质储库汞同位素组成进行了系统总结。陨石、岩浆岩、变质岩、沉积岩、火山气体等地质储库汞同位素组成变化较大,部分样品还显示非质量分馏信息。本文着重阐述了低温热液矿床(现代热泉、汞矿床、铅锌矿床、锑矿床、金矿床)汞的赋存状态及同位素组成特征,构筑了汞同位素体系的基本格架。结合最新的研究成果,较全面地总结了矿床成矿过程中可能会发生的汞同位素分馏机制。热液矿床中汞同位素的质量分馏可能由流体挥发或者沸腾作用、冷凝作用、氧化还原反应、硫化物沉淀等引起。岩矿石中汞同位素的非质量分馏信息可能是地质历史时期汞光化学作用的产物,或者是继承某一特定的源岩信息所致。因此,未来汞同位素在示踪低温热液矿床的成矿物质来源、刻画成矿流体演化过程方面具有较大的应用潜力。  相似文献   

电感耦合等离子体质谱-原子荧光光谱法研究上海口岸进口印度尼西亚煤炭微量元素的赋存形态特征   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘曙  沈劼  周海明  诸秀芬  朱志秀  李晨  兰超 《岩矿测试》2015,34(4):436-441

印度尼西亚是我国最大的煤炭进口国,本文应用电感耦合等离子体质谱、原子荧光光谱、直接测汞仪等技术分析了上海口岸31批进口印度尼西亚煤炭中的12种微量元素,结合数理统计方法研究该类煤炭中微量元素的赋存形态。结果表明,进口印尼煤炭中含有高汞煤、三级含砷煤,As、Hg的平均富集系数大于1,其迁移风险值得关注;Be、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb含量均低于中国煤和世界煤炭的平均水平,体现出印尼煤炭低灰分的品质特征。12种微量元素和相关项目(灰分和全硫)可划分为3类:第一类归纳为黏土矿物吸附类,包括As、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb、灰分;第二类归纳为硫铁矿类,包括Hg、全硫;第三类归纳为碳酸盐矿物类,包括Ba。本文研究结果对于指导进口煤炭开发、利用过程中的环境评价和洁净化处理具有一定的参考价值。  相似文献   

鄂尔多斯盆地子洲气田上古生界山西组、下石盒子组储集层特征对比研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

王若谷  李文厚  廖友运  冯永玖  郭艳琴  马瑶  许星 《地质科学》2015,50(1):249-261

鄂尔多斯盆地子洲气田山西组山2~3段和下石盒子组盒8段是该区天然气的主力储集层,但其产能却存在很大差异。应用薄片鉴定、扫描电镜、高压压汞、恒速压汞及岩心分析资料,分别对该地区上古生界山西组山2~3段和下石盒子组盒8段储集层进行了研究。子洲气田山2~3储层以石英砂岩为主,孔隙类型多样,粒间孔、溶孔、晶间孔发育,喉道类别以微—细喉为主,属相对低孔高渗型储层;盒8储层则以岩屑砂岩为主,孔隙类型主要为岩屑溶孔和晶间孔,喉道类别以细—微喉为主,属于相对低孔低渗型储层。山2~3段和盒8段储集层岩石类型、孔隙结构差别巨大,造成了其储集性能的差异性。不同的沉积环境和成岩作用是造成其差异性的主要原因。  相似文献   

孔隙介质毛细滞回简化模型研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

李幻  韦昌富  陈辉  陈盼  伊盼盼 《岩土力学》2011,32(9):2635-2639

土-水特征曲线的研究是非饱和孔隙介质研究的重要部分。完整的土-水特征曲线包括初始脱湿曲线(IDC)、主吸湿线(MWC)和主脱湿线(MDC)3部分。传统的土-水特征曲线实验需要花费较长的时间和精力。以文献中的试验数据为依据,对非饱和土土-水特征关系和岩石的汞注入抽出试验的滞回现象进行了深入研究,提出一个经验模型来模拟MDC曲线。如果已根据试验得到了孔隙介质的IDC和MWC,此模型只需要一个参数,即可得到增量形式的MDC。通过与试验结果相比较,验证了模型对MDC模拟的有效性。  相似文献   

不同干燥方法对重塑膨润土压汞试验用土样的影响试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

张平  房营光  闫小庆  何智威 《岩土力学》2011,32(Z1):388-0391

采用风干法、烘干法和冻干法分别对不同含水率的重塑膨润土进行干燥制样,利用压汞试验得到的累积进汞量曲线,对重塑膨润土进行了孔隙尺度划分,根据测试结果对土样孔隙尺度分布特征进行了定量分析。试验结果表明:采用风干法、烘干法和冻干法干燥制样后土体孔隙分布存在较大的差异性,土样的含水率越高,差异越明显;风干法、烘干法干燥土样会引起孔隙收缩,导致土体微孔隙特征的变化,冻干法不会引起孔隙收缩,因而不会导致土体微孔隙特征的变化。由此得出了干燥重塑膨润土制备压汞试验用土样最好的干燥方法是冻干法这一结论。  相似文献   

恒速压汞技术定量评价低渗透砂岩孔喉结构差异性   总被引：1，自引：0，他引：1  

高永利  张志国 《地质科技情报》2011,30(4):73-76

针对常规压汞不能准确确定储层孔隙与喉道的弊端,利用恒速压汞技术对鄂尔多斯盆地低渗透砂岩样品孔喉结构的差异性进行了定量评价.结果表明,渗透率越小的岩心,喉道分布越集中,随着渗透率的增大,大喉道分布逐渐增多,喉道分布范围也更加宽泛,主喉道半径随之增大,但较大喉道对低渗透砂岩储层的开采效果具有双重影响;渗透率小于0.5×10...  相似文献   

疏浚淤泥流动固化土的压汞试验研究     

丁建文  洪振舜  刘松玉 《岩土力学》2011,32(12):3591-3596

采用压汞法对疏浚淤泥流动固化土进行了微观孔隙结构的研究,分析了固化土的孔隙体积及入口孔径分布特征与固化材料掺量及固化土龄期的关系,并将微观试验结果与固化土的物理指标和强度特性进行了比较。结果表明,采用压汞法研究疏浚淤泥流动固化土的微观孔隙空间分布是成功的,压汞试验得到的微观孔隙特征与众多学者通过宏观力学试验得出的强度规律是一致的,微观结构试验能够很好地解释宏观物理力学性状。随着固化材料掺量的增加和龄期的增长,淤泥固化土的孔隙体积和D50孔径明显减小,入口孔径分布特征亦发生了相应变化。所得流动固化土的入口孔径主要分布在0.01～10μm之间,最大分布孔径在0.5～2μm之间。  相似文献   

Relocation effects of dredged marine sediments on mercury geochemistry: Venice lagoon,Italy     

Seunghee Han  Joris Gieskes  Anna Obraztsova  Dimitri D. Deheyn  Bradley M. Tebo 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2011

Understanding the biogeochemical process of Hg is critical in the overall evaluation of the ecological impacts resulting from the reuse of Hg-contaminated dredged sediment. Sediment banks (V1 and V2) were constructed with freshly dredged sediments from a navigational channel in Venice Lagoon, Italy, with the goal of clarifying potential differences in the biogeochemistry of Hg between the reused dredged sediments and those from surrounding sites (SS1 and S2). Toward this purpose, Hg and monomethylmercury (MMHg) concentrations, and Hg methylation rates (MMRs) in the surface 2.5 cm sediments were monitored, along with ammonium, iron, sulfate and sulfide concentrations in the pore waters of banks and surrounding sites from November 2005 to February 2007. Pore water analyses indicate that the bank sediments are characterized by lower levels of sulfate and iron, and by higher levels of ammonium and sulfide compared to the surrounding sediments. With respect to Hg speciation, the fractions of MMHg in total Hg (%MMHg/Hg) and the MMRs were significantly lower in the bank V1 compared to those in the reference site SS1, whereas the %MMHg/Hg and the MMRs were similar between V2 and S2. A negative correlation is found between the logarithm of the particle-water partition coefficient of Hg and the MMR, indicating that the reduced MMRs in V1 are caused by the limited concentrations of dissolved Hg. Organic matter appears to play a key role in the control of MMR via the control of Hg solubility.  相似文献   

贵州施秉白云岩溶蚀特性及孔隙特征实验研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘琦  顾展飞  卢耀如  刘之葵 《地球学报》2015,36(4):413-418

以贵州施秉白云岩为研究对象,从宏观和微观角度分析白云岩的溶蚀特性及孔隙特征,结果显示:(1)在众多影响施秉喀斯特发育的因素中,矿物成分是最基本的内因,水是最关键的外因,孔隙结构起辅助作用。(2)极细晶白云岩的单位表面积溶蚀量一般大于细晶白云岩的,在晶粒相同的情况下,白云岩的溶蚀量与Ca O和Mg O的含量分别成正比,且Mg O的含量影响较Ca O大。(3)施秉白云岩溶蚀速率不仅受岩石矿物颗粒粒径大小的控制,还受岩石内部孔隙结构特征的影响,颗粒粒径越大,孔隙度越高,连通性越好,越有利于水溶液进入,溶蚀量也就越大。(4)施秉白云岩的溶蚀特性是多种因素综合作用的结果,必须把各个因素分离开来,从宏观和微观角度逐个作详细的分析研究,然后综合起来,才能对喀斯特发育规律有更深入的了解。  相似文献