地球与环境

EARTH AND ENVIRONMENT

  • 四川黄龙沟天然水中的深源CO2与大规模的钙华沉积

    刘再华,K Yoshimura,Y Inokura,M Noto,曹云

    在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断层提供的CO2,结果高浓度的溶解CO2使得其溶解的碳酸盐岩比普通的岩溶泉溶解的碳酸盐岩高得多,同时也导致硅酸盐岩的溶解。黄龙沟中上游的泉水相对于方解石接近于平衡。溶解无机碳(DIC)的浓度和它们的δ13C值是大约由c=0.02mol·L1δ13C=-3‰的CO2(aq)与含有δ13C=+3‰的碳酸盐岩在封闭系统条件下反应的结果。估计这些CO2中约有70%来自上地幔。所有泉水的水化学数据均落在高岭石稳定域内,但对Na长石和Ca长石具有侵蚀性。由于这些长石矿物的溶解速率太慢,所以水中的化学成分远离长石稳定域。地表溪流的DIC种类之间达到同位素平衡,在不同观测点发现的δ13CDIC变化主要是由于从水中释放出的CO2的程度不同引起的。水样的δ18O值与其采集点的海拔高度之间存在线性关系;研究区的地表溪流的氧同位素组成受到蒸发的制约。在流经钙华沉积物的地表溪流中白天和夜晚的水化学及pH的日变化表明生物作用促进了碳酸盐的沉积,尽管作用不显著。据估计研究区碳酸钙的日沉积速率是4778kg·km2,即约1mm·a1。

    2005年02期 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 372k]
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  • 滇东主要断裂带温泉CO2成因浅析

    赵珂,姜光辉,杨琰,刘德深,刘玉,王丽丽

    通过对滇东主要断裂带上典型温泉的地质背景、环境条件、水化学及碳、氦稳定同位素分析,探讨这些温泉CO2释放的一般规律。分析表明滇东主要断裂带温泉具有特殊的碳来源,其CO2释放与沿小江断裂混杂第三纪煤层(褐煤)有关。

    2005年02期 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 172k]
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  • 云南寻甸中全新世降温事件的石笋同位素记录

    张美良,覃嘉铭,张会领,程海,林玉石,杨琰,艾思本,朱晓燕

    通过对寻甸仙人洞X1石笋进行高精度的TIMS-U系测年和碳、氧同位素分析,建立了寻甸地区8000aB.P.以来高分辨率的古气候变化时间序列。研究结果表明,寻甸地区8000aB.P.以来石笋记录的古气候环境变化,大致可分为3个气候期:中全新世8000—5560aB.P.为气候适宜期,显示印度季风由强盛逐渐减弱的趋势,气候温暖湿润期,与太阳辐射增强引起的北半球季风环流加强有关;中全新世中晚期5560—4400aB.P.为季风转变期,显示印度季风减弱并快速退出、萎缩,东亚冬季风加强并快速推进,太阳辐射强度减弱,气候为干冷期;中全新世晚期4400—2000aB.P.,显示东亚冬季风逐渐减弱,东亚夏季风有所增加,气温有所回升,但气候变化的波动大。研究还表明,全新世以来石笋记录的气候变化非常不稳定,在千年尺度上表现为台阶状,在短尺度———百年尺度上呈锯齿状波动。石笋记录的突发性气候波动事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的相关性,这对于认识现代气候系统变化以及对未来十年、百年尺度的气候预测具有重要的科学意义。

    2005年02期 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 201k]
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  • 洞穴滴水的水文地球化学过程:贵州犀牛洞的研究

    周运超,王世杰

    为了揭示洞穴滴水的水文地球化学过程,对贵州镇宁犀牛洞3个滴水点的滴率、水化学组成等进行为期1年的动态监测,示踪结果显示出犀牛洞滴水对大气降水的响应较快(28天以上),滴水的物质组成直接源自于洞穴环境,即土壤和岩石,而大气降水携带的物质成分较少,滴水点均受到不同源来水的影响。洞穴滴水的化学组成中元素含量的变化主要由水运移过程中水-土、水-岩作用导致的岩石溶解-方解石沉淀过程所控制,表明犀牛洞滴水点的次生沉积物可能记录了环境变化信息。

    2005年02期 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 220k]
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  • 石灰土(碳酸盐岩风化壳)形成地球化学过程研究

    周德全,王世杰,刘秀明

    以选自贵州遵义官坝、安顺天龙和贵阳龙洞堡三个剖面为例,运用ACNK和ACNKFM三角图解、元素对的协变特征及元素质量迁移系数,对石灰土形成的地球化学过程进行了详细讨论。结果显示:石灰土形成地球化学过程遵循碳酸盐岩风化成土之两阶段模式;官坝剖面的风化程度和过渡性具有碳酸盐岩风化成土初级阶段的特征,天龙和龙洞堡剖面与红色风化壳的基本特征相似,体现出所经历的风化作用过程或所处的阶段不同;龙洞堡剖面与天龙剖面的地球化学特征和演化过程存在一些不同,可能指示灰岩和白云岩风化壳的本质差异。

    2005年02期 31-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 272k]
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  • 茂兰岩溶森林的生态服务研究

    李阳兵,王世杰,周德全

    脆弱的岩溶地区是我国关键生态区之一,文章针对西南岩溶地区最具典型的、保存最完好的、原始的茂兰岩溶森林生态系统服务进行了定量的研究。茂兰森林生态系统的生态效益(包括气候调节、干扰调节、水分调节、水分供给、侵蚀控制、土壤形成、营养循环、废物处理、生物控制)价值为48921932.95$/a,经济效益(包括食物生产、原材料和基因源)价值为989823.62$/a,社会效益(包括娱乐、文化)价值为100987.95$/a。

    2005年02期 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 156k]
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  • 广西岩溶县的生态环境脆弱性评价

    覃小群,蒋忠诚

    广西岩溶区属典型的生态环境脆弱区,宜耕地资源不足,土地退化严重,承受自然灾害能力低,使岩溶山区的社会经济发展和生态环境的协调性差,可持续发展能力弱。选择了广西区27个岩溶县作为评价对象,以11项生态环境脆弱影响因子为评价指标建立岩溶生态环境脆弱性评价体系,利用模糊综合分析法进行岩溶石漠化区生态环境脆弱性评价。结果表明,极度脆弱的岩溶县2个,重度脆弱5个,中度脆弱17个,轻度脆弱3个。

    2005年02期 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 380k]
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  • 垃圾填埋场渗滤液中的汞及现场污水处理设施对其的去除

    李仲根,冯新斌,汤顺林,王少锋,李平

    渗滤液一直是困扰垃圾填埋场的一个主要问题,处理不当会对周围生态环境造成严重的污染。垃圾中混入的汞淋滤进入渗滤液将会造成水体的汞污染。对贵阳市高雁垃圾卫生填埋场产生的渗滤液原液和不同处理单元过程中汞的含量进行了调查分析,结果表明该填埋场渗滤液原液中的汞含量为79.4ng·L-1,处于国内外的中低水平,就汞而言污染并不严重。经过处理,渗滤液有近2/3的汞被去除了。渗滤液原液中的汞主要以颗粒态为主,随着处理单元过程,这一比例逐渐降低。渗滤液中的汞含量与填埋垃圾汞含量、pH、以及填埋物质对汞的吸附有关。

    2005年02期 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 141k]
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  • 广州市街道环境PM10和PM2.5质量浓度的变化特征

    李龙凤,王新明,赵利容,何秋生,盛国英,傅家谟

    采用直读式DustTrak8520型颗粒物浓度测定仪在2003年7月至2004年6月期间对广州市街道PM10、PM2.5进行了初步测定,结果表明PM10、PM2.5质量浓度季节变化幅度较大,并且它们的变化趋势相似。与国内很多城市不同,PM10、PM2.5质量浓度日变化都呈上午低、下午高、夜间21点左右出现峰值的特征。PM10、PM2.5两者之间存在显著的相关性,相关系数r=0.98。PM2.5/PM10平均值为0.85,表明广州市街道空气中细颗子(PM2.5)在可吸入颗粒物中占很大比重。

    2005年02期 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 118k]
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  • GIS支持下的水文生态效应评价混合型专家系统设计初探

    潘云,宫辉力,赵文吉,周昕薇,乔丽,赵永强

    文章从人工神经网络(ANN)、专家系统(ES)各自的优势和不足出发,结合地理信息系统(GIS)技术的特点,介绍了水文生态效应评价的混合型专家系统(HEMES)的基本结构模式和各模块的功能。然后抓住ANN、ES、GIS的共同作用因子-专家知识,从数据库结构、C++类方面探讨了三者集成的问题,并根据集成的思想探讨了相关功能设计。指出HEMES是一种更准确、易操作的评价技术,可作为相关管理、决策者的辅助工具。

    2005年02期 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 400k]
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  • 海南岛西部地区砖红壤中微量元素含量及其分布特征

    赵志忠,毕华,杨元根,朱维晃,刘强

    对海南岛西部地区发育典型的5个砖红壤剖面微量元素的组成特征进行研究发现,5个剖面微量元素的含量变化趋势具有一定的相似性,其中Cu、Pb、Zn、As平均含量大多高于中国南方砖红壤的平均值,而Ni、Mo、Cd、Sn、Sb等微量元素则刚好相反。各剖面微量元素含量的纵向变化规律显示,土壤中微量元素含量及其垂直变化从根本上取决于土壤母质的特征。受区内自然条件影响,区内土壤微量元素的垂向迁移能力相对较弱,而人类的工业活动、农业活动也可导致少量As、Cd、Pb等有害外源微量元素进入土壤并趋向于在土壤的浅层富集。

    2005年02期 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 153k]
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  • 粉煤灰和城市污泥配施对荒漠土壤持水性能影响的实验研究

    李祯,李胜荣,申俊峰,霍晓君,佟景贵,王对兴,罗军燕

    通过模拟降雨及降雨后自然条件下的土壤表面水分蒸发,研究了粉煤灰和城市污泥配施对荒漠土壤持水性能的影响。研究结果表明,施用粉煤灰和城市污泥后的土壤饱和含水率是对照荒漠土壤的1.95倍,持水时间提高7天左右。这对于在干旱缺水的荒漠地区进行植树造林,恢复生态环境,提高有限的水资源利用率,防止荒漠化的扩大具有十分重要的理论指导意义。

    2005年02期 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 137k]
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  • 贵州高原层状地貌与高原抬升

    周德全,刘秀明,姜立君,刘春茹

    各种层状地貌是地貌演化研究的重要对象,它们记录了区域地貌、地质、环境及气候变化等地球内外动力的演变。深入研究贵州高原的各种层状地貌的形成、变形及时代,可以弥补缺乏沉积记录等代用指标的不足,具有重建贵州新生代地质、环境演化历史的重大意义。文章总结了有关贵州夷平面、河流阶地、洞穴等各种层状地貌等零星的研究情况,对相关问题进行思考和讨论,旨在构筑贵州新生代区域构造抬升、地质环境演化基本轮廓;与此同时,依据贵州喀斯特的特殊性,提出各级地貌面上碳酸盐岩风化壳的综合对比以及年代学研究是深化贵州层状地貌和新生代地质、环境演化研究的重要内容。

    2005年02期 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 148k]
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  • 沉积有机质分子地球化学应用于古气候古环境研究

    莫晓勇,孙永革

    自从上世纪八十年代以来,沉积有机质分子地球化学在古气候古环境研究中发挥了其它学科不可替代的作用。与传统的第四纪地质地球化学研究方法相比,分子有机地球化学在古生态系统恢复与古生产率评估、古大气二氧化碳分压与古温度确定等领域提供了更为精细的信息。文章主要总结与评述了沉积有机质分子及其碳/氢同位素地球化学技术近三十年来在上述领域的主要进展。

    2005年02期 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 174k]
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  • 茶防龋研究进展

    刘晓静,郑宝山,王滨滨,王明仕

    从流行病学和临床效果、防龋物质及作用机制、模拟实验和动物实验几个方面对国内外茶防龋研究进行综述,提出研究中亟待解决的问题,预示了茶防龋今后的发展方向和前景。

    2005年02期 91-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 152k]
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