地球与环境

EARTH AND ENVIRONMENT

研究成果

  • 利用Google Earth研究构造对喀斯特地貌的控制和对碳酸盐岩岩系风化成土的影响

    杨瑞东;魏晓;文雪峰;盛学庸;

    通过互联网Google Earth欧洲卫星图像资料的观察,发现贵州喀斯特地区碳酸盐岩风化成土能力与地层岩性、构造和地貌等密切相关。二叠系生物礁石漠化显著,成土能力差;三叠系大冶组薄层灰岩成土能力高,很少有石漠化;地层倾角大的碳酸盐岩区,石漠化不显著;地层平缓的碳酸盐岩区,石漠化强或中等,碳酸盐岩风化成土能力中等。另外,大型节理带对碳酸盐岩风化成土具有明显的控制作用,节理带碳酸盐岩溶蚀相对强烈,常形成低洼地形,碳酸盐岩风化成土速率较高,红粘土堆积相对厚,不容易石漠化;而节理带间的区域往往地形较高,是石漠化易发育的区域。

    2009年04期 v.37;No.278 319-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K]
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  • 赣江河水主成分及锶同位素地球化学研究

    王海峰;王中良;

    于2007年11月,系统采集赣江流域枯水期河水样品22个,对其主要离子成份组成和锶同位素比值进行了分析测定,以期获得赣江流域化学风化过程及物质来源信息。研究结果显示,赣江流域河水的离子成分主要来源于硅酸岩和碳酸盐岩两端元混合组成的岩石和土壤的化学风化或溶解,且风化作用在近地表环境中进行。流域水体的化学组成基本代表了典型的硅酸岩地区河流的相应化学组成,显示出与碳酸盐岩地区河流及世界主要河流河水化学组成的差异性,如Si、Na、K等含量较高。其次,赣江河水还显示了受人类活动对水体化学组成的影响较大、以及大气CO2消耗率较高等特点。

    2009年04期 v.37;No.278 326-332页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K]
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  • 长江口及邻近海域水体主元素和锶同位素地球化学

    Sivaji-Patra;刘丛强;汪齐连;王中良;

    根据2005年6月对长江口及其邻近海域水体的现场调查,分析探讨了长江口水体主元素、Sr及Sr同位素的组成变化。长江河水的Sr含量和87Sr/86Sr同位素比值分别为1.75μmol/L和0.7105,反映出长江流域以碳酸盐岩风化为主的化学风化特征;河口区主元素与盐度的显著正相关关系显示出它们在河水与海水混合过程中的保守特性;87Sr/86Sr与1/Sr的非线性关系则暗示了长江口水体的Sr不是河水与海水的简单混合,可能伴有其他端元水体的混入。

    2009年04期 v.37;No.278 333-336页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 西南碳酸盐岩石质山地土壤-植被系统中矿质养分不足问题的思考

    张信宝;王克林;

    本文提出了矿质养分不足可能是西南石漠化喀斯特山地植被生产力低和植被修复困难重要原因的观点。桂西北环江喀斯特农业生态站和黔中清镇王家寨小流域碳酸盐岩石灰土坡地的平均土壤质量厚度(<2mm),分别为21.95kg/m2和16.04kg/m2。以地上部分生产力4.8t/ha.a,灰分含量9.5%计,植被每年要从土壤中吸取45.6g/m2.a的矿质养分,相当于两地土壤总量的约千分之二。土壤总量少导致的西南碳酸盐岩石质山地土壤矿质养分不足,可能是植被生产力低下的重要原因。纯碳酸盐岩硅酸盐矿物含量低,成土速率低。长期不断的收获植物,不可避免地要带走矿物质,导致喀斯特山地土壤矿质养分的减少,进而抑制植物生长.施用矿质肥料可能是促进喀斯特石质山地植被修复的重要措施。

    2009年04期 v.37;No.278 337-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]
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  • 付老文泡湿地贴地气层中CO2日平均浓度沿环境梯度的空间分异特征

    白军红;肖蓉;王庆改;高海峰;黄来斌;

    以付老文泡湿地为研究区,在典型样带内设置具有不同环境梯度的六个观测区,研究了样带内贴地气层CO2日平均浓度的空间分异特征。结果表明,付老文泡湿地在7月份的贴地气层CO2日平均浓度较低,总平均值为264.14μmol/mol;付老文泡湿地最大CO2日平均浓度出现在近地面层,CO2日平均浓度由近地面层向上呈现下降趋势。在四个高度水平上,CO2日平均浓度的水平分异特征明显,高值区和低值区分别出现在洼地和高地。在水分梯度作用下,洼地区内CO2日平均浓度在四个高度水平上均表现为样地A<样地B<样地C,且在垂直方向上均呈现出由近地层向上呈先减后增再骤然减少的变化趋势;样地D和样地E的CO2日平均浓度在垂直方向上变化趋势一致,由近地层向上呈现逐渐减少的变化趋势;而样地F的CO2日平均浓度的垂直变化不明显。

    2009年04期 v.37;No.278 342-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K]
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  • 东营凹陷沙河街组沉积岩碳氧同位素组成的古环境记录

    蔡观强;郭锋;刘显太;隋淑玲;

    分析了东营凹陷沙河街组沉积碳酸盐的碳氧同位素组成,结果显示,东营凹陷沙河街组沉积碳酸盐δ13CPDB值介于-2.45‰~+6.44‰之间,平均值为+2.43‰;δ18OPDB值介于-13.98‰~-5.68‰之间,平均值为-9.47‰。δ13CPDB、δ18OPDB之间具有良好的正相关性,指示沙河街组沉积时期,东营凹陷为相对封闭的湖泊环境。在纵向上,沙三段沉积碳酸盐碳氧同位素发生了负漂移,具有最低的δ18OPDB和δ13CPDB,而沙二段沉积碳酸盐具有最高的δ18OPDB和δ13CPDB。东营凹陷古近系湖泊沉积碳酸盐碳氧同位素组成的变化是沉积环境综合作用的结果,指示了区域古气候条件由沙四期的干旱气候,向沙三期的湿润气候转变,至沙二期,气候又经历了短暂的干热阶段。东营凹陷沙河街期的沉积环境特征直接控制了各阶段发育的泥质岩类型及其沉积有机质特征。

    2009年04期 v.37;No.278 347-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
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  • 泉州湾河口湿地土壤脲酶和磷酸酶活性研究

    吴沿友;廖群;朱咏莉;刘荣成;张娜;梁铮;

    本文对泉州湾河口湿地不同区域(上游、中游和下游)、不同红树植被下土壤脲酶和磷酸酶活性在不同季节的变化规律进行了研究。结果表明:土壤脲酶和磷酸酶活性存在极显著的相关性;两种酶在不同区域间均无显著差异,季节变化均表现为春季大于秋季;有红树植被的土壤脲酶和磷酸酶活性皆大于空地和裸地,土壤脲酶不同红树植被下无显著差异,磷酸酶则表现为百年生桐花树和互花米草显著高于其余植被,秋茄和白骨壤次之。随着土壤垂直深度的增加,脲酶和磷酸酶活性整体上表现为逐渐降低的趋势,湿地土壤脲酶和磷酸酶活性受植被类型和根系生长状况显著影响。以上结果为泉州湾河口湿地的生态修复与环境保护提供了一定的理论依据。

    2009年04期 v.37;No.278 355-359页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
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  • 我国典型季风海洋型冰川积累区冰雪剖面的环境记录

    李宗省;何元庆;和献中;贾文雄;王世金;常丽;朱国锋;辛惠娟;

    运用多种方法,对白水1号冰川积累区冰雪剖面的主要阴、阳离子和δ18O的环境意义分析表明,受强烈淋溶作用影响,离子和δ18O的季节变化不明显,剖面离子浓度显著低于雪坑,离子流失量较大。NH4+年际变化最为显著,与丽江降水表现出相同的变化趋势,Mg2+和Ca2+浓度与冰雪剖面净积累量呈反向变化。分析表明,阴离子主要是湿沉降产物,阳离子主要是干沉降产物。该剖面所反映的13年δ18O比率变化介于-11.8‰~-14.6‰。冰雪剖面中δ18O与西南季风指数、冰雪剖面积累量、丽江降水和丽江气温呈反向变化,表现出显著的"降水量效应"。

    2009年04期 v.37;No.278 360-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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  • 贵州茂兰峰丛森林洼地泥沙堆积速率的137Cs示踪研究

    何永彬;李豪;张信宝;白晓永;严冬春;文安邦;冉景丞;谭卫林;

    选择黔南峰丛洼地区的茂兰自然保护区的坡格森林洼地典型小流域,进行了泥沙堆积的137Cs示踪研究。(1)坡格森林洼地底部的土壤剖面属于农耕地剖面。(2)受岩土分布、微地形和土壤异质性的影响,137Cs初始沉降后的再分布不均匀,137Cs面积活度变异系数为1.54。相同组成特征的地块内部样点137Cs面积活度变异系数变化为0.36~0.54,变异相对较小。但137Cs面积活度不能表征土壤侵蚀状况。(3)典型沉积剖面B-1的单一137Cs峰值浓度出现在14~16cm,高浓度137Cs均匀分布深度小于当地犁耕层厚度20cm,说明1963年以来坡格森林洼地的堆积速率接近于0。

    2009年04期 v.37;No.278 366-372页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
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  • 陇东高原全新世黄土古土壤沉积序列辐射环境研究

    葛本伟;黄春长;周亚利;庞奖励;

    通过对泾河上游陇东高原两个全新世黄土古土壤沉积序列剂量率的分析,发现全新世剖面中剂量率值的变化分别受到了沉积粉尘物质组成的变化和易淋溶元素迁移的影响。前者对剂量率的影响非常微弱;后者的影响相对较大。同时剖面内部剂量率的绝对值变化较小。Fe/Al值的变化也表明了整个全新世黄土古土壤剖面中沉积粉尘的物质组成变化极小,指示了研究区域沉积物源在全新世近万年时间尺度内是相对较稳定的。

    2009年04期 v.37;No.278 373-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
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  • 近平衡状态海水中方解石溶解-沉淀速率及动力学研究

    陶小晚;邹才能;罗春树;陈利新;

    本文利用free-drift开放反应系统,在恒压力(1atm)、恒温度(25.0±0.2℃)环境下,研究海水中近溶解、沉淀平衡状态时二氧化碳分压(pCO2)的变化对方解石溶解、沉淀速率及其动力学方程的影响。研究结果表明:溶解速率相对于碳酸盐碱度(Ac)或饱和度(Ω)变化的敏感度要高于沉淀速率;Ac或Ω相同时,pCO2越高,溶解速率越高,而沉淀速率越低;方解石的溶解过程可分为pCO2欠平衡、平衡两个阶段,当Ω>0.8时反应液pCO2平衡,方解石的溶解反应级数介于8~9之间;沉淀反应级数介于2.4~2.6之间,且反应液pCO2的改变对沉淀反应级数的影响不明显。

    2009年04期 v.37;No.278 381-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 广州市大气TSP浓度变化及其与气象因子的关系

    周凯;叶有华;彭少麟;王智芳;雒海潮;

    利用实地监测大气TSP浓度和局地气象数据,研究了2005年至2006年广州市不同功能区大气TSP浓度变化及其与气象因子的关系。结果表明,工业区大气TSP月平均浓度0.273mg/m3最高,显著高于交通繁忙区的0.207mg/m3;极显著高于商业区的0.180mg/m3、社区的0.155mg/m3和对照郊区的0.142mg/m3。研究显示,广州市大气TSP污染仍然比较严重。广州市大气TSP浓度与降雨呈现负相关性,与温度呈极显著的负相关性,与相对湿度呈显著的负相关性,与风速呈负相关性,与风向的相关性不明显。各功能区大气TSP浓度与局地气象因子也存在类似的规律。

    2009年04期 v.37;No.278 388-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 834K]
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应用研究

  • 不同级别城镇土壤重金属污染状况比较分析——以郑州市、中牟县和韩寺镇为例

    楚纯洁;马建华;朱玉涛;

    选取自然条件类似但工业化、城镇化水平明显差异的郑州市、中牟县和韩寺镇,在野外调查取样、室内化验分析的基础上,运用地积累指数法比较了土壤Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Ni等6种重金属元素的污染特征。结果表明:(1)城镇土壤主要污染元素为Pb、Cd、Zn、Cr,基本上不存在Cu、Ni元素的外源性累积;由于受人为活动干扰,城镇土壤重金属元素具有强烈的变异性。(2)城镇土壤Pb和Cd污染主要与工业、交通废气沉降有关,Zn污染除工业、交通因素外,还与居民日常生活废弃物排放密切相关;工业区、交通密集区以及居民区土壤重金属污染程度显著高于其他功能区。(3)Pb和Cd在各研究区的累积程度的大小顺序为郑州市区>韩寺镇区>中牟县城>对照区,Zn为中牟县城>郑州市区>韩寺镇区>对照区,而Cr污染除在对照区略小之外,其他三个区域相差不大;不同级别城镇土壤重金属污染的差异是人为活动的历史累积作用和近年来城镇化、工业化影响作用相互叠加的结果。

    2009年04期 v.37;No.278 395-404页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 城市高速发展对徐州地下水环境演化的驱动作用

    王滨;程彦培;陈立;张发旺;

    20世纪70年代后期,徐州市进入城市高速发展时期,生产生活用水量逐年增大,地下水常年处于超采状态,地下水环境演化趋势偏离正常轨道,局部呈现恶化的态势,主要表现在地下水动力场演化、地下水化学场演化和地质灾害负环境效应三方面。徐州市地下水环境演化轨迹和城市高速发展的相关分析结果和拟合函数表明,城市高速发展对地下水环境的演化具有明显的线性驱动作用。本文详细分析了这种驱动作用并提出了城市与地下水环境和谐可持续发展的对策。

    2009年04期 v.37;No.278 405-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 不同等级石漠化综合治理的小气候效应——以贵州省花江峡谷为例

    吴克华;熊康宁;李坡;龙明忠;曲明昕;

    对贵州省花江峡谷区12个石漠化样地小气候进行观测和研究。结果表明,随着石漠化综合治理时间延长,植被结构得到改善,小气候效应逐渐凸现:不同等级石漠化样地林下平均气温及土壤温度在湿热季节得到有效降低,而在干冷季节略显升高;空气相对湿度在年际同期水平显著提高;林下光照强度逐渐减弱。生态系统结构的改善,使得系统开放性降低,能量散失减少,生态环境朝着良性有序方向发展。

    2009年04期 v.37;No.278 411-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
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  • 成都市城郊水产品中汞的安全性研究

    施泽明;邵丽娟;倪师军;张成江;高志友;刘应平;

    为了查明成都市城郊水产品中汞的安全性,分两次对成都郊区16个鱼塘进行调查采样,用微波消解-氢化物发生原子荧光光谱仪并参考国标方法,测定了鱼中汞的含量。研究结果显示,与国家食品卫生标准鱼肉中汞含量(300ng/g)相比,16个鱼塘四种鱼肉中汞含量均未超标;鱼中汞含量空间分布上呈现东部>西部>南部;鱼的内脏中汞含量高于鱼肉;不同鱼类相比,肉食性鱼类>杂食性鱼类>草食性鱼类,无鳞鱼类>有鳞鱼类,即鲶鱼>鲫鱼>鲤鱼>草鱼。与国内外其它地区相比,成都市城郊鱼中汞含量相对较低。

    2009年04期 v.37;No.278 419-425页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K]
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  • 民用爆炸物品储存库爆炸环境风险值的计算

    林剑;邹梓;唐从国;肖唐付;陈娟;

    针对民用爆炸物品储存库所存物品具有易爆的高度危险属性,针对该类项目风险类型为爆炸的特征,建立了从爆炸导致的冲击波、飞石、爆轰产物致人死亡数求算风险事故危害值,进而计算出风险值的方法。通过实例计算,证实了该风险值计算方法是一种针对性、可操作性、实用性较强的评价方法,为类似工程的风险评价提供了有益借鉴。同时,也为民用爆炸物品储存库选址阶段提供了较为快捷的合理性判断方法。

    2009年04期 v.37;No.278 426-429页 [查看摘要][在线阅读][下载 80K]
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  • 蒙顶山茶区土壤重金属环境质量及土壤pH值现状评价

    易桂花;彭培好;倪师军;

    本文利用地球化学背景资料,采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法,根据土壤环境质量标准(GB15618-1995)中的二级标准,以茶区11个地层为单元分别对土壤重金属环境质量及该区土壤pH值进行了地球化学评价。评价结果表明,研究区K2j、K1t、K2g1、K2g3和Q2五个地层土壤为清洁区;其余各地层土壤尚清洁。就各单指标指数来看,Cd元素对土壤污染指数作用最大。

    2009年04期 v.37;No.278 430-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 开封市化肥河污灌区土壤重金属潜在生态风险评价

    杜平;马建华;韩晋仙;

    以开封市化肥河污灌区为例,采用潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行了生态风险评价。结果表明:单个重金属的潜在生态风险以Cd最为严重,Ecd变化在300~1086之间,各样点均达到极度生态危害水平,其余重金属均为轻度危害,危害程度依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Ni。在研究的5种重金属中,镉元素对生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的主要因子。污灌区土壤重金属综合生态风险指数为608.51,达到很强生态危害程度。与污灌区相比,对照区3个样点的生态总风险程度相对较轻,但也存在着比较明显的镉风险。

    2009年04期 v.37;No.278 436-440页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]
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  • PMA-PP分析模型在内河水质科学评价中的应用

    方崇;李慧颋;

    针对目前我国城市内河普遍遭到污染的问题,在分析影响内河水质因素的基础上,选取BOD5(五日生化需氧量)、CODcr(化学需氧量)、石油类、挥发酚、NH3-N(氨氮)、总磷等6个主要因素作为评价因子,建立了城市内河水质评价的投影寻踪分析模型,采用人口迁移算法对评价模型进行优化,并将该模型应用于南宁市10条内河水质的评价与排序。研究表明,用投影寻踪回归分析法进行水质评价,避免了传统评价方法由于主观原因造成的误差,评价结果合理可信、方法简单,为我国城市内河水质的评价提供了新途径。

    2009年04期 v.37;No.278 441-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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专题综述

  • 水位变化对湖泊(水库)消落带生态环境影响的研究进展

    吴起鑫;韩贵琳;唐杨;

    消落带是水域生态系统与陆地生态系统的交替控制地带,具有生物的多样性、人类活动的频繁性和生态系统的脆弱性等特征。水位变化是影响湖泊特别是湖泊消落带生态系统主导因素,水位变化的频度、大小、持续时间等因素对消落带水-陆交换过程有重要的影响。本文回顾了近年来水位变化影响研究的基本概况,分析了水位变化对消落带物理因子、植物、动物、生物地球化学过程的影响,并讨论了国内外的研究趋势以及存在的问题。

    2009年04期 v.37;No.278 446-453页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • 中国食管癌发病区环境地球化学及相关模型的研究进展

    杨艳;杨忠芳;Paul I Palmer;

    食管癌是一种常见的消化道疾病,在世界许多国家和地区均有发生,其中环境因素是引发地方病食管癌的重要因素。目前,模型被应用于食管癌的研究中,食管癌研究模型主要有食管癌发病率预测模型,食管癌预防模型及食管癌动物模型等。本文主要综述了前人对中国食管癌发病区的土壤、饮用水和食物等环境地球化学因素,以及与食管癌研究相关的土壤模型和食管癌模型的研究进展。

    2009年04期 v.37;No.278 454-457页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
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实验研究

  • 硒连续化学提取技术中的若干问题讨论

    李璐;秦海波;苏惠;朱建明;凌宏文;杨秀群;

    硒的生物可利用性、毒性、环境行为和生物效应等不仅仅与硒的总量有关,更取决于硒的形态。硒的连续化学提取技术是硒形态研究的一个重要手段。在硒七步连续提取方案的基础上,重点探讨了有机结合态、元素态、硫化物/硒化物结合态硒的提取技术细节,讨论了不同液固比和提取剂对硒提取的影响,并对不同结合态硒提取中存在的问题进行了相应讨论。研究结果表明:在硒的连续化学提取过程中,液固比为20:1到50:1时能够满足不同结合态硒提取的要求;在水浴加热条件下,NaOH浓度0.1~0.5mol/L时能有效提取有机结合态硒;1mol/LNa2SO3溶液是元素硒的较好提取剂;而对于硫化物/硒化物结合态硒,600~700ml/min的载气气流能保证其还原所产生HSe气体的完全吸收。

    2009年04期 v.37;No.278 458-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
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