环境因子对浅水湖泊沉积物中氮释放的影响

氮是影响湖泊富营养化的关键元素之一。湖泊沉积物既可充当湖泊水体氮营养盐的汇也可转变为源,本文综述了温度、DO、pH、水力扰动、水生生物、底牺动物等对沉积物—水界面氮交换过程的影响与作用。很多研究揭示:温度、DO、水力扰动等环境因子对氮的释放影响更加重要。目前有关沉积物氮释放的研究多集中在理化因素方面,有必要从生态角度对沉积物中氮的释放规律进行深入的研究。     

青藏高原东北缘尖扎盆地沉积物矿物特征及其古环境意义

应用X射线衍射对青藏髙原东北缘尖扎盆地加让剖面11.8～5.8 Ma的地层沉积物进行矿物分析,结果表明加让剖面沉积物矿物组分主要包括碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物。其中,以碎屑矿物居多,主要是石英、斜长石、云母类矿物(白云母、黑云母),及少量尖晶石、辉石类矿物(普通辉石、锰钙辉石及顽火辉石等)、金红石、刚玉、磁铁矿、钛磁铁矿、榍石、霞石,偶见锆石、石榴子石、锐钛矿; 碳酸盐矿物以方解石居为主,白云石占比较少; 黏土矿物中,绿泥石占比最高,还有少量赤铁矿、蛭石和沸石。以全岩矿物指标研究为主,结合加让剖面沉积相演化特点,并以磁化率变化为参考,进行系统的矿物学研究,获得了尖扎盆地在11.8～5.8 Ma蕴含的古气候环境演化大致可分为4个阶段:11.8～10.0 Ma,气候干冷期; 10.0～8.6 Ma,气候暖湿波动期; 8.6～6.2 Ma,气候温暖湿润期; 6.2～5.8 Ma,气候干冷期。在约10.0、8.6、7.2 Ma附近,主要矿物占比及组合特征有明显改变,当时的古环境状况发生急剧变化,可能揭示青藏高原东北缘在10～8 Ma期间广泛发生了一系列较强烈的构造运动,来源于周边山脉的剥蚀使得研究区沉积的近源物质增多,约7.2 Ma之后的古环境演化过程主要受青藏高原构造隆升以及全球气候变冷协同影响。     

湖泊湿地生态系统植硅体指示古环境研究进展

湖泊湿地生态系统中植硅体由于可以有效储存流域植被信息、反映流域气候变化过程、流域碳循环以及沉积物年代测定,从而得到了广泛的研究与应用。综述了近年来植硅体在古气候、古环境研究中的应用,并进一步简述了植硅体在年代测定和化学元素分析研究上的应用进展与实例,提出当前湖泊湿地植硅体研究中存在的问题及研究展望,为植硅体在湖泊湿地生态系统重建古环境、环境考古等领域提供科学的证据和资料。     

滇池现代沉积物氨氮及磁化率研究

现代沉积物是湖泊营养盐和污染物的重要储藏库,在一定条件下,这些内源污染负荷可能成为水体富营养化的主导因子.研究通过对滇池（外海）现代沉积物中的氨氮、磁化率指标进行测试分析,研究结果表明：滇池现代沉积物中氨氮的高值区主要分布在北部海埂附近,中部略有增高,南部则最低,表层沉积物的氨氮含量低于下层;滇池现代沉积物的磁化率大小由滨岸带向湖心依次递减,在垂向上,磁化率随着深度的增加而增大.研究结果可为滇池污染治理提供了依据.     

南昌市主要湖泊沉积物重金属污染及生态风险评价

【目的】探究南昌市湖泊沉积物中重金属对周边环境的危害。【方法】对18个城市湖泊的沉积物样品重金属含量进行测定,并进行主成分和相关性分析。【结果】南昌市湖泊沉积物中Hg、As、Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn含量均值分别为0.11、11.69、0.27、73.81、41.74、27.47、27.16、94.13 mg/kg,均超出南昌市土壤背景值含量。【结论】南昌市湖泊沉积物中Hg、Cd、Cu、Zn的主要来源是矿山开采、冶炼、印染所产生的废水,农业生产和交通运输污染是As、Pb来源的主导因素,Cr、Ni污染与机械制造和化工生产密切相关。在风险评价结果中,Hg和Cd是南昌市18个主要湖泊中的主要重金属污染元素,市区湖泊的潜在生态风险要比郊区湖泊更高。     

湖泊沉积物对17β雌二醇的降解效能

沿湖泊沉积物垂直高度取表层（SL,0～2cm）、中层（ML,14～16cm）、底层（BL,28～30cm）3层底泥微生物为对象,研究了湖泊沉积物对17β-雌二醇（17β-estradiol,E2）的生物降解效能。结果表明：无论在好氧还是厌氧条件下,E2及其副产物雌激素酮（estrone,E1）的降解行为与沉积物沉积深度和环境温度有密切关系：底泥沉积深度愈深,E2降解速率愈低;在微生物活性温度范围内,环境温度愈高,E2降解速率愈高。好氧条件下,湖泊沉积物中E2降解反应的k值为0.002～0.120h^-1·g^-1·L;厌氧条件下,k值为0.002～0.057h^-1·g^-1·L。由于诱导驯化及有机物竞争关系减小等原因,向反应体系中再次添加E2后,其k值增大约34%。湖泊沉积物中硝化细菌的存在对E2降解具有促进作用。     

水体富营养化的成因及污染沉积物的防控措施研究

我国湖（库）水体的环境现状令人担忧，富营养化的进程大大加快。对我国131个主要湖泊和39个大中型水库按《湖泊富营养化调查规范》进行评价，结果表明：湖库的富营养化状况十分严重，131个主要湖泊中，已达富营养程度的湖泊有67个，占调查湖泊总数的51．3％；已达富营养程度的水库有12座，占调查水库总数的30％。     

青藏高原西南部塔若错湖泊沉积物记录的近300年来气候环境变化

以青藏高原西南部塔若错的34 cm浅湖芯为研究对象,对其沉积物样品进行总有机碳、无机碳、总氮、微量元素、正构烷烃含量及碳氮比等多项指标的分析测定。采用过剩²¹⁰Pb和¹³⁷Cs计年法对该湖芯进行了定年和沉积速率研究,获得了近300年的连续湖泊沉积环境序列。在明确了各指标气候环境指示意义的前提下,综合对比分析湖芯中各项气候环境指标,并结合定年结果重建了塔若错湖区近300年来的气候环境变化。结果表明:塔若错湖区气候环境变化可分为3个明显阶段:早期为1705～1778年,该地区气候环境温暖湿润,湖区植被广泛发育; 中期为1778～1860年,湖区处于小冰期末次阶段,气候环境寒冷而湿润,植被发育受阻; 后期为1860年至今,为小冰期结束后偏暖干化时期。其中,后期又可分为3个亚阶段:1860～1924年,湖区气候环境稍暖且干旱,植被稍有发育; 1924～1969年,湖区气候环境呈现偏冷干特点,植被发育暂缓; 1969年至今,湖区气候回暖,环境干旱化有所缓解,植被开始逐渐发育。在气候冷暖变化上,该湖芯记录与古里雅冰芯记录和青海湖湖泊沉积记录都有较好的可对比性,只是在起讫年代上存在一些差异。     

MB斜坡区T_1b组自生黏土矿物分布特征及油气勘探意义

为明确MB斜坡区T1b组储层黏土矿物类型与含油性的关系,指导MB斜坡区优质储层预测,根据岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、试油结果及区域成藏条件等进行综合分析.结果表明:MB斜坡区T1b组储层主要发育高岭石、伊蒙混层、伊利石自生黏土矿物;高岭石与储层物性呈正相关,伊蒙混层、伊利石与储层物性呈负相关,油层中相对贫伊利石、富高岭石,水层中相对贫高岭石、富伊利石;近岸水下分流河道/河口坝砂体组合自生高岭石含量较高,物性和含油性较优;远岸孤立河口坝砂体伊蒙混层、伊利石含量较高,物性和含油性较差;AH1、M18、M6一线南北及M003、M006一线以南,共约为500km2的扇三角洲前缘的近岸水下分流河道/河口坝组合相带,井控程度低,为勘探潜力区带.     

影响湖泊内源磷释放及形态转化的主要因子

浅层湖泊沉积物内源磷的释放主要受沉积物磷含量及其形态所决定,而环境因子通过影响磷的形态转换及分布,可以显著地间接影响磷的释放强度及释放量。本文综述了pH、照度、DO及Eh、水力挠动、温度、水生生物等主要环境因子对浅层湖泊沉积物内源磷形态转化及释放量的影响。目前有关沉积物磷释放的研究多集中在理化因素方面,有必要从生态角度对沉积物中磷的释放规律进行深入的研究。     

海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩自生碳酸盐矿物分布及对储层物性的影响

为了查明火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的分布特征及对储层物性的影响,以海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩为研究对象,调查火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物的类型,并通过统计50余口探井的碳酸盐含量及储层物性数据,探讨其分布特征及对储层物性的影响。结果表明:海拉尔盆地贝尔凹陷火山碎屑岩中自生碳酸盐矿物主要为方解石和白云石,其次为菱铁矿、片钠铝石和铁白云石;纵向上随着埋藏深度增加出现两个碳酸盐含量高值带,分别出现在1500～1900m和2200～2700m深度,前者主要为以胶结作用为主的连生方解石和显晶方解石及菱铁矿,后者主要为以交代作用为主的晚期方解石、白云石、铁白云石和片钠铝石;湖底扇等分选较差的沉积相为碳酸盐矿物发育的有利相带,扇-辫状河三角洲相为次有利相带;靠近德尔布干深大断裂的井碳酸盐含量要高于远离该断裂的井,且在该断裂附近的德2、德6和德8等井中见片钠铝石自生矿物,这主要因为断层是CO₂逸散的通道,断层处的富CO₂流体能够与围岩反应生成碳酸盐矿物;熔结凝灰岩和凝灰岩中的碳酸盐矿物含量要高于沉凝灰岩、凝灰质砂岩及普通砂岩,这主要因为火山岩及火山碎屑物质中金属离子含量高,易于释放,从而结合CO^2-₃形成碳酸盐矿物;贝尔凹陷内储层孔隙度和渗透率等参数与碳酸盐含量呈负相关关系,说明碳酸盐含量对储层物性主要起破坏作用。     

柴达木盆地达布逊湖北雅丹剖面沉积特征及其环境意义

柴达木盆地达布逊湖北盐湖构造发育一组NWW向雅丹地貌。对雅丹剖面沉积年代、总有机碳和粒度等进行测试,综合分析了影响因素与环境气候的关系。结果表明:雅丹剖面主要经历了中更新世(约740 ka)干旱→潮湿→干旱的气候波动过程;剖面可以划分为757.5~758.0、741.6~757.5、732.8~741.6 ka等3个气候变化相对明显的时期,分别对应干旱、潮湿、干旱阶段;剖面中沉积物总有机碳、粒径中值等可以较好地反映三湖坳陷北斜坡盐湖构造在中更新世(约740 ka)的气候环境演变,并且结合剖面具有典型的河流三角洲相和湖相沉积特点可以体现中更新世及其以后经构造运动挤压抬升一直处于风化剥蚀的状态;剖面底部为河流相沉积环境,上部为湖相沉积环境,经历了水进和水退的过程;剖面反映了内陆封闭湖泊在暖湿期水量充沛,沉积物中总有机碳较高以及粒径中值较小的特点。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

西藏多不杂铜矿区土壤与河床沉积物中重金属元素特征及其环境意义

西藏多不杂铜矿是一大型斑岩型富金铜矿床,已探明铜资源量超过400×10⁴ t,目前尚未开发且研究主要集中于找矿与地质成矿等方面,很少进行环境方面的研究。为了解西藏多不杂铜矿在未开采前矿区重金属元素的富集状况和迁移特性,对多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物进行了样品采集,测试Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg等7种重金属元素含量和赋存形态; 采用地累积指数法、内梅罗综合污染指数法、风险评估编码法对矿区重金属元素的富集程度和生物活性进行评价。结果表明:多不杂铜矿区地表土壤和萨玛隆河河床沉积物中的多数重金属元素含量分配受到多不杂铜矿的影响很大,且二者具有显著的相关性; 多不杂铜矿区地表土壤中Cu尤为富集,含量最高达到21 020.000×10^-6,超过《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中Ⅲ级标准的50倍,综合污染指数为39.43,达到重度污染级别,多数样品的地累积指数也达到极强污染级别,且其生物活性为中度风险,容易迁移转化,对环境的影响很大; 萨玛隆河河床沉积物中Cu最高含量为2 406.000×10^-6,为Ⅲ级土壤环境质量标准的6倍,其综合污染指数为38.13,显示重度污染,污染率为91.6%,但其生物活性为低风险级别,迁移能力较弱,对环境的影响不是很大,但仍不可轻视; Cd虽然含量不高,低于Ⅲ级土壤环境质量标准,但是其在河床沉积物中主要以碳酸盐结合态存在(占比为48.01%),生物活性达到极高风险级别,对环境影响较大; Pb、Zn、As、Cr、Hg含量普遍较低,且生物活性较弱,能够稳定存在于土壤中,基本不会对环境造成影响。