不同等级石漠化洞穴滴水理化性质与环境特征

为探究不同等级石漠化地区洞穴滴水理化性质的特征及差异,对贵州安顺地区2个不同等级石漠化洞穴内的温度、CO_2与滴水的pH值、电导率、Ca~(2+)等指标进行了为期7个月的监测。结果表明:潜在石漠化洞穴的CO_2浓度随洞穴深度的增加而增加,变化幅度随洞穴深度的增加而降低;滴水pH值表现出冬季低夏季高的季节变化规律,电导率与Ca~(2+)浓度较高但季节变化特征不明显。中度石漠化洞穴的洞内气温与CO_2响应外界环境的速度较快,CO_2浓度在洞穴内分布规律不明显;滴水pH值的季节变化规律不明显,电导率与Ca~(2+)浓度较低,表现出由冬季到夏季降低的趋势。     

贵州纳朵洞洞穴滴水微量元素时空变化及其环境意义

在2015年1月-2015年12月期间,本研究团队对贵州纳朵洞3处滴水点和1处池水点进行了为期一个水文年的监测和实验分析,并结合当地的气象资料,分析了各个滴水点的时空变化特征,初步探讨了洞穴滴水对外界气温和降水的响应机制。(1)洞穴滴水类型的不同导致对外界大气降水的响应机制存在差异,D4和D8为常年性滴水,响应较慢,D7为季节性滴水,响应较快。p H和电导率变化趋势大致相似,总体表现出夏季低、冬季高的特点,3处滴水点水中的CO2浓度变化趋势表现出一致性,呈现出夏季浓度高,冬季浓度低的特点,且存在一定的滞后性,滞后期大约为2个月,这与洞穴外界大气温度与降水的季节变化有关。(2)D4、D8、D7滴水点的土壤和岩层厚度逐渐递减,导致水-土-岩反应时间也随着减少,3处滴水点Ca~(2+)、Mg~(2+)、Ba~(2+)、Sr~(2+)的浓度变化也表现出逐级递减的特点,DC池水点由于夏季洞内CO2浓度较高,致使水中p H偏低,继续溶解下部基岩,进而致使水中Ca~(2+)的浓度偏高。(3)滴水点中Ca~(2+)、Mg2、Ba~(2+)、Sr~(2+)的浓度变化特征总体上表现随着降水的增加,浓度逐渐上升,雨季高于旱季的特点。在5月~10月份雨季期间,随着降水量的增加,各个滴水点Mg/Ca比值处于下降阶段,而在11月至次年4月旱季期间,随着降水量的减少,Mg/Ca比值处于增加阶段。     

洞穴滴水水文水化学的时空变化及环境指示——以金华双龙溶洞群为例

为揭示洞穴滴水与地理环境的耦合状况,通过对金华双龙溶洞群中双龙洞、桃源洞、二仙洞的10个滴水点进行5个月连续观测,得到滴水点水样的Ca2+、Mg2+、Mg2+/Ca2+、p H、电导率等数据,结果表明:降水量是影响滴水滴率的重要因素,但是滴水对降水的响应存在滞后效应;Ca2+与Mg2+含量不仅与外界气温降水条件有关,且受石灰岩纯度影响;Mg/Ca比值同时受降水、温度与岩溶水滞留时间的影响,洞穴沉积物中的Mg/Ca值可以直接反应滴水中Mg/Ca值的变化,从而指示洞穴外界降水条件的改变。此外,洞穴滴水水文水化学特性存在空间差异。     

保山市大气降水化学特征及变化分析

通过研究保山市2011年～2018年连续采集的523个大气降水样品,根据监测结果,结合着电导率、pH,分析了8年降水中SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、F~-、K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)和NH_4~+的变化趋势。结果表明:质量浓度由高到低的顺序为:SO_4~(2-)Ca~(2+)NO_3~-NH_4~+Cl~-Mg~(2+)Na~+K~+F~-,其中SO_4~(2-)、NO_3~-是保山中心城市的主要阴离子,Ca~(2+)、NH_4~+是保山中心城市的主要阳离子,SO_4~(2-)、NO_3~-分别占分析中离子总量的31.9%、15.8%,Ca~(2+)、NH_4~+分别占分析中离子总量的23.5%、8.6%,4种离子占了离子总量的79.8%。依据组成成分变化特征,结合着气象因素,探讨了的降水中不同离子的来源。     

大兴矿煤层气井排采水化学成分形成机理分析

基于大兴矿煤层气井排采水的化学离子测试数据,应用数理统计方法和Aquachem、PHREEQC、SPSS等软件,总结了排采水化学成分化特征,分析了其形成机理,结果表明:排采水中阴、阳离子浓度表现为HCO_3~-CO_3~(2-)Cl~-SO_4~(2-)、Na~+K~+Ca~(2+)Mg~(2+),为弱碱性、碱性咸水; SO_4~(2-)、K~+、Na~+、pH、Cl~-、HCO_3~-、Mg~(2+)、TDS主要为弱变异,Ca~(2+)为弱至中度变异,CO32-主要为中度变异;排采水主要为HCO3-Na型,苏打化严重,碱化特征显著;水中离子浓度主要受溶滤、阳离子交替吸附、脱硫酸、溶解/沉淀、煤层气生产等作用影响;水中各种离子最初来源于溶滤作用,后来受脱硫酸作用与阳离子交替吸附作用影响,SO42-、Ca~(2+)、Mg~(2+)减少,HCO3-、Na~+、K~+增多,煤层气生产过程中Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度进一步降低,溶解/沉淀作用也在一定程度上影响水中CO32-、Ca~(2+)、Mg~(2+)的浓度。     

来宾市大气降水离子组分分析

研究来宾市2015年5月的有效大气降水,得出降水分析结果 p H值6.17~6.68,没有形成酸雨(p H值≤5.6),电导率测定值14.1~65.8μS/cm,监测离子浓度排列顺序为:SO-_4~(2-)+Ca~(2+)NO_3~-NH_4+Cl~-K~+Na~+F~-Mg~(2+),降水污染物主要为自然陆壳颗粒物质、化石燃烧和汽车尾气等人为活动产生。阴离子污染物SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-、F~-分别与碱性阳离子Ca~(2+)、K~+、Na~+、Mg~(2+)进行相关性分析,结果均达到极显著正相关,表明离子组有一定的同源性和中和反应过程。     

金华北山洞穴水水文地球化学指标的时空变化

通过对金华北山双龙洞、桃源洞、二仙洞三个洞穴进行了9个月的连续观测,分析洞穴水水化学成分及物理性质。结果显示:(1)金华北山洞穴水水文地球化学指标有一定的时空变化特征。Ca2+浓度与当地大气降水呈显著的正相关关系;Mg2+、Mg/Ca由于受滞后时间及Mg2+在Ca CO3-H2O中分配系数的控制,与环境温度呈显著负相关关系。(2)地处亚热带季风气候区的金华地区洞穴滴水的δ18OV-SMOW与外界气温有较好的正相关性。滴水的δ18OV-SMOW具有干湿季变化特征,旱季偏正,雨季偏负,但滴水δ18OV-SMOW滞后2~3个月。     

洞穴新生碳酸钙模拟沉积速率的理论及展望

新生碳酸钙沉积(生长)速率是洞穴中的重要环境气候指标,深入研究有助于协调洞穴旅游与洞穴景观保护的矛盾。本文通过引入洞穴碳酸钙模拟沉积速率的概念,并对其理论背景进行了详细的介绍,碳酸钙模拟沉积速率的获得以洞穴滴水中Ca2+、空气温度、空气PCO2以及洞穴滴水速率的准确测定为理论依据,在植被覆盖率高、环境气候状况良好的洞穴系统中,新生碳酸钙具有较为稳定的生长速率,石笋生长的可预测性较好,而当洞穴滴水中掺杂较多的异类离子、洞穴滴水位置较高(具有较高的能量)和洞穴滴水滴速较慢(慢于0.01滴/s)时,模拟值就不能完全的反映出石笋真实生长情况。本文指出应加强相关研究,打破简单环境气候参数模拟的局限性,构建多环境气候参数下的生长速率模拟,提高生长速率模拟值的准确性。     

嵌有H~+-ATP酶脂酶体的流动性与酶活性的相关性

本文用DPH~(**)荧光探剂研究Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Sr~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)等六种金属离子及胆固醇对脂质体或嵌有猪心线粒体H~+—ATP酶的脂酶体—L·(H~+—ATP酶)流动性的影响,并比较了上述因素影响重建H~+—ATP酶活性的作用。通过胆酸盐透析法形成结合有二价金属离子的脂质体或嵌有猪心线粒体H~+—ATP酶的脂酶体。研究表明Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Sr~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)等六种二价金属离子,均有使脂质体或L·(H~+—ATP酶)的流动性降低的作用。但是,Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Sr~(2+)具有提高重建H~+—ATP酶活性的作用,而Zn~(2+)和Cd~(2+)却反而降低重建H~+—ATP酶活性。提高重建H~+—ATP酶对寡霉素的敏感性的顺序为Mg~(2+)>Ca~(2+)>Mn~(2+)>Sr~(2+)。11％胆固醇使L·(H~+—ATP酶)流动性降低程度几乎与ImM Mg~(2+)的作用相等,然而,后者提高重建H~+—ATP酶活性及其对寡霉素的敏感性一倍左右,前者却降低近25％。因此,Mg~(2+)提高重建猪心线粒体H~+—ATP酶的活性似乎具有一定的专一性。     

CO_2发泡剂CYY-1合成与评价

本文开发了一种新型的CO_2气驱泡沫发泡剂CYY-1,并对发泡剂的进行室内评价。发泡剂水溶液的泡沫性能随体系pH变化而变化,在pH5～7时,泡沫性能差,当pH小于4或当pH=8～11时,起泡能力强泡沫稳定性好,且受温度、体系NaCl浓度和少量Ca~(2+)离子的影响较小。在岩心驱替评价实验中,所选取的体系进行泡沫驱可使原油采收率提高13.1%。     

土-岩系统对洞穴景观风化的影响 --以云南弥勒白龙洞为例

云南弥勒县白龙洞发育于三叠纪灰质白云岩中,洞中碳酸钙景观的风化现象比较明显.本文从洞穴风的影响和碳酸钙沉淀条件两方面分析风化的原因,结果表明:土-岩系统的特点在其中起着十分重要的作用:①它可以通过控制洞腔形态影响洞穴风速变化;②水中CO2排放通量受滴速影响成为新洞积石形成的决定条件之一;③利用HYDROWIN程序,证明了洞穴滴水的主要矿物成分对景观物质组成的影响.     

一株产纤维素酶的黄曲霉发酵条件初步研究

对一株产纤维素酶的黄曲霉进行发酵条件优化和酶学性质初步探究,利用DNS法测定CMC酶活、滤纸酶活,结果显示此菌株纤维素酶最佳反应温度为50℃,最佳反应pH为7.0。在金属离子中,发现Zn~(2+)具有抑制作用,最大抑制浓度为0.4 mg/m L,Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)具有促进作用,最适浓度分别为0.4、1、1、0.8、1.4 mg/mL。蛋白胨和酵母粉具有促进作用,最适浓度分别为1.0%、0.6%,最适pH为6.0。综合优化后,测得滤纸酶活和CMC酶活分别为7.73 U/mL、11.28 U/mL,相比优化前提高了38.8%和43.7%。     

攻关岩溶地质关键问题探索生态产业服务模式 ——地质学家蒋忠诚研究员

蒋忠诚, 1962年生,研究员(专业技术二级),现任中国地质科学院岩溶地质研究所副所长,中国地质调查局"岩溶地区水文地质环境地质综合调查工程"首席专家,俄罗斯科学院外籍院士,中国地质科学院岩溶地质研究所学术委员会主任,国土资源部岩溶生态与石漠化治理重点实验室主任.蒋忠诚研究员长期从事岩溶地区水工环调查与研究,主持岩溶地区"十五""十一五""十二五"国家科技攻关和科技支撑计划重大课题,共主持承担国家、部门和地方科技项目40多项,在岩溶地貌形成、洞穴旅游资源开发、岩溶生态修复、石漠化综合治理、岩溶地质调查、岩溶水资源开发利用、生态产业培育等方面解决了大量关键科学问题和应用技术问题.     

1991-2010年内蒙古耕地转出时空格局及分布规律

受气候、国家生态保护政策以及社会经济发展影响,内蒙古自治区耕地转出还林还草与因农民外出务工弃耕并存。论文由遥感数据获取1991-2010年内蒙古自治区耕地减少时空分布格局,并分析了耕地减少区域的降水和耕地生产力的分布规律,为便于描述用"耕地转出"表示耕地减少,与传统耕地转出为林地概念不同。研究结果表明:11991-2000年,4.91%的耕地转出,其中82.15%、7.34%、7.64%、1.63%和1.22%的耕地转变为草地、林地、未利用地、水域和建筑用地;而2001-2010年耕地面积减少了3.40%,其中62.62%、19.10%、5.40%、3.46%和9.41%的耕地转变为草地、林地、未利用地、水域和建筑用地;21991-2000年和2001-2010年两个时段耕地转出均主要集中在内蒙古自治区北部和中西部,而鄂尔多斯市和包头市在两时段耕地转出面积占耕地总面积比例均较大;3分析耕地转出区降雨量和农田生产力分布特点的结果表明,1991-2000年间在0~250mm降雨量较低区间耕地转出几率较高,在各NPP区间分布较均匀且多集中在低NPP值区域,2001-2010年间在各个降雨量区间耕地转出几率较均匀且偏小,集中分布在(50~150)g C/(m2·a)NPP区间。散点图分析表明1991-2000年耕地转出点多集中在(700~1 200)g C/(m2·a)NPP中高值区域,270~350mm降雨量中值区域,2001-2010年耕地转出点多集中在(10~70)g C/(m2·a)和(400~700)g C/(m2·a)中低值NPP区域,200~340mm降雨量中值区域,总起来说低降雨量和低NPP值区域容易发生耕地转出,但在一些降雨量和NPP值并不低区域,耕地转出情况依旧存在,耕地转出作为一种复杂现象受多因素驱动。     

土-岩系统对洞穴景观风化的影响

云南弥勒县白龙洞发育于三叠纪灰质白云岩中，洞中碳酸钙景观的风化现象比较明显。本文从洞穴风的影响和碳酸钙沉淀条件两方面分析风化的原因，结果表明：土-岩系统的特点在其中起着十分重要的作用：①它可以通过控制洞腔形态影响洞穴风速变化；②水中CO2排放通量受滴速影响成为新洞积石形成的决定条件之一；③利用HYDROWIN程序，证明了洞穴滴水的主要矿物成分对景观物质组成的影响。     

Hg~(2+)对豌豆幼苗生长及某些生理特性的影响

研究在梯度Hg~(2+)浓度胁迫下,豌豆幼叶中叶绿素和可溶性蛋白质的含量,过氧化氢酶(CAT)及硝酸还原酶(NR)活性受Hg~(2+)毒害影响。结果显示,随着胁迫程度的增大,豌豆叶绿素含量和硝酸还原酶活性在10~(-6)mol/l下达到峰值,尔后下降;可溶性蛋白质含量和过氧化氢酶活性均呈下降趋势。实验结果表明,Hg~(2+)损害植物生理活性,最终导致植物死亡,随着Hg~(2+)胁迫的增大,植物生长程度和植物生理变化是同步的,植物受害的程度表现出明显的剂量效应关系~([2])。     

环境因素对杨梅叶原花色素的稳定性影响

杨梅叶原花色素有良好的抗氧化活性,具有作为功能性成分应用于化妆品、医药与食品领域的可能性。本文主要研究环境因素中的光照、温度、p H和金属离子对杨梅叶原花色素稳定性的影响,对杨梅叶原花色素的实际应用进行初步探究。通过设计不同环境因素的对照试验,利用香草醛-硫酸法测定原花色素含量的变化,以此为依据对稳定性进行研究。结果发现,外界条件中,自然光、D65(人工日光)和UV(紫外光)光源会一定程度上降低稳定性;60℃以下的温度在短时间内对稳定性几乎没有影响;在p H值为4.3~8.0范围内,杨梅叶原花色素趋于稳定;杨梅叶原花色素对Cu~(2+)、Fe~(2+)、Mg~(2+)、Pb~(2+)这四种常见金属离子十分敏感。因此,杨梅叶原花色素若要作为功能性成分应用于工业生产,如下的环境条件有利于保持其稳定性:避光,60℃以下的温度,p H值为4.3~8.0范围内,避免Cu~(2+)、Fe~(2+)、Mg~(2+)、Pb~(2+)这四种金属离子。     

云浮市低能见度变化规律及原因分析

主要从大气污染物的扩散能力来分析云浮市低能见度变化规律及原因.根据云浮近40年的气象资料,分别做了雾、日照等的统计,并做图加以分析.结果表明,云浮市的低能见度状况不仅受地理环境、大尺度天气现象如季风和降雨量等的影响,还和近地面风速、大气稳定度、逆温层等有很大的关系.     

一种新型配合物——异双核配合物问世

最近,一种新型配合物由河南大学化学系周绪亚副教授和河南省化工研究所訾伟旗等合作研制而成,这种配合物由西夫碱携带两个金属原子构成,其中一种金属原子固定为Cu~(2+),另一金属原子分别为Ca~(2+)、Mg~(2+)、Ba~(2+)和过渡元素Mn~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)、Fe~(3+)等。西夫碱由3-醛基水杨酸和1,3-丙二胺缩合而成。这种配合物已被发现存在于生物体内的辅助酶中,在仿生人工酶的合成工程中有着重要的生物实际意义,另外对金属酶的催化特性和新型工业催化剂的开发也具有相当价值。通过红外光谱、紫外光谱、磁化率、金属含量分析及元素分析的测定,分别对该配合物系列进行了定性和定量分析,为进一步研究高     

喀斯特石漠化与土地利用相关性研究

基于黄平县2004年的石漠化和土地利用数据,定量研究了黄平县各区不同等级石漠化土地中土地利用类型的分布规律和不同土地利用类型的石漠化发生率。结果表明,不同等级石漠化与不同土地利用类型存在着相关性,石漠化土地中以灌木林地、低覆盖度草地、未利用地、山区旱地、石质旱地等土地利用类型占较大比例。轻度石漠化土地中以低覆盖度草坡和中密度草坡为主,中度石漠化土地以未利用地和低、中覆盖度草坡和石质旱地为主,强度石漠化土地以石质旱地和未利用地为主。灌木林地中中度石漠化最高可占4.17%,低覆盖度草地中轻度石漠化比例最高为62.09%,未利用地中中度石漠化比例最高可达56.95%、强度石漠化比例可达5.43%,山区旱地中中度石漠化比例可达5.21%,石质旱地中中度石漠化比例可达56.78%。在研究区,土地利用和石漠化的这种空间关联因区域而异,土地利用和石漠化的相关性受岩性等因子的控制,在岩性以连续性白云岩为主的区域,石漠化发生比例大于研究区其它岩类,连续性白云岩区存在的大面积草山草坡均以已发生不同程度的石漠化。