吉兰泰盐湖环境退化及其综合治理途径

吉兰泰盐湖位于内蒙古乌兰布和沙漠西南边缘,盐湖面积120km^2,其中盐矿面积37.19km^2,勘探储量达1.1亿t,每年出产优质湖盐60多万t,是内蒙古重要的盐矿生产基地。目前,内蒙古自治区列入国家计划重点开采的8个盐矿中,已有6个遭到不同程度的流沙侵害,吉兰泰盐湖便是其中较为严重的一个。20多年来,吉兰泰盐湖在干旱气候不断加剧的背景下,在湖区资源过度开发的人为活动干预下,区域环境出现整体退化,风沙灾害日益严重,

1973—2017年西藏盐湖湖面动态变迁及对气候波动的响应

西藏是我国主要盐湖成盐区之一,蕴藏着丰富的矿产资源。应用遥感和地理信息系统技术,从5个时间段的Landsat遥感影像中提取了西藏面积大于20 km^(2)的93个盐湖(不包括干盐湖),影像成像时间分别为1973—1977年、1990年前后、2000年前后、2010年前后和2017年,建立了西藏盐湖空间数据库,并分析了其1973—2017年的变化趋势。结论为:(1)总体上盐湖总面积呈增加趋势,且2000年之后,盐湖扩张趋势加剧,至2017年,被研究盐湖总面积已增至1990年前后的1.68倍。(2)从20世纪70年代至90年代,西藏中北部盐湖呈萎缩趋势,其余地区扩张。(3)盐湖湖面变迁与气候波动密切相关,1971—1990年气温和降雨量波动不大,引起西藏中北部盐湖萎缩的主要原因为冰川和冰雪融水补给的减少;1991—2017年气温升高降雨量增加、蒸发量减少,导致西藏盐湖呈现全面扩张的趋势。(4)扎布耶盐湖湖面动态变迁遥感解译结果与扎布耶长期观测站水位观测数据基本一致。1973—2009年其水位整体上呈波动式上升的趋势,而从2009年开始有所下降。landsat8从2013年开始免费提供多时相的遥感影像,可做西藏盐湖动态变迁的持续观测。盐湖水深和成分应作为以后重点解决的问题。

中国盐湖资源与生态环境

中国盐湖区受干旱-半干旱气候控制,现代盐湖主要分布于年降水量<500mm范围内。依据中国盐湖地貌、地质构造条件及物质成分特点,将中国盐湖划分为4个盐湖区,并简述第四纪以来各区由于古气候变化和地质构造活动性不同,而具有各自的盐湖演化特点。由于各区盐湖规模、经济价值和交通技术条件不同,开发利用程度有差异,以吉兰泰盐湖和运城盐湖综合利用和环境保护较好;以察尔汗为代表的钾盐湖开发规模最大。目前中国盐湖区环境还存在很多需要改善的问题,尤其是地处边远的中小型盐湖,采富弃贫、回收率低和单一矿种开采使大量伴生有用组分贫化等。同时,由于气候环境因素也引起盐湖环境的重大变化,在全球变暖的背景下,西北盐湖区,自1987年以来,出现向暖湿转型,湖泊有扩大上升趋势;青藏高原盐湖区则大致从1992年以来,由东往西,相继出现高湖面,显现向暖湿转型;而西北盐湖区仍处于暖干阶段,湖水位下降,盐湖沙化。随着中国全面建设小康和和谐社会的实施,生态环境保护日益受到重视,建议进一步吸取国内外在盐业综合利用、整体开发和环境保护的经验和先进技术,加强盐湖环境变化观察和监测,建设环境友好型的绿色大盐湖产业。

《盐湖研究》征稿简则

《盐湖研究》正式创刊于1992年,是由中国科学院主管,中国科学院青海盐湖研究所主办,科学出版社出版,面向全球盐湖资源,环境研究的学术类自然科学期刊。连续出版物号:ISSN1008-858X:CN63-1026/P。《盐湖研究》旨在搭建盐湖资源、环境研究的学术交流平台,服务于建设世界级盐湖产业基地的战略任务,推动盐湖科技工作的进步,促进盐湖科技事业的繁荣。面向国内外报道盐湖多元体系相平衡理论预测与卤水水化学动态特征及持续利用、盐湖环境演化及盐类矿物成盐成矿规律、关键资源元素迁移富集的地球化学过程与机理、盐湖资源高效分离过程强化与技术集成、盐湖高端材料和化学品的制备与应用关键技术及其他盐湖相关领域的研究论文、报告和成果,以起到沟通、交流、引导和强化盐湖学科创新和技术发展的作用。

《盐湖研究》征稿简则

《盐湖研究》正式创刊于1992年,是由中国科学院主管,中国科学院青海盐湖研究所主办,科学出版社出版,面向全球盐湖资源、环境研究的学术类自然科学期刊。连续出版物号:ISSN1008-858X;CN63-1026/P。《盐湖研究》旨在搭建盐湖资源、环境研究的学术交流平台,服务于建设世界级盐湖产业基地的战略任务,推动盐湖科技工作的进步,促进盐湖科技事业的繁荣。

《盐湖研究》征稿简则

《盐湖研究》正式创刊于1992年,是由中国科学院主管,中国科学院青海盐湖研究所主办,科学出版社出版,面向全球盐湖资源、环境研究的学术类自然科学期刊。中国标准连续出版物号:ISSN1008-858X;CN63-1026/P。

可可西里盐湖时空演化规律及漫溢成因分析

可可西里盐湖漫溢水流给下游工程设施带来了较大的安全隐患。通过对盐湖遥感影像、所在区域气温、降雨、地温,冻土上限变化,漫溢河流水位和流速的监测数据分析,研究了盐湖时空演化规律、漫溢成因及对下游潜在的安全风险。研究表明:在空间上可可西里盐湖呈“K-C-O”三阶段变化特征,2022年盐湖面积较2011年增加了3.73倍;时间上表现为明显的“快-慢”两阶段增长期,快速期增长率为慢速期增长率的2.78倍,盐湖向下游工程走廊漫溢速率为0.31 km/a;随着季节性潮涨潮落及流速“峰谷”值变化,给下游桥梁桩基造成了一定的冲刷和热侵蚀作用;盐湖漫溢与多年冻土区气温、降雨、地温等因素呈正相关,近30 a气温升温速率为0.052℃/a,年均降雨量线性增速为3.09 mm/a,地温线性升温速率为0.036℃/a,气候暖湿化特征是造成盐湖漫溢的主要成因。研究成果可为可可西里盐湖下游工程防护措施制定提供理论与技术指导。

《盐湖研究》征稿简则

《盐湖研究》正式创刊于1992年,是由中国科学院主管,中国科学院青海盐湖研究所主办,科学出版社出版,面向全球盐湖资源、环境研究的学术类自然科学期刊。连续出版物号:ISSN1008-858X;CN63-1026/P。《盐湖研究》旨在搭建盐湖资源、环境研究的学术交流平台,服务于建设世界级盐湖产业基地的战略任务,推动盐湖科技工作的进步,促进盐湖科技事业的繁荣。

西藏当雄错盐湖碳酸盐沉积环境及其地质意义

西藏当雄错盐湖是一个碱性的富锂、硼资源盐湖,对其碳酸盐沉积物的研究有助于了解盐湖形成过程中沉积环境的变化以及锂、硼资源的富集过程。为此,本文从当雄错盐湖碳酸盐剖面自上而下采集了31件样品。对这些样品开展了铀系年龄、XRD、主-微量元素、碳-氧同位素测定以及介形类的鉴定分析。铀系年龄结果表明剖面沉积开始于(3788±120)a BP,结束于约2220 a BP。碳酸盐沉积的微量元素和稀土元素特征表明,其沉积水体为缺氧、还原环境下的咸水环境,沉积物形成于干旱、寒冷的气候环境,湖泊水体具有半开放-半封闭性质,但封闭程度较高。约3430 a BP时,当雄错水体盐度发生了较大改变。结合沉积物中介形类Candona gyrongensis的出现和沉积物的碳氧同位素特征,推测有地下淡水注入导致湖泊水体变淡和还原性减弱。当雄错水体的盐度在2220 a BP之前仍相对较低,湖水浓缩达到盐湖阶段的时间在2220 a BP以后。

西藏扎布耶盐湖锂矿开发的环境影响研究

扎布耶盐湖是世界上独一无二的自然结晶碳酸锂的盐湖,是西藏目前规模最大的运用太阳池技术工业生产碳酸锂的盐湖。开展锂矿开发对环境影响的综合研究有利于合理有序开发盐湖资源。利用野外实地调查与遥感卫星技术,对扎布耶盐湖开发的环境影响进行了系统研究。结果表明,环境影响方式主要表现为资源损毁、地质灾害和水土气等方面;影响范围主要分布在道路、生活办公区、盐田、太阳池、采土区、引、排卤渠等地方,影响面积约16 km^(2),仅占矿区面积的5.37%;扎布耶盐湖矿区对环境的破坏是局部的、可控的。提出利用本地植物进行土地复垦、采用土工膜防止渠道渗透和用黏土填补塌陷、修建墙壁隔绝土气的盐碱化、通过增加管道实现南北湖水的有效交换、建立长期监测预警等建议,为扎布耶盐湖的绿色可持续开发提供参考依据。

青藏高原盐湖硼、锂同位素变化规律及其对当雄错盐湖资源评价应用

近年,硼、锂同位素地球化学理论和分馏机理的深入,为盐湖体系硼、锂同位素示踪奠定了基础。基于现有大量研究数据,文章系统归纳盐湖体系硼、锂同位素分馏变化特征,总结盐湖演化过程硼、锂同位素组成的变化规律,建立它们的示踪方法。并以此为基础,对西藏典型富硼、锂盐湖−当雄错开展了硼同位素示踪,解决了当雄错与其物源硼同位素特征不符的难题,提出当雄错湖底蕴含大型硼、锂矿床的新认识,并预测了湖底的硼、锂资源量。根据盐湖体系硼、锂同位素地球化学特征,揭示了溶蚀湖的盐湖资源评价意义,为盐湖体系硼、锂同位素示踪和盐湖资源评价奠定理论基础。此外,借助硼同位素地球化学手段建立的当雄错“围岩−地热水−盐湖”的物源补给模式在西藏和全球具有普遍性。

利用盐生植物发展“盐湖农业”研究进展

由于人口增长和全球气候变暖,次生土壤盐碱化日趋严重,淡水资源缺乏,使得人类粮食和食品供给面临严峻挑战。“盐湖农业”为解决这一问题提供了一种新的思路。本文评述了盐生植物在农业上的应用国内外研究进展,重点综述了盐生植物作为食物、饲料、工业原料等方面的研究。盐生植物生长环境比较恶劣,一些盐生植物为应对逆境环境而合成出丰富的次生代谢物,这些代谢物对预防疾病和促进健康大有益处,因此近年来市场对盐生植物的需求显著增加。我国盐湖资源丰富,利用盐生植物发展盐湖农业有得天独厚的条件,具有广阔的应用前景,本文最后提出了在我国发展盐湖农业的几点建议。

盐湖化工领域产教融合育人机制研究与实践

产教融合育人是培养创新型工程人才的新举措,对行业特色高校构建应用型人才培养新生态、有效构建校企命运共同体具有重要意义。以北京化工大学盐湖化工领域产教融合育人为例,对校企协同育人的实践措施与机制探索进行了剖析,为行业特色高校健全产教融合育人机制提供了有益的借鉴。从特色课程、学科方向、联合研究中心、人才培养计划、实践培训基地等多层次解析了产教融合协同育人的实践路径与实施措施,为行业高质量发展亟需的创新型工程人才培养提供了有价值的参考。

江汉盆地潜江凹陷北部潜江组盐湖重力流沉积特征与模式

江汉盆地潜江凹陷潜江组盐湖沉积中首次发现大范围的重力流沉积,关于其沉积特征、成因机制、主控因素和有利岩相尚有待深入研究。本研究通过对潜江凹陷北部20口取心井的精细观察,结合测录井、薄片、矿物成分和粒度分析,识别出10种重力流相关的岩相。研究区重力流沉积可分为4种成因相类型,包括风暴重力流沉积、滑动-滑塌沉积、碎屑流沉积和浊流沉积。根据岩相组合类型,将重力流沉积划分为近端、中端和远端沉积。地震、风暴和洪水为重力流沉积的诱发因素,潜4^(0)沉积期气候干旱,潭口地区的次级断裂带活动,引发斜坡带沉积物的滑动滑塌。潜4^(0中)沉积期为盐湖淡化期,洪水引发长距离搬运的超密度流体。碎屑流成因的纯净块状粉砂岩、细砂岩和浊流成因的平行层理砂岩为有利储集体。平行层理粉砂岩、块状粉砂岩和泥岩的组合是在流体转化过程中形成的优势岩相组合。

不同时间尺度下气象-水文要素变化对察尔汗盐湖盐田蒸发作用的影响

目前对察尔汗盐湖蒸发量的研究主要集中在气象-水文因素与卤水蒸发量定量关系,缺乏在不同时间尺度下盐湖蒸发量的驱动因素动态变化研究。利用2020年11月5日—2023年5月1日察尔汗盐湖盐田的空气温度、露点温度、风速、相对湿度、总辐射日累计以及盐田的蒸发量、水温、水位等监测数据,结合获取的察尔汗盐湖补给河流格尔木河流量等水文资料,采用相关性分析、多元回归模型等方法探讨了不同时间尺度下盐田蒸发作用与气象-水文因素之间的关系。研究表明,不同盐田的水温、水位、淡水蒸发量变化保持一致,卤水蒸发量变化与盐田密度有关。随着时间尺度的增大,蒸发量与气象要素之间的相关性增强。察尔汗盐田蒸发量在逐小时与逐月尺度主要受到环境温度的影响,日尺度下主要受到太阳辐射的影响。在极端天气作用下河流水文与盐湖微气象因子呈同步变化,对蒸发量的影响具有滞后性。这一研究结果可为盐田生产工艺优化提供理论指导。

基于文献计量的盐湖研究进展及前沿态势分析

基于web of science和知网数据源,利用Derwent Data Analyzer,VOSvievwer和Incites对1960—2022年盐湖相关文献进行计量分析,以深入了解国际和国内盐湖研究进展和发展趋势。分析得出近60多年盐湖研究发文量整体上呈先稳定后增加的趋势;盐湖相关研究国际发文数量最高的期刊是International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,国内发文量最高的期刊是《盐湖研究》。美国和中国是盐湖研究的核心力量,两者的总发文量、总引频次和高被引论文数均居前2位。盐湖研究领域发文量最高的机构是中国科学院,其隶属单位青海盐湖研究所发文量占比最高。国际文献作者前15位中8位来自中国。国际和国内研究热点演进分析得出今后盐湖资源的分离和提取将得到持续关注,高被引文章分析说明近年来盐湖研究关注最多的为盐湖资源的分离提取,尤其是锂资源。整体而言,有关盐湖研究还在不断拓展和延伸,未来我国应在文章质量、研究方向布局和影响力上继续提升,发挥国内盐湖研究的对外影响力。

溶析结晶用于盐湖卤水提钾和镁锂分离研究

采用溶析结晶法快速分离盐湖卤水中氯化钾并降低卤水中的镁锂比,解决青海盐湖盐田摊晒存在的生产周期长、需要修建大面积盐田等难题。以有机溶剂为溶析剂,考察了不同种类溶析剂加入量、溶析温度、溶析时间等对盐湖氯化钾收率及镁锂比的影响。实验结果表明,以无水乙醇为溶析剂与盐湖卤水体积比为2∶1,溶析温度为-15℃,时间为90 min时,氯化钾和氯化钠的收率分别达到93.15%和99.84%。溶析结晶后的母液经过过滤,在70~80℃,以0.5℃/min的降温速率进行动态降温,析出氯化镁晶体,镁锂质量比由原卤中的388.44降低至266.63,最终达到快速分离氯化钾的目的及为后续对镁锂进一步分离提供更有利的条件。

特邀主编寄语——逐梦盐湖,盐湖学人聚焦变化中的盐湖

中国是世界上盐湖类型众多、资源最为丰富的国家之一,盐湖资源也是我国具有相对国际优势的矿产资源。世界地缘政治的对抗和全球经济格局的剧变,使独具特色的盐湖资源在国家安全及区域经济发展中,日渐突显其战略意义。早在2011年,中国科学院学部咨询评议项目中曾指出:盐湖资源的利用关乎我国的粮食安全,关乎我国的能源安全,关乎我国的环境安全,关乎青藏地区的民生改善,其独特的地理区位还关乎我国的西部稳定。2016年8月,习近平总书记在视察青海时作出重要指示:“盐湖是青海最重要的资源,青海资源也是全国资源。

特邀主编寄语——逐梦盐湖,铷铯资源开启盐湖发展新篇章

随着全球资源战略的深刻调整与对生态环境保护的日益重视,盐湖资源的开发利用正站在一个新的历史起点上。自2016年8月习近平总书记在视察青海时作出重要指示:“盐湖是青海最重要的资源,青海资源也是全国资源。要制定正确的资源战略,加强顶层设计,在保护生态环境的前提下搞好开发利用”以来,我国盐湖资源的战略地位日益凸显,特别是铷、铯等稀有金属资源的开发利用,更是成为保障国家资源安全、推动产业升级的关键一环。2021年3月和6月,2024年6月,习近平总书记多次强调要有效集聚资源要素,加快建设世界级盐湖产业基地,这不仅是对青海乃至全国资源战略的深刻布局,更是对科技创新与绿色发展路径的明确指引。

基于盐湖化工特色推进有机化学课程改革

有机化学课程聚焦有机化合物的化学性质及其变化规律,是盐湖化工专业的基础核心课程之一,为盐湖资源开发利用提供坚实的理论指导。结合盐湖化工专业特色,通过修订教学大纲、改革教学方法、完善考核体系、加强团队建设等措施,尝试模块化增补与结合盐湖化工发展相关内容,加强有机化学与盐湖化工生产过程以及盐湖化工专业课程之间的联系,为高校盐湖化工专业有机化学课程建设提供思路。