塔里木盆地西北缘野外溶蚀试验研究

塔里木盆地西北缘的天山南麓地处暖温带大陆性干旱气候区,碳酸盐岩广为出露。采用灰岩和白云岩溶蚀试片进行了野外溶蚀试验,得出灰岩和白云岩的溶蚀速度达到0.281～0.404mm/ka;镜下鉴定,观察到溶蚀形成的微溶缝和溶孔,缝宽0.05～0.2mm,孔径一般0.1～0.25mm,反映了在大陆性干旱气候条件下,降水下渗溶滤对岩溶孔缝洞的形成起到重要作用。

新疆南天山岩溶系统介质结构特征及其水文地质效应

南天山广泛出露碳酸盐岩地层,其岩溶系统功能取决于岩溶介质结构.通过岩溶调查、分析,揭示该区碳酸盐岩地层中普遍分布溶蚀构造裂缝、层间溶蚀裂缝和溶蚀节理缝,其中溶蚀构造缝密度达1～4条/10 m、面隙率达1.15%～5.71%、缝宽10～500mm,在岩层中呈网脉状,穿层发育,各种岩溶缝隙组合构成了以岩溶裂隙-溶缝为介质特征的岩溶系统.据此分析溶蚀缝隙体系对降水入渗、水流运移储存的意义,阐明该体系在水循环过程中的导储功能及其利用条件.提出采取工程措施,将岩溶山区的地表径流转化为地下渗流,增加降水入渗补给入渗量;同时减少水资源的蒸发损失,加大山区侧渗径流量,增加盆地边缘区的地下水资源,探索缓解山前塔里木盆地边缘地区水资源紧缺、改善盆缘地区生态环境的新途径.

岩溶区铁锰结核土重金属对旱地作物的毒害评价

对试验区铁锰结核背景下的土壤及旱地作物食用部分重金属含量进行了分析,并对旱地作物进行了重金属质量评价。结果表明:As、Cd和Pb含量最高的是白萝卜根,Cr、Cu和Zn含量最高的是黄瓜果实,玉米籽粒中Cd、Cr、Cu和Pb含量最低,甘蔗茎中As和Zn含量最低;旱地作物对Zn、Pb和Cu的富集系数较高,Cd、As和Cr的富集系数较低,6种重金属元素的富集系数均小于1;质量评价结果表明,玉米籽粒中6种重金属质量级别均为好,综合质量级别为安全,甘蔗茎、白萝卜根和黄瓜果实中Pb、Cd质量级别为很坏,Zn的质量级别为中等,综合质量级别为很坏,说明长期食用对人体会产生潜在的危害。

我国土壤铁锰结核研究进展

铁锰结核是土壤成土过程中的产物。我国近年来对土壤铁锰结核的物理性状、内部结构、元素的地球化学特征、锰矿物类型的鉴定进行了系统研究,并分析了其形成原因及形成时代,同时对铁锰结核所引起的土壤环境效应进行了初步研究。今后一段时期铁锰结核的主要研究方向是深化土壤铁锰结核形成机制、铁锰结核的空间比较性研究以及铁锰结核与土壤环境的相关性研究。

岩溶区土壤铁锰结核重金属元素形态分析

为研究土壤铁锰结核中重金属元素形态以及生物可利用性,采用连续提取法对岩溶区土壤铁锰结核重金属元素的形态进行了分析。结果表明,土壤A、B层铁锰结核Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Mn均以残渣态所占比例最高,A层分别为94.85%、86.30%、95.08%、88.90%、95.46%、64.81%,B层分别为95.67%、83.89%、95.87%、85.62%、97.05%、53.19%;Cr元素的有机态、Pb元素的铁锰氧化态所占比例超过了10.00%,Mn元素的铁锰氧化态所占比例仅次于残渣态;土壤A、B层铁锰结核生物可利用态所占比例均较低,潜在可利用态所占比例以Mn最高,Cr和Pb的潜在可利用态也略高,应防止Mn、Cr、Pb对土壤环境造成的潜在污染。

南方岩溶石山区资源环境特征与生态环境治理对策探讨

南方岩溶石山区水土资源主要特征为 :1降水快速下渗 ,浅部涵水能力差 ,地下水深埋、利用难度大 ;2耕地少、分散、薄、贫瘠 ;3降水分配不均 ,旱涝灾害频繁 ;4植被生长缓慢 ,水土流失和石漠化等生态环境问题严重。治理对策是 :以小流域为单元 ,以治水、冶土为突破口 ,实施“水源·土地·生态”的资源环境治理整体战略 ,提高水资源调控能力 ;调整土地结构、用地结构 ,改良及合理利用土地资源 ;加快生态建设 ,控制水土流失和石漠化 ;调整农村经济结构 ,缓解对资源需求的压力。目标是 :建立资源 -生态 -人口 -经济相协调的配置模式。

黎塘岩溶区土壤铁锰结核的地球化学特征研究

对黎塘岩溶区土壤铁锰结核的地球化学特征研究表明:与土壤相比,铁锰结核的化学组成中仍以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,但Fe2O3的含量明显增加,成为铁锰结核中含量最多的氧化物,MnO含量也有一定程度增加,它们富集系数分别为5.19和3.40;铁锰结核对重金属具有明显的富集效应,其富集顺序为Cr()>Pb>Co>Zn>Ni>Ba>Li,它在土壤中的含量受成土母质及浅层地下水活动的影响。元素的相关分析及因子分析表明,铁锰结核在形成过程中还具有成核富集效应、专性吸附效应和成核易淋溶效应。

重金属元素在玉米植株中分布研究

采用ICP等离子体法对黎塘岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤和玉米不同器官进行重金属含量分析,并对玉米不同器官富集系数以及与土壤重金属元素的相关性进行分析。结果表明:(1)重金属元素As、Cd、Cr已对土壤构成了污染;(2)玉米各器官中As、Cd和Cr含量相对较低,Cu、Pb、Zn和Mn含量相对较高;不同器官对重金属的富集总量以叶最高,茎和种子相对较少;玉米根中Cd、Cr含量最高,茎中Pb含量最高,叶中As、Cu、Zn、Mn含量最高,而玉米茎中Zn、Mn含量最低,玉米种子中As、Cd、Cr、Cu、Pb含量最低;玉米植株对重金属元素的平均富集系数普遍较低,其值均低于1.000。(3)玉米根中Mn、Cr与土壤中Mn、Cr达到了显著正相关,茎中Mn与土壤中Mn达到了显著正相关,而玉米茎中Cd、Pb与土壤中Cd、Pb达到了显著负相关,叶中Pb与土壤中Pb达到了显著负相关,玉米种子中重金属元素与土壤中对应的重金属元素均没有达到显著相关,且相关性较低;重金属含量的分析可为当地农业种植提供方向,种植玉米是当地优先选择。

湖南洛塔干河猪场表层岩溶泉BP人工神经网络分析

采用湖南洛塔地区干河猪场表层岩溶泉日降水—日平均流量长期观测资料训练BP人工神经网络,建立了该泉的径流预测模型。通过模型训练输出结果中降水量对径流量的贡献率,分析了表层岩溶带对水资源的调蓄能力。结果表明,降水对泉流量的显著影响时间为6天,当天和前一天的降水对当天的流量影响最大;干河猪场表层岩溶带可调蓄26.1%的岩溶水资源;干河猪场泉的全部流量可作为可采资源量,平均流量5.8 L/s,可满足目前的引水需求;通过改善土壤和植被覆盖条件可提高其调蓄能力。

不同地质条件下土壤重金属质量评价比较

对黎塘研究区不同地质条件下土壤重金属含量进行了分析和评价。结果表明,不同地层土壤以Mn含量最高,其次为Cr,石炭系下统岩关阶和泥盆系中统东岗岭阶土壤重金属含量较高,而白垩系下统小店组和第四系全新统土壤重金属含量较低。泥盆系中统东岗岭阶土壤重金属污染因子为Ni、As、Cr,综合质量级别为中等;石炭系下统岩关阶土壤重金属污染因子为Ni、As、Cr、Cu,综合质量级别为很坏;白垩系下统土壤污染因子为Cr,综合质量级别为警戒级;第四系全新统土壤重金属质量级别均为好,综合质量级别为好。

黎塘岩溶区铁锰结核背景下的土壤诊断

对黎塘岩溶区铁锰结核背景下的土壤进行了诊断分析。结果表明:①土壤呈中性,A层土壤有机质、阳离子交换量(CEC)、全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾含量及养分等级普遍高于B层,全钾、有效磷养分等级均为Ⅰ,属甚缺乏,已成为土壤养分限制的主要因子;②与广西土壤元素背景值相比较,A层土壤重金属元素Cr(Ⅵ)、Pb、Co、Zn的含量偏高,Ni、Cu的含量偏少;B层土壤重金属元素Cr(Ⅵ)、Pb、Zn、Co、Ni的含量偏高,Cu含量偏少;土壤重金属污染评价结果说明A层土壤重金属污染因子为Cr(Ⅵ)、Pb、Co和Zn,对应污染等级为中污染、轻污染、轻污染和轻污染;B层土壤重金属污染因子为Cr(Ⅵ)、Co、Pb、Zn和Ni,对应的污染等级为中污染、中污染、轻污染、轻污染和轻污染;A、B层土壤综合污染等级均为中污染。

西南岩溶区地下水资源可持续利用对策

本文分析了西南岩溶区地下水资源特点 ,提出了 4种类型区地下水资源可持续利用对策 :峰林平原区挖井钻孔 ,节水灌溉 ,发展高效农业 ;溶丘洼地区堵洞引水 ,梯级发电 ,发展庭院经济 ;峰丛山地区兴建水柜 ,表层调蓄 ,发展生态经济 ;断陷盆地区堵洞蓄水 ,联合调度 ,发展粮果基地。

黄骅坳陷奥陶系古岩溶发育演化模式

黄骅坳陷奥陶系古岩溶经历了3个演化阶段,具有7种发育模式。第一阶段为加里东晚期—海西早期,发育向斜翼部侵蚀洼地排泄型和向斜轴部山间洼地排泄型古岩溶;第二阶段为印支期—燕山早期,发育溶丘洼地裸露型和断陷盆地浅埋藏型古岩溶;第三阶段为燕山晚期—喜马拉雅期,发育倾斜垒式断块压释水岩溶、深埋褶断凸起压释水岩溶和深大断裂带高位掀斜断块热水岩溶。3期古岩溶均强烈发育的叠合区为最有利储集层的发育区,环板桥凹陷潜山构造带为下步重点勘探的最有利目标区之一。

流澜河间地块岩溶发育特征及形成机制

在对流澜河间地块水文地质条件和岩溶发育分析基础上,采用聚类分析方法将钻孔揭露的岩溶现象进行了统计分析,据此将研究区划分为3个发育程度不同的岩溶区:补给岩溶区、补给径流岩溶区和汇流排泄岩溶区。不同区岩溶发育特征不同:补给岩溶区岩溶发育弱,主要形成岩溶裂隙,发育深度较小,一般<40 m;补给径流岩溶区岩溶发育深度较大,一般<100 m,以岩溶裂隙为主,偶见溶洞;汇流排泄岩溶区岩溶最为发育,溶洞规模大,岩溶发育深度一般<50 m。从补给岩溶区到补给径流岩溶区和汇流排泄岩溶区,岩溶发育特征受区域地下水流动系统控制。

黎塘岩溶区铁锰结核背景下的土壤研究

对黎塘岩溶区铁锰结核背景下的土壤进行了分析。结果表明:研究区土壤以硅质土为主,土壤发育呈幼年性。土壤多呈中性,对土壤肥力的发挥及旱地作物的生长较为有利;有机质含量A层多为中等(Ⅲ级)或丰富(Ⅳ级),B层为缺乏(Ⅱ级);全N含量A层多为中等(Ⅲ级),B层多为缺乏(Ⅱ级),有效N含量A层多为丰富(Ⅳ级)或甚丰富(Ⅴ级),B层多为中等(Ⅲ级)或缺乏(Ⅱ级),A、B层养分含量的差异说明农耕区土壤受表层耕作、施肥影响较为显著。土壤有效P整体表现为缺乏或甚缺乏,可能已成为旱地作物生长的主要限制因子,阳离子交换量多表现为保肥力中等。

湖南新田水浸窝水库渗漏分析及其治理

水浸窝水库是采用全封闭式堵洞而成的地下、地表水库。其渗漏类型按渗漏及出流状况分,属于集中管道渗漏、集中管道式出流;以渗漏场在水库中所处的地貌部位分,属于近坝库岸渗漏类型(坝下渗漏)。解决该水库渗漏的最佳方案是在原坝址上游83.0m处修建新坝并辅以适当的帷幕灌浆处理。该处工程地质条件好,无需清基,坝前有天然通气孔,经济安全。

锰元素在铁锰结核-土壤-旱地作物的分布研究

对广西宾阳县黎塘岩溶区铁锰结核、土壤及旱地作物锰含量进行了采样分析。结果表明:铁锰结核锰平均含量为876.61mg/kg,土壤锰平均含量为388.72mg/kg,铁锰结核对锰元素具有轻度富集效应,富集系数为2.26;铁锰结核、土壤中锰含量分别与其pH值、有机质含量呈正相关,成土母质与土壤锰含量密切相关;玉米叶中锰含量最高,茎中锰含量最低,最高含量是最低含量的13.80倍,不同器官锰元素转移系数的大小顺序为叶>根>种子>茎。甘蔗根部锰含量要高于茎部,是茎部含量的3.02倍,根部转移系数要高于茎部;玉米、甘蔗与土壤锰含量呈线性正相关关系,说明玉米和甘蔗中锰元素含量与土壤密切相关。

湖南洛塔屋檐洞地下河系统BP人工神经网络分析

采用湖南洛塔地区屋檐洞地下河系统降水—径流资料训练BP人工神经网络,建立了该系统的径流预测模型.通过降水对径流的贡献率进行快速流和慢速流的划分,屋檐洞地下河系统的快速流与慢速流比例接近2∶3.以可直接开发利用的慢速流计,屋檐洞地下河系统地下水允许开采量为0.363 2×108m3/a.

我国西南地区岩溶石漠化趋势及可持续发展研究

阐述了我国西南地区岩溶石漠化的趋势、过程和结果,介绍了岩溶石漠化地区可持续发展的概况及其存在的问题,并提出了岩溶石漠化地区可持续发展的途径。