高寒岩溶土壤微生物群落组成及其多样性

高寒岩溶是四川黄龙风景区独特的地质特征。为分析高寒岩溶区土壤微生物群落组成特征与土壤理化性质间的相关性,以黄龙风景区土壤为研究对象,对土壤细菌的16SrRNA基因序列和真菌ITS序列进行高通量测序。结果表明:不同岩溶区的土壤细菌多样性和丰富度具有显著差异,但土壤真菌差异不显著,且土壤细菌群落占主导地位;细菌群落以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)为主;真菌群落以子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)为主,真菌在门和属水平的差异较大。冗余分析发现总磷和温度是黄龙风景区土壤微生物群落结构变化的重要环境因子,pH是第二重要的环境因子。

电气石活化过硫酸盐降解四环素的影响因素

本研究以具有自发极化性和丰富活性中心的电气石作催化剂,活化过硫酸盐协同降解水环境中的四环素(TC),重点揭示其协同降解机理、最佳反应条件与稳定性,为修复抗生素污染水体提供了新思路。实验结果表明,电气石存在的表面电场和自发极化效应能够对过硫酸盐起到活化作用并产生大量·OH和SO_(4)^(–)·,从而氧化降解TC;在60℃,pH=5的条件下,120 min内,电气石与过硫酸盐体系中TC的清除率能够达到98.23%。经过5次循环利用,TC去除率仍然可以达到近90%,且电气石基本保持与初始状态基本相似的活性与结构稳定性,表明利用电气石高效活化过硫酸盐可以实现TC的低成本、高效降解。

浮选净化对磷石膏制备β−半水石膏性能的影响

磷石膏是磷化工行业产生的大宗工业固废,其中的杂质会降低磷石膏制备β−半水石膏的性能。采用浮选法对磷石膏进行净化提纯,并对比净化前后磷石膏所制备β−半水石膏的性能。研究结果表明:采用甲基异丁基甲醇为起泡剂反浮选可脱除微细矿泥及有机杂质,采用十二胺可浮出二水石膏。闭路浮选精矿与磷石膏原矿相比,白度从19.4%提升到41.1%,纯度从73.12%提升到96.41%。利用磷石膏精矿制备β−半水石膏的2 h抗折强度、2 h抗压强度、3 d干抗压强度和原样制备的相比分别提升22.8%、14.1%、24.1%,白度从27.8%提升到46.3%。采用浮选净化能显著提高磷石膏制备β−半水石膏的性能。

黄龙风景区藻席嗜冷硅藻群落结构变化及其驱动因子分析

硅藻群落对环境变化十分敏感,是自然河流水质变化的指示生物。为了解黄龙风景区藻席及藻席嗜冷硅藻群落结构与环境变量的关系,对景区内8个典型景点进行水样和藻席的采集并分析。结果表明,黄龙风景区藻席是以钙华作为基底,丝状藻作为骨架,栖息着大量硅藻的高寒岩溶微生态系统,共鉴定出25属72种硅藻,其中优势种13种,以桥弯藻属(Cymbella)为主。通过冗余分析发现,水温(F=2.8,P=0.02)和溶解硅(F=2.3,P=0.04)是影响黄龙风景区藻席嗜冷硅藻群落结构特征的主要驱动因子,TN是潜在驱动因子。硅藻可以为高寒岩溶区地表水监测提供重要的补充信息,建立完整的硅藻物种数据库,有利于区域水质监测。

四川绵阳大气多环芳烃垂直分布特征及健康风险评价

为探究四川绵阳山区与城市大气多环芳烃(PAHs)的垂直分布特征,2021年9月16日至12月31日用大气被动采样器在观雾山6个海拔高度与绵阳电视塔5个海拔高度上开展了PAHs样品采集,并对其含量与组成进行了分析。结果表明:(1)绵阳山区与城市大气中16种PAHs的平均质量浓度分别为3.38、26.59 ng/m 3。大气PAHs浓度在山区基本随海拔(682~1680 m)升高而降低,在城市则随海拔升高先降再升又再降。(2)3环PAHs质量浓度占比最高(51.1%~73.4%),占主导地位。(3)大气中PAHs的来源主要为燃煤和交通排放。(4)绵阳大气PAHs中主要毒性物质为苯并[a]蒽。城市、山区吸入导致的超额致癌风险值分别为1.55×10^(-5)、2.36×10^(-6),且城市为山区的6.57倍。

西南特殊地形区域大气降尘中矿物颗粒特征

为研究西南特殊地形区域大气降尘中矿物颗粒特征,于2021年9-10月在川西的康定市和马尔康市以及川南的攀枝花市采集了大气降尘样品,分析了大气降尘样品的化学组分和矿物相,并研究了区域气团迁移和降尘矿物颗粒来源,结果表明:川西降尘中有鲕粒状矿物,攀枝花降尘中大多为球状矿物,矿物相有方解石、石英和白云母等,攀枝花降尘中还有较高质量分数的赤铁矿;康定和马尔康降尘主要受生物质燃烧源和矿尘影响,城市气团主要受来自四川盆地的雅安气团影响,还受少量来自青藏高原和西北沙漠区气团影响,而攀枝花降尘主要受燃煤排放和移动排放源影响,城市气团主要受来自云南的气团影响。研究成果可为西南特殊地形区域精准控制大气污染提供技术支撑。

重庆市荣昌区冬季典型霾期大气颗粒物浓度垂直变化特征

为探究川东平行岭谷大气颗粒物质量浓度垂直变化特征,通过对四川盆地偏东部的重庆市荣昌区典型雾霾期气象条件下大气颗粒物质量浓度(PM_(1),PM_(2.5)和PM_(10))的垂直连续监测,分析温度、风速、相对湿度等气象条件与大气颗粒物浓度垂直分布的关系。结果表明:PM_(1),PM_(2.5),PM_(10)的日变化在各高度范围内均表现为夜间浓度较高。3种粒径段颗粒物的质量浓度均随高度升高而下降,0~300 m内颗粒物质量浓度最高,PM_(1),PM_(2.5),PM_(10)分别为39.61,193.62,338.87μg/m^(3)。不同空气质量状况下,颗粒物浓度纵向分布不同。空气质量为良时,颗粒物随高度升高缓慢下降,600 m处PM_(1),PM_(2.5)和PM_(10)浓度为100 m处的70.49%,69.60%,65.94%;轻度污染期间,600 m高度的颗粒物浓度比空气质量良时低12.13,59.40,102.03μg/m^(3),PM_(1),PM_(2.5)和PM_(10)地面浓度分别是600 m处的3.54,4.34,4.26倍,颗粒物主要在近地面聚集。颗粒物垂直方向浓度分布受相对湿度的影响最明显,其次是风速和温度。本地及周边地区工业企业排放的污染物以及荣昌区自身地势特点导致颗粒物无法充分扩散使得颗粒物浓度随高度升高快速降低。

大气中SO_(2)和NH_(3)在天然矿物表面的耦合相互作用

大气中天然矿物与痕量污染气体的相互作用是广泛存在的,污染气体在天然矿物表面的不同吸附方式及不同污染气体间的相互关系会影响二次气溶胶的形成。该研究通过单独实验考察了SO_(2)和NH_(3)在蒙脱石和伊利石表面的非均相反应,同时通过同步实验和分步实验研究了SO_(2)和NH_(3)在蒙脱石和伊利石表面的协同效应。结果表明,蒙脱石和伊利石对SO_(2)和NH_(3)均有一定的吸附活性,产物以SO_(3)^(2-)与NH_(4)^(+)为主,但由于结构差异,蒙脱石对SO_(2)和NH_(3)的吸附转化活性高于伊利石。而当SO_(2)和NH_(3)同时存在时,NH_(3)通过增加矿物表面的碱度,促进SO_(2)的吸附和转化;SO_(2)通过增强或形成新的Brønsted酸位点,促进和稳定NH_(3)的吸附和转化;矿物表面性质和结构的不同对SO_(2)和NH_(3)的协同作用有重要影响。

磷石膏浮选增白净化新工艺研究

磷石膏是磷肥化工行业的一种工业固废,目前大量堆弃造成了非常严重的经济和环境问题。将其作为建材使用是磷石膏实现大量消纳的重要渠道。白度、磷含量等性质是影响磷石膏作为建材使用的重要影响因素。通过反浮选除去磷石膏中大量有机物及微细矿泥,再通过正浮选浮出石膏。通过浮选闭路试验,磷石膏白度从31.3%提高到58%,石膏中总磷百分含量(P2O5)从1.78%降低到0.92%,CaSO4·2H2O纯度达到96.5%,精矿产率为65%,并且可溶磷含量也得到降低。经过除杂磷石膏精矿达到了国标一级品标准。该方法成本较低,适用性强,可以作为磷石膏资源化利用前期处理的重要方法。

7.0级地震对九寨沟核心景观和水化学影响

2017年发生里氏7.0级地震,九寨沟景区位于此次地震的核心区域,受损严重。对景区现场踏勘和珍珠滩、镜海、诺日朗和火花海4处地表水主要离子的取样分析,初步得出景观受损情况及水化学变化:地震对部分景观造成破坏,钙华坝体开裂及崩塌,火花海最为严重;震后地表水水化学主要受Ca^2+和HCO3^-的影响,地震和降雨加速了矿物溶解,导致Ca^2+和HCO3^-浓度高于往年;受钙华沉积的影响,Ca^2+和HCO3^-浓度随海拔降低而降低,受降水量减少的影响,Ca^2+和HCO3^-浓度随时间下降,2018年3月份HCO3^-浓度上升,与光合作用、CO2溶解量及水温等因素相关;震后4处景观地表水SIC值>0,利于钙华沉积。水化学结果说明此次地震增加了水体Ca^2+和HCO3^-浓度,如及时实施人工干预,受损景观可以实现恢复。

国内外钙华岩溶景观的研究进展与展望

利用计量学软件Citespace处理分析2008-2020年间国内外文献,揭示钙华研究在基于同位素技术的钙华成因、钙华景观特点及地貌演化、钙华生物成因和钙华景观退化等方面取得的重要研究进展,阐明了全球钙华景观的分布、特点、物质组成、成因类型及典型钙华景观退化的现状和原因,推动了钙华自然遗产景观的保护及钙华研究的国际合作。目前,急需加强钙华内生动力与外生动力的复合作用、微生物对钙华沉积的耦合作用、钙华景观退化的微观结构表现等方面的基础研究及钙华景观生态修复保育关键技术的研发。

碱溶液中DMPO-OH加合物EPR信号形成研究

为考察碱溶液中DMPO-OH加合物的形成情况及其影响因素,以NaOH溶液为对象,利用EPR(electron paramagneticresonance,电子顺磁共振)技术,通过DMPO (5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物)自旋捕获,对不同条件下NaOH溶液中DMPO-OH加合物的形成及变化规律进行研究,探讨DMPO-OH加合物的生成过程及降解过程反应机制.结果表明:①将DMPO添加到碱溶液中后,在EPR内检测到典型的DMPO-OH四重特征峰(1∶2∶2∶1),说明碱溶液中形成了DMPO-OH加合物.②紫外光激发下,碱溶液体系能产生更强的DMPO-OH加合物特征信号,暗反应体系次之,可见光条件下最弱.③体系中DMPO-OH加合物的生成与碱溶液浓度密切相关,当c(NaOH)由0. 001 mol/L增至2 mol/L时,DMPO-OH加合物的EPR信号峰呈先增后减最终几乎消失的变化趋势.④紫外光照时间对体系中DMPO-OH加合物的存在影响显著,随着光照时间的延长,DMPO-OH加合物的浓度并没有逐渐增高,而是更加倾向于逐渐降低的趋势,这可能是由于形成的DMPO-OH加合物在短时间内被淬灭或分解.⑤碱溶液中DMPO-OH加合物的生成过程为瞬态过程,降解过程占主导,并且紫外光在其生成及降解过程中发挥了重要作用.研究显示,当c(DMPO)为350 mmol/L、c(NaOH)为0. 1 mol/L、紫外光照时间为15 min时,碱溶液中DMPO-OH加合物的EPR信号最佳.

黄龙与黄石钙华微生物沉积作用比较研究

本文通过调查黄龙风景区水体的环境地质特征与微生物群落结构及多样性,并与黄石公园对比分析,探讨了两种特殊地理环境下的微生物群落结构和多样性及其对钙华沉积的影响。结果表明:黄龙沟泉水属于地下冷泉,且景区内覆盖着大量植被,水体中有大量藻类和细菌;黄石公园猛犸象温泉区泉水属于地下热泉,植被覆盖率很低,泉水中微生物多为嗜热菌,藻类较少。黄龙与黄石钙华主要由方解石组成并且微生物参与了钙华的形成过程。微生物对钙华沉积的作用,主要分为模板作用、产物诱导作用和代谢调控作用,对比探讨了特殊地质环境下的微生物对钙华沉积的贡献,指出微生物沉积作用在钙华沉积过程中的重要性,可为黄龙钙华"黑化"防治提供理论依据。

新形势下研究生教学督导体系构建研究

站在国家“两个一百年”历史交汇点,全国研究生教育大会重申了新时代研究生教育的战略地位和重要意义,对研究生培养提出了新的任务和要求。教学督导作为质量监控的有效手段,对保障研究生教育高质量发展具有至关重要的作用。新时期,研究生教学督导体系建设要从新理念、教学督导队伍建设、校院两级教学督导运行机制、督导内容等四个方面构建完善的研究生教学督导体系。针对督导队伍薄弱、教学信息化平台缺失、督导文化尚未形成的现实,未来,研究生教学督导将在督导队伍转型升级、信息化平台建设、教学督导文化建设几方面进一步加强研究和实践。

钙华非经典沉积的纳米生长过程与调控机制初探——以九寨沟—黄龙钙华形成为例

钙华是自然界重要的岩溶碳酸盐沉淀之一,其形成过程往往受到生命活动的影响,弄清钙华生物沉积作用有助于更好地理解钙华微岩相结构和地球化学特征的气候环境指示意义。本文以黄龙-九寨沟钙华形成为例,阐述黄龙-九寨沟现代钙华纳米结晶特征、纳米钙华的生长和集合体形态,分析模拟实验中生物有机质对钙华生长和形貌的调控原因,揭示了生物活动和代谢产物对纳米钙华成核、生长及钙华晶体形貌的调控两途径四阶段机制;为探究钙华成因、碳酸钙生长调控机制、钙华退化的因素及其保护和可持续利用钙华景观具有重要的科学价值。

九寨沟“8·8”地震背景下火花海钙华坝 体无损探测分析

为研究震后九寨沟钙华景区的溶洞、裂隙、暗流等地质特性,丰富钙华景区岩溶洞穴无损探测技术,探讨了多物探技术在多孔疏松钙华地区作业的可靠性。首次运用地质雷达法及高密度电法相结合的无损探测技术,在九寨沟景区火花海特定区域进行了现场勘查和无损探测试验。结合对比两种无损探测成果与测区内出露地质剖面3组勘探数据,结果发现:高密度电法与地质雷达法相结合,两者能优劣互补,相互佐证,在解决钙华区域浅部溶洞、暗流、裂隙等工作中,对探测目标体具有极高的识别度。两种方法探测数据与震后出露剖面地质特征保持极高的一致性,验证了两种无损检测方法在多孔疏松介质条件下数据的真实可靠性,解决了多物探技术在多孔疏松介质地区施工的疑点和难点,丰富了工程物探领域技术。

黄锑矿晶体及表面基因特性与可浮性关系研究

采用第一性原理计算了黄锑矿体相、(001)表面以及水分子在其表面吸附的结构性质,利用XPS和表面电位分析了黄锑矿单矿物表面特性,讨论了黄锑矿晶体结构、表面性质与可浮性之间的关系,并利用单矿物浮选试验进行了验证。结果表明,黄锑矿中氧原子的活性较强,锑原子的活性较弱,水分子容易在黄锑矿的表面吸附,导致常规阴离子捕收剂难以吸附于黄锑矿的表面,而需要通过金属阳离子活化。黄锑矿在pH>2.4的范围内带负电,阳离子捕收剂通过静电作用,容易在黄锑矿的表面吸附。单矿物浮选试验中,铜离子活化后的黄锑矿可以很好地被油酸钠捕收,十二胺离子也可以很好地浮选表面荷负电的黄锑矿。矿物表面基因特性与矿物可浮性有很好的对应关系。

氧化锑矿选别研究进展及展望

氧化锑矿是一种重要的锑矿资源,但目前还不能得到高效回收,氧化锑矿选别仍是选矿领域的一个难题。开展氧化锑矿回收基础理论和工艺研究,对于延长锑资源利用年限和保护环境都具有重要的意义。长期以来,广大选矿科技工作者对氧化锑矿选别方法开展了大量的研究,这些选别方法主要包括重选法、硫化浮选法、直接浮选法等。对氧化锑矿选别工艺与理论的研究进展进行了归纳和总结,并对后续研究方向提出了展望。在重选方面要开发高效微细粒氧化锑矿重选回收装备,并研究其在复杂力场中的运动规律;在硫化浮选方面需要加强硫化机理研究,筛选高效、低廉的硫化剂,降低硫化温度,硫化前对氧化锑进行预富集;在直接浮选方面应继续加强氧化锑矿浮选机理研究,提高浮选药剂的捕收能力与选择性,并加强氧化锑矿溶解的浮选溶液化学研究,开展氧化锑与其他脉石矿物表面异相凝聚、溶解离子表面转化等交互作用行为及机理研究。

“两山论”指导下非金属矿特色的地-矿-环学科人才培养实践

本文以“两山论”生态价值观为指引,结合西南科技大学具非金属矿特色的地(质)-矿(业)-环(境)学科专业人才培养的实践,探讨“绿水青山就是金山银山”的辩证关系与时代要求。对于构建节约矿产资源、保护生态环境与实现人类可持续发展的专业人才培养体系,以及进一步培养非金属矿特色的地-矿-环学科专业人才具有重要的指导意义。

土耳其棉花堡与中国黄龙和白水台钙华退化原因对比研究

通过比较中国四川黄龙、中国云南白水台、土耳其帕穆克卡莱棉花堡三地钙华景观的基本环境地质特征、钙华景观水化学、钙华沉积生物因素的差异性,探讨了土耳其棉花堡钙华退化缓慢的影响因素。对比发现,棉花堡景区藻类约为38种,种类单一,植被覆盖率较低,沉积主要受物理化学因素控制,沉积速率较快,多形成较好的层状结构,杂质少,且原生孔隙度较低,结构致密,结晶度较高,不易坍塌损坏;黄龙和白水台景区藻类分别为86种、196种,种类多样,且植被覆盖率皆高达80%以上,沉积主控于化学和生物因素,沉积速率较慢,结构呈多孔疏松状或多孔珊瑚状,原生孔隙度普遍较高,易退化。此外,棉花堡钙华景区泉水各离子含量均高于黄龙和白水台景区,尤其是Ca2+和HCO3,这能有效促进CaCO3的沉积。