The New Understanding of Potash Development Scale and the Comprehensive Utilization of Resources in Chaerhan Salt lake

This paper briefly introduces resources characteristics and development advantages for Charhan salt lake;and elaborated the technology progress to increase potassium mining scale systematically,the impact of the

宁夏平原鸣翠湖地表水与地下水转化关系

为深入理解人工补给湖泊地表水与地下水之间的转化关系,针对宁夏平原人工补给的鸣翠湖建立湖岸带监测剖面,分析水位动态、水化学、稳定同位素,探讨湖岸带地下水补给来源。结果表明,地下水动态显示鸣翠湖属于典型的饱和流-补给型湖泊,高水头是驱动湖水向近岸区浅层地下水转化的直接动力因素。受区域水动力的影响,湖水与西岸地下水的动态响应密切,与东岸地下水动态响应较弱。水化学结果显示湖西岸浅层地下水化学组分含量存在丰水期和枯水期差异,而湖东岸较稳定,距离湖泊较远的ML05表现出与其它孔组不同的离子浓度特征。Piper图表明在丰水期地表水大量补给地下水,样点分布聚集,浅层地下水与地表水化学类型一致;枯水期随着地表水补水量的下降,地下水样点分布离散,尤其30 m深度地下水与地表水化学组分相差更大。δD和δ^(18)O分析结果表明,地表水对近岸区埋深小于10 m的地下水的补给作用明显,30 m深度以下地下水受侧向径流补给作用增强。鸣翠湖岸带10 m以上浅层地下水受湖水和灌溉水的补给比例超过80%。通过对比宁夏平原南部、中部和北部不同湖岸带局部流场和不同深度(5 m、10 m、30 m)地下水的稳定同位素特征,得出人工补给湖泊湖岸带地表水与地下水的交换深度在10 m以上,在人工补给条件下地下水与地表水的补排关系是单向固定的。

中国典型咸化湖盆页岩油富集与流动特征及在“甜点”评价中的意义

咸化湖盆主要发育混积型页岩,长英质、碳酸盐矿物含量高,黏土矿物含量低,有机质形成液态烃时间偏早,但有机质丰度变化较大,且页岩油密度、黏度较高,流动性总体偏差。分析中国典型咸化湖盆页岩岩石组构、页岩油物性与流动性特征,总结提出“甜点”评价关键要素。有机质丰度较高(总有机碳TOC>1.5%或者2.0%)且单层集中段厚度较大(10~15 m或更大)的咸化湖盆页岩,在中低熟阶段(镜质体反射率R_(o)<0.8%)就可形成较多滞留烃,且纵向上具良好的源储组合,有利于页岩油近源微运移,形成富集段;混积型页岩黏土含量较低,对液态烃吸附总量较小,且页岩具有较好脆性,可保证地下可动烃数量较多,人工改造也可形成较好导流效果;页岩油主要赋存于黏土层微纳米孔隙和碳酸质与长英质层超压成因的微裂缝和构造缝中,非均质性极强,但多组分烃和非烃通过混相可改善重质烃和非烃组分的流动性,支撑中低熟液态烃有较高的流动量。此外,良好封闭性是形成异常高压的重要条件;足够高的现今地层温度(最好大于120℃)可提高中低熟页岩油地下流动性,合理的生产制度可保障多组分烃和非烃最佳混相从而形成最大流动量。具备上述条件的咸化湖盆中低熟页岩油称为“甜点”靶体,可用水平井和体积改造等非原位转化技术进行开发,并与需原位转化的淡水湖盆中低熟页岩油并列,构成中国中低熟页岩油两种主要类型,都具有良好的开发潜力,是陆相页岩油革命得于发生的重要资源基础。

考虑水体面积变化的鄱阳湖平原区地表-地下水相互作用模拟

湖泊的水情变化会影响其与地下水之间的物理水文过程和生态行为,鄱阳湖独特的“河湖相”转换特征使得该地区地表-地下水交换过程更加复杂。采用Visual MODFLOW构建三维非稳定流地下水流数值模型,利用LAK3子程序模块,通过输入五河入湖以及鄱阳湖流入长江的水量,实现湖水面积的动态模拟。结果表明,2019年湖水位模拟值与实测值的均方根误差为0.225 m,地下水水位模拟值与实测值的均方根误差为0.571 m;模型模拟鄱阳湖水面积环比变幅−41%~83%,与遥感影像结论吻合。该模型减少了湖泊作为边界条件的约束,可以有效刻画鄱阳湖频繁变化的湖水位和水体面积,准确模拟地下水流场和地表-地下水相互作用关系对湖泊水体高度动态变化的响应。枯水期主要由地下水补给湖水,交换量为2.03×10^(7)~10.58×10^(7) m^(3)/mon;丰水期湖水补给地下水,交换量为2.04×10^(7)~16.53×10^(7) m^(3)/mon,湖区及周边地下水水位相比枯水期平均抬升2~3 m,地下水由湖区流向周边地区。本研究为地表水体剧烈变化地区提供了有效的数值模拟方法,研究结果可为鄱阳湖平原区未来水资源管理和环境评价提供基础。

太平湖国家湿地公园土地利用转换及景观格局变化

该文根据近30年来(1990-2020年)的遥感影像数据,综合运用GIS和景观格局指数方法,对黄山市太平湖国家湿地公园的土地利用转换及景观格局的变化进行分析。结果表明,(1)1990-2020年期间,黄山太平湖湿地公园的主要土地利用类型是林地,水体和建筑的土地利用面积波动较大。(2)研究区域在30年间,建设用地的平均斑块面积最小,景观斑块破碎零散;耕地对景观的控制度逐年下降;水体的斑块形状复杂,受人为干扰程度不显著;建设用地斑块形状较规则,受人类活动影响大。(3)2015年景观破碎度达到峰值;2000年区域景观的连通性最大,空间格局分布最均匀;2020年景观形状最复杂,生物多样性最大,景观丰富度最大,各类景观均衡发展。公园景观格局变化是自然因素和人为因素共同作用的结果,其中旅游开发、政策的影响导致了景观格局发生改变,气候、降水对研究区域的景观格局变化也造成了一定的影响。

迁地麋鹿对野鸭湖植被的保护性生物控制

利用食草动物来管理自然保护地的植被平衡具有很大的应用潜力,一方面可提升动物的生态价值,另一方面通过控制取食规模,改变植被的生物多样性,达到对自然保护地生态平衡管理的目的。基于此于2021年6月5日引入4头麋鹿(2雄2雌),对野鸭湖自然保护区的"芦苇优势群落"采取保护性的生物控制研究,从项目的实施来看:1)单纯收割不能控制芦苇的生长扩张;对芦苇区系植物多样性的影响有限,未改变芦苇区系结构;2)麋鹿引入该区域后,通过取食、游泳、躺卧和踩踏等活动有效控制了芦苇和香蒲的过度扩张;1年后芦苇和香蒲面积下降了21.96%,为三棱水葱、水蓼等提供了生长空间,逐渐形成了仍以芦苇和香蒲为主且更多样的湿地环境;3)增加滩涂和开阔水面等景观,使多样性指数进一步提升,未改变周边区系湿地生态结构;4)麋鹿迁入可降低野鸭湖"脆弱物种"芦苇区系的丰富度,由引入前的(r=3.67)下降到引入后的(r=1.97);麋鹿迁入提升了野鸭湖植被区系物种多样性,芦苇区系的多样性指数由引进前的(r=0.90)上升到引进后的(r=2.11);麋鹿引入的第一年结果显示,整个引入区域的植被多样性指数由r=0.51上升到r=0.91。麋鹿迁入造成野鸭湖芦苇区系植被均匀度显著下降,由引入前的(r=0.68)下降到引入后的(r=0.36)。麋鹿迁入造成野鸭湖芦苇区系优势度下降:由引入前的(r=0.22)下降到引入后的(r=0.07)。麋鹿迁入造成野鸭湖地上植物生物量下降:单位面积的地上生物量由引入前的(2334.78±841.36)g/m^(2)下降到引入后的(732.16±245.10)g/m^(2);单位面积的地上可摄入干物质量由引入前的(201.87±73.11)g/m^(2)下降到引入后的(57.65±18.62)g/m^(2)。引入前共记录到野生植物64种27科56属,引入后该区域共记录到野生植物76种29科64属,相比引入前植物种类数量略微上升。引入区植物区系分化强度有所变化,未表现出差异。引入前植物多样性保护价值指数为8.25;引入后为9.06,有所提升。

鄱阳湖湿地生物多样性及其保护对策

鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,湖区湿地面积2698km2,是我国湿地生态系统中生物资源最丰富的地区之一。长期以来由于人类不合理的开发利用,导致了鄱阳湖湿地面积和景观结构发生了很大变化,湿地生态功能也遭到严重破坏,生物多样性不断减少。分析了鄱阳湖湿地生物多样性现状、及其面临的威胁,并提出了鄱阳湖湿地生物多样性保护及其可持续利用的主要对策。

盐湖钾资源开发中固体钾矿溶解转化技术的应用和意义

溶解转化技术在海相沉积型的地下可溶性盐类矿床开采中已得到广泛应用,但对盐湖型固体钾盐矿床开采而言仍是一门新技术新工艺。结合固体钾矿溶解转化技术在青海地区察尔汗盐湖、马海盐湖、西台吉乃尔盐湖等多个盐湖矿山的实际工业化应用情况,对该技术进行了简要分析和探讨。

洞庭湖集成垸退田还湖前后景观格局变化和生态安全格局

以集成垸为研究对象,分析双退垸退田还湖前后景观格局变化,并设计了双退垸的生态安全格局。结果表明,集成垸双退以后,其本底由农作物变为杨树,旱地面积大量减少,建筑面积减少,但幼林面积大量增加,芦苇面积增加。由于退田还湖的实施,芦苇类和旱地景观空间结构变得更复杂,而成林、幼林和建筑景观空间结构变得更简单。退田还湖后,集成垸逐渐从小斑块、多种景观要素类型共同控制的景观格局向以大斑块、类型较单一的景观格局演变。借助已有研究成果,按照垸内土地的高程分布设计各类人工植被的经营目标和分布地段,形成既能蓄洪又有一定经济效益和生态效益的双退垸最佳生态安全格局。

盐湖副产硫酸钙转化法制备高纯氧化钙

利用盐湖副产硫酸钙和碳酸氢铵溶液进行转化反应得到氧化钙的前驱体碳酸钙;然后,将其直接热解制备高纯氧化钙,分别考察物料配比、反应时间、反应温度等因素对硫酸钙转化率的影响,采用XRD和化学分析方法对产物进行分析,并对转化反应过程进行动力学分析。研究结果表明,在物料配比为1.3:1.0,反应时间为2.5 h,反应温度为50℃时,硫酸钙的转化率可达到99.6%,将固相产物在1 000℃热解1 h后所制备的氧化钙纯度为99.7%。转化反应过程符合收缩核模型,其的数学表达式为kt=1-(1-X)1/3,反应的表观活化能为43.4 kJ/mol,该模型表明转化反应过程受界面化学反应控制。

艾比湖湖面变化对周缘农牧生态系统功能影响

为进一步探讨艾比湖湖面应恢复或保持的面积问题,按照耗散结构理论,对艾比湖周缘农牧生态系统功能受自然辅助能变化影响趋势进行研究。通过调查收集1998-2004年间艾比湖周缘七个农牧生态系统物质投入、产出数据,在数据规范化处理后比较表明:体现农业生态系统功能稳定性的能量产投比率与湖面面积大小变化呈现着明显的正相关关系;提出艾比湖湖面最低应恢复或保持在800 km^2以上。为推进应用生态学在生物生产领域的广泛应用,并就研究中遇到的问题提出讨论。

东太湖生态修复研究

东太湖是长江中下游典型的浅水草型湖泊,是上海及苏州区域重要的水源地。目前湖内密布养蟹池,水体呈轻度富营养化,且底泥淤积严重,对行洪、供水安全及生物多样性均产生不利影响。东太湖生态修复主要是从生态学角度对规划的退网(垦)还湖、行洪通道疏浚等工程结束后水域进行分析,结合综合整治工程的不同分区,从物种、遗传及景观等层次,提出了东太湖生态修复的方法,进而分区、分类型,次序地推进生态修复工作。

一里坪盐湖卤水冷冻转化

取密度分别为1.215、1.218、1.221 g/cm^3的一里坪盐湖晶间卤水分别在-5、-10、-15、-20℃进行冷冻除硫酸根实验,得到卤水冷冻除硫酸根最佳条件:卤水密度为1.215 g/cm^3、冷冻温度为-15℃;当冷冻卤水中硫酸根质量浓度降低到原卤水中硫酸根质量浓度的1/3左右时进行固液分离。将盐湖卤水在选定条件下冷冻除硫酸根,固液分离后的卤水在实验室模拟自然蒸发。从卤水特征系数分析,冷冻后的卤水也应归入硫酸镁亚型盐湖卤水,但在自然蒸发过程中液相点的变化趋势符合25℃下Na^+,K^+,Mg^(2+)∥Cl^--H_2O四元体系相图。同时,将未经冷冻的原始卤水在实验室模拟自然蒸发时,液相点的变化趋势与Na^+、K^+、Mg^(2+)∥Cl^-、SO_4^(2-)—H_2O五元体系25℃介稳相图吻合。所以,从相图应用的角度看,硫酸镁亚型盐湖卤水通过冷冻脱硝实现了由五元体系向四元体系转化的可行性,从而可为一里坪盐湖卤水的开采利用提供工艺参考,并为硫酸盐型盐湖卤水的转型提供理论支撑。

鄱阳湖退化湿地生态系统恢复策略初探

鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,是我国湿地生态系统中生物资源最丰富的地区之一。长期以来由于不合理的开发利用,导致了鄱阳湖湿地面积、生物多样性及湿地生态功能遭到严重破坏。分析鄱阳湖湿地生态系统的现状及其面临的威胁,并提出鄱阳湖退化湿地生态系统恢复的主要对策。

基于手持GPS洞庭湖区植被景观格局外业调绘研究

本文以1∶50 000的地形图为工作底图,采用手持GPS技术、利用实地调查与分解森林资源分布图相结合的方法,对洞庭湖区植被分布状况进行了外业调绘的研究。建立了外业调绘过程中植被群落斑块最小面积和边界的确定原则及其斑块类型与编码。探讨了手持GPS实现WGS-84坐标系向1954北京坐标系的转化方法,并进行了精度估算,其点位误差≤5.8 m,完全可以满足洞庭湖区植被分布外业调绘的精度要求。运用该方法进行植被分布的外业调绘,可以解决运用传统的定位测量方法在湖区定位难的问题,提高了外业作业效率。

马海盐湖钾矿区北部矿段低品位地表固体钾矿开发利用主要方法

主要叙述了采用“低品位固体钾矿筛分脱泥”和“水溶开采”两种技术对马海盐湖钾矿区北部矿段低品位固体钾矿的开发情况及取得的实效,并对这两种技术的工艺过程进行了简明阐述。

博斯腾湖小湖区湿地景观变化特征研究

以博斯腾湖小湖区为研究区,采用5个不同时期的Landsat影像为主要数据源,运用景观转换系数和重心迁移模型对1996-2015年研究区湿地景观变化进行分析,以揭示博斯腾湖小湖区的景观变化类型与景观的重心变化特征。结果显示：（1）近20年有地表水的湿地与旱地的重心变化强烈,1996-2001年有地表水的湿地重心变化达到最大值,向西南迁移10.57km,旱地重心变化也达到最大值,向东南迁移8.78km。（2）近20年明水与旱地的重心迁移呈顺时针向心偏移。（3）稳定型景观是研究区的主要构成类型,占总类型的89.72%,非稳定型景观保持在总类型的11.28%,研究区湿地景观变化逐渐呈稳定趋势。研究表明,气候因素、湖泊水位和区域湿地保护措施是影响研究区湿地景观变化的主要驱动因素。

太湖梅梁湾沉积物中铁氧化氨作用及其脱氮贡献

铁氧化氨反应是最近发现的一种新型氮转化途径,在林地、水稻田和湿地土壤氮循环过程中具有重要作用。然而,鲜有研究关注富营养化湖泊沉积物中的铁氧化氨过程。该研究在调查太湖梅梁湾沉积物理化性质和主要铁还原菌丰度的基础上,采用同位素示踪技术和C_2H_2抑制法研究了沉积物的铁还原速率和铁氧化氨过程,以实验过程中^(30)N_2和^(29)N_2的产生速率核算了沉积物的铁氧化氨速率。通过考察沉积物相关理化性质、铁还原菌丰度与铁氧化氨速率之间相关性,确定了这些因子对铁氧化氨的影响。结果表明:在太湖梅梁湾4个采样点的沉积物中均存在铁氧化氨过程,该过程能够在厌氧条件下将NH_4^+直接氧化为N_2,或者将NH_4^+氧化为NO_2^-、NO_3^-,然后厌氧氨氧化或反硝化过程将NO_2^-、NO_3^-转化为N_2导致沉积物氮损失。梅梁湾沉积物铁氧化氨速率范围为0.28~0.43 kg^(-1)·d^(-1),占太湖人为输入无机氮的6.1%~9.4%。沉积物Fe(Ⅲ)含量和TOC含量与铁氧化氨速率之间呈显著相关性(P>0.05),在铁氧化氨过程中起重要作用。相反,pH与铁氧化氨之间无显著相关性(P<0.05)。地杆菌属(Geobacteraceae spp.)、希瓦氏茵属(Shewanella spp.)、酸微菌科(Acidimicrobiaceae)及微酸菌A6属(Acidimicrobiaceae A6)与铁氧化氨呈显著相关性(P<0.05),表明铁还原菌可能直接参与铁氧化氨过程。综上,铁氧化氨是富营养化湖泊沉积物中氮素迁移转化的重要途径之一。

察尔汗盐湖霍布逊区段资源开采过程中储卤层系统变化特征研究

柴达木盆地察尔汗盐湖赋存储量可观的低品位固体钾盐矿,其主要的开发方式为液化开采。本文对比分析了霍布逊区段盐湖资源大规模开采前(2004年)和开采后(2011年和2019年)典型钻孔岩芯孔隙度、固体钾矿含量、卤水组分变化特征,评价了钾盐液化开采效率。结果表明:由于大规模采卤使得大量高矿化度卤水被带出,而低矿化度水体补给储卤层孔隙并溶解盐层中盐类矿物,使得储卤层孔隙率有逐渐增大趋势;卤水中主要组分KCl和NaCl浓度均出现降低现象,而MgCl_(2)则出现增加趋势,这主要与补水工程及补给水体中兑卤有关。在这期间,卤水矿中KCl品位下降幅度要小于固体矿床KCl品位下降幅度,说明卤水溶解了石盐层中大量固体低品位钾矿,提升了其KCl品位。本次研究对于优化霍布逊区段固体钾盐液化开采方案具有重要的指导意义。

“固转液”技术应用及其对资源和环境的影响分析

通过对察尔汗盐湖别勒滩矿区多年的开采与动态监测分析,“固体钾矿的浸泡式溶解转化(固转液)”技术变静态疏干式开采为动态驱动式开采,颠覆了传统开采模式,大幅度增加了可采资源储量。有效采出传统开采方法难以采出的地层中低品位固体钾矿,提升了钾盐矿的资源利用率和盐湖资源综合利用水平,延长了矿山服务年限,实现了可溶性盐湖矿山的绿色开发,具有良好的应用前景和推广价值。