磷灰石的稀土组成及其示踪意义

磷灰石是一种分布很普遍的含稀土矿物。作者测定并收集了产于各类岩石及某些矿石中磷灰石的稀土元素组成，绘制了磷灰石的稀土元素球粒陨石标准化分布模式的8种典型代表。据此，磷灰石可以作为一种示踪矿物来应用。

新疆赛力格塔什刚玉矿床的初步研究

本文研究了西昆仑造山带南带的新疆赛力格塔什刚玉矿床，该矿床赋存于古老基底的变质岩系中，放岩石为眼球状黑云母长石片麻岩，眼球部分则玉（中国）及钾长石（外围）组成，基体为黑云母及钾长石，经岩石化学及微量元素等的研究表明，这是一个由贫硅富铝的沉积岩高级变质作用形成的矿床。

基于GIS 的乌江流域（ 贵州境内）非点源污染评价

　　水是人类生存不可或缺的资源，水环境污染问题愈来愈受到人们的重视。随着对点源污染控制能力的提高，非点源污染问题成为当前研究中的热点，而对非点源污染进行定量化研究的最直接、最有效的途径就是建立模拟模型。基于此热点问题，本文选择乌江流域（贵州境内）作为研究区，在ArcGIS 平台上建立了一个简单、快速评价流域非点源污染的方法，它考虑流域的空间异质性，且只需很少的参数。该方法用一个分辨率较高的栅格数字高程模型（DEM）将整个流域划分成100 m×100 m 的格网，计算每个栅格里产生的地表径流量和非点源污染负荷。通过模拟流域地表水流，追踪每个栅格中的水流流向，模拟非点源污染物在流域河网中的运动过程。该方法能计算一个区域水文系统年均非点源污染物的负荷，并能估算出由非点源污染在河网中产生的各污染物浓度值。 　　通过本项研究，能识别出流域内非点源污染严重区域，还可以快速模拟土地利用变化对流域非点源污染的影响，从而为流域今后的规划和综合治理提供科学依据。通过系统的研究，本文主要研究成果如下： 　　1. 建立了乌江流域（贵州境内）非点源污染数据库（空间数据库和属性数据库），这不仅有力地支撑了研究区非点源污染评价研究，同时对于在研究区开展其它方面的研究也是一个有力的支撑。 　　2. 基于Arc Hydro Tools 和DEM 自动提取的流域河网与1:25 万数字水系相比较，两者在总体上吻合较好，特别是两者的主干河道基本重合，这正是在DEM基于GIS 的乌江流域（ 贵州境内） 非点源污染评价预处理中用AGREE 算法将主干河网与DEM 融合的效果；但也有少部分地区（地形平坦处，地形坡度≤3°或受人类活动影响较大的区域）两者存在较大差异，如将红枫湖、百花水库等湖泊水库区描述成河道了，在东干渠和西干渠处，由于人工河渠改变了水流的自然方向，使得提取河网与实际河网差别很大。 　　3. 以流域内的5 个水文站为子流域出口，分别描绘相应子流域，比较自动提取流域面积与实际量测结果，结果表明自动提取的子流域面积与实际量测子流域面积非常接近，相对误差在9％以内，能达到1:25 万数据的精度要求。 　　4. 以流域内5 个子流域的地表径流量，降雨量和土地利用百分比为输入参数，利用多元回归分析工具建立流域降雨径流模型，结果表明模拟相对误差在7%以内，证明所建降雨径流模型能满足模拟需要，模拟精度较高。 　　5. 流域出口处的年均非点源总氮（TN）和总磷（TP）输出通量分别为40309 ton 和2607 ton。从流域内各大支流控制的子流域来看，野济河流域由于其中的耕地面积大（占流域面积的51.21％），以3.03％的流域面积分别贡献了4.08％和3.95％的非点源总氮（TN）和总磷（TP）负荷；而湘江流域，由于其中的林地面积占主导地位（占流域面积的68.94％），以8.45％的流域面积只分别输出了6.40％和6.06％的非点源总氮（TN）和总磷（TP）负荷。因此，对非点源污染的控制要从耕地和草地着手，需要优先治理的流域为野济河流域、三岔河流域、猫跳河流域、偏岩河流域、乌江下干流流域。 　　6. 模拟的非点源总氮（TN）和总磷（TP）浓度值在流域上游明显大于下游。比较水质监测点浓度值与对应的模拟浓度值，可以发现在贵阳站和湘江站的观测值大大超过模拟值：贵阳站的总氮（TN）浓度观测值为9.37 mg/l，模拟值为2.94mg/l，总磷（TP）浓度观测值为0.68 mg/l，模拟值为0.19 mg/l；湘江站的总氮（TN）浓度观测值为5.77 mg/l，模拟值为1.98 mg/l，总磷（TP）浓度观测值为0.27 mg/l，模拟值为0.13 mg/l。另外在思南站的总磷（TP）的观测值也大大超过模拟值，观测值为0.44 mg/l，模拟值为0.14 mg/l。观测值与模拟值之间这种巨大的差异可能暗示在这两处存在明显的总氮（TN）点源污染。而贵阳站和湘江站刚好分别位于贵阳市和遵义市市区的下游，贵阳市和遵义市是流域内最大的两个工业城市。对于观测值小于模拟值的情况，主要有两种可能的原因：①某种土地利用类型的EMC 平均值赋得过高了，或②非点源污染物在随水流运动过程中损失了一部分，如沉淀或分解等。

湖北恩施表生高硒环境中有机结合态硒的形态研究

硒是人体和动物必需的微量元素，摄入过高或过低均可导致不同的健康效应。已有的研究表明，硒的生物有效性不仅与地质环境中的总硒有关，更取决于硒的形态分布。不同形态的硒具有显著差异的地球化学特性，影响着环境中硒的迁移、循环、生物有效性和毒性。渔塘坝是中国唯一发生过人群硒中毒爆发性流行的地区，该地区风化富硒碳质岩和高硒土壤中有机结合态硒可达到总硒的60%以上，而有机结合态硒的进一步研究有助于深入了解硒的分布和生物可利用性，阐明富硒碳质岩风化及其成土过程中硒的生物地球化学次生富集过程与循环机制。本论文利用改进的7步连续化学浸提技术和优化的有机结合态硒提取方案，使用氢化物发生－原子荧光光谱法，研究了恩施表生高硒环境中有机结合态硒的形态分布，得出了以下几点结论： 1. 在硒七步连续提取方案的基础上，对影响硒提取的因素如液固比、提取剂浓度等进行了优化、并对不同结合态（相态）硒提取中的若干问题进行了讨论。研究结果表明，硒的连续化学提取过程中，液固比为20:1到50:1时能够满足不同结合态硒提取的要求；在水浴加热条件下，NaOH浓度0.1M～0.5M时能有效提取有机结合态硒；1M Na2SO3溶液是元素硒的较好提取剂；而对于硫化物/硒化物结合态硒，合适配比的NaOH＋H2O2混合液有利于H2Se的完全吸收，500～600mL/min的载气气流能保证其被CrCl2+HCl混合液还原所产生H2Se气体的完全吸收。 2. 利用优化的连续化学浸提方案提取风化富硒碳质岩石和高硒土壤样品的有机结合态硒，进而分离出富里酸硒和胡敏酸硒，并用高压密闭消化－氢化物原子荧光光谱法测定了硒的含量。该方案的回收率为84.4～104.2%，平均回收率为96.1%；有机结合态硒与胡敏酸富里酸硒加和值之间有良好的一致性，线性相关系数为0.999（n＝14），斜率为1.0026。而后使用自制的氢化物反应发生和吸收装置进一步分离了与富里酸（胡敏酸）吸附的Se(IV)和强结合的硒，其中分离富里酸硒的回收率为86.3%～107.6%，平均值为97.1%；分离胡敏酸硒的回收率为85.5%～105.9%，平均值为97.9%。表明本论文所采用的实验方案是切实可行的。 3. 风化富硒碳质岩石样品中胡敏酸硒比例较高，所占比例为36.3%～75.8%，平均值为58.1%，但胡敏酸硒并不是占有绝对的优势，且各个样品之间存在较大差异。高硒土壤样品中富里酸硒占有机结合态比例在25.4%～85.0%，除个别样品外，多数样品的富里酸硒所占比例均在70%～80%，表明富里酸硒是渔塘坝土壤有机结合态硒的一种主要存在形式，在适当的条件下（如环境的pH-Eh变化），能够被转化从而被植物吸收利用。并且这种岩石中胡敏酸硒含量高、土壤中富里酸硒含量高的分布特征指示了硒在风化过程中可能的迁移和转化规律。 4. 富里酸硒和胡敏酸硒的形态分析表明，不同岩石样品中各有机结合态硒的形态分布差异较大，分布规律不明显，这可能与岩石样品的风化程度有关；而对于土壤样品，不论是在富里酸还是胡敏酸中，吸附Se(IV)的含量都大于强结合硒，尤其是富里酸中的吸附Se(IV)，平均值为83.4%，最高达95.4%。这部分吸附的Se(IV)相对于强结合的富里酸硒更容易被释放，而这也进一步佐证了富里酸硒易于受环境变化（pH-Eh）和倍半氧化物等的影响而转变为生物可利用态硒。 5. 无论是胡敏酸强结合硒（HA-Se）还是富里酸强结合硒（FA-Se）均在有机结合态硒中以一定的比例存在，对这部分硒的研究还仅局限于定量，而其究竟是以何种形态、以何种方式与腐殖质结合尚不清楚。因此，有必要对这部分硒进行进一步研究。