K/E之交环境地球化学元素的演化与全球变化及恐龙绝灭的关系-以黑龙江中下游地区和俄罗斯远东地区为例

In this paper, We analyzed the geological and geographical settings of dinosaurs extinction at the end of Cretaceous, especially the effect of the change of the elements contents on dinosaurs extinction. We studied basis on the two typical sections-Cretaceous-Paleocene boundary (Baishantou section (in Jiayin, Heilongjiang province of China) and Arkhara-Boguchan Coal Mine section (in Far East of Russian)) and Longgushan section (in Jiayin, Heilongjiang province of China) mainly. This work provided some evidences for forecasting the effects of global environmental change on bio-circle. The followings are the primary gains: According to the paleo-climate indexes (CaO/MgO,Sr/Ba) and the results of Factor Analysis, we found that there were similar climate in Baishantou section and Arkhara-Boguchan Coal Mine section near the K/E boundary, and both of them took on the trend of temperature declining and precipitation heightening after transitory high-temperature and drought. There are similar change and evlution rule of the elements contents near the boundary in the both sections (Baishantou section and Arkhara-Boguchan Coal Mine section). Both iron group elements and chalcophile elements appeared obvious abnormity. There are not visible correlation between the change of elements contents and climate indexes. This shows that the elements abnormity maybe came from the factors excluding climate or the factors were too many to conceal the influence of climate. --The result of cluster analysis showed that the boundary between BST3-8 and BST3-9 may be the K/E boundary of Baishantou section, and the top of twofold coal were the K/E boundary of Arkhara-Boguchan Coal Mine section which was consistent with accepted conclusion formerly. By contrast of elements contents in dinosaur bones and general organism, in surrounding rock and general sand stone, the regulation of the change of elements contents in dinosaur bones and surrounding rock, we confirmed that dinosaur extinction in Jiayin were relative with the high abnormities of Sr, Ba, Pb, Cr and the low abnormity of Zn, at least, it was them which speeded up dinosaurs extinction. After a series of analysis, we concluded that dinosaurs extinction of this areas tied up with the relative high background values of geo-chemical elements , paleo-climate and disaster incidents. First of all, high background values provided the necessary condition for the accumulation of the elements. Secondly, the drought climate adverse to the survival of dinosaurs, and led them to extinct gradually. finally, disaster incidents, the eruption of volcano or the collision of aerolites, made them exit this planet.

云南金顶超大型铅锌矿区镉的地球化学特征及其环境效应

云南金顶铅锌矿是镉元素富集区，采矿活动导致镉元素释放出来进入地表环境造成镉污染。矿区不同岩石中镉分布差异比较大，围岩中镉含量范围在50×10^-6-650×10^-6之间，平均310×10^-6，原生矿中镉含量范围14×10^-6-2800×10^-6，平均767×10^-6，氧化矿中镉含量范围110×10^-6-8200×10^-6，平均1661×10^-6，其平均值最高。氧化矿是镉元素的主要载体和释放源。淋滤实验表明矿石易氧化而释放出镉等有害元素，滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹，其能力表现为Zn〉Pb〉Cd。研究结果表明，矿区下游江河段水体中隔的平均值为15.7μg/L，悬浮物中镉平均值为49.3 mg/kg，沉积物中镉平均值为203.7 mg/kg。矿区富镉岩石和矿物的自然风化是造成江水体和沉积物中镉污染的直接原因，对流域水生态环境造成潜在危害.

硫酸盐还原菌混合菌群胞外聚合物对Zn^2＋的吸附和机理

硫酸盐还原菌（SRB）混合菌群分泌的胞外聚合物（EPS）能有效地吸附水溶液中的Zn^2＋在初始p（Zn^2＋）为500mg/L时，EPS对Zn^2＋的吸附量达到326．07mg/g，g。Freundlich方程能相对较好地拟合实验所得吸附数据。SRB混合菌群分泌的EPS的IR分析表明，EPS吸附Zn^2＋起主要作用的官能团是多聚糖C-O-C，羧基和脂类官能团，而蛋白质和多聚糖的-OH对Zn^2＋的结合能力有限.

简化连续提取法评价污染土壤中Zn、Cd的植物有效性

以0．01mol·L^-1 CaCl2和0．005mol·L^-1 1DTPA作为提取剂，用简化的3步连续提取法对贵州省赫章县土法炼锌污染土壤中Zn、Cd的形态进行了分析．结果显示，污染土壤中Zn、Cd主要以残渣态的形式存在，CaCl2提取态和DTPA提取态Zn、CA平均仅占全量的0．63%、3．91％和lO．94％、10．13％．土壤中不同形态Zn、Cd含量与玉米中Zn、CA含量的相关分析结果显示，CaCl2提取态金属与玉米中金属含量投有显著的相关关系，而DTPA提取态、残渣态以及总量Zn、Cd与玉米根、茎叶中Zn、Cd含量显著正相关．这些结果表明CaCl2提取态Zn、Cd对土壤中该元素的植物有效态可能不具重要贡献，而DTPA提取态金属和金属总量在一定程度上能作为评价土壤中元素植物有效性的标准．

红枫湖生物地球化学过程中Zn的赋存形态及季节性变化特征

通过对贵阳市红枫湖中溶解态锌、颗粒态锌及颗粒态锌中不同结合形态的研究，探讨了红枫湖生物地球化学过程中锌的主要赋存形态与季节性变化规律。结果发现，红枫湖总锌的质量浓度为0．72ug·L^-1～13．04ug·L^-1，污染较轻。红枫湖南湖总锌全年均高于北湖，主要是位于南部的羊昌河输入所致。红枫湖水体中锌的主要赋存形式是溶解态锌（占总锌的70％1；颗粒态中AEC（吸附态-可交换态-碳酸盐结合态）结合态锌是最主要的赋存形式（占颗粒态锌的72％）。溶解态锌含量夏季低而冬季高，主要是因为夏季生物吸收与吸附、以及冬季沉积物孔隙水向上覆水体的释放。颗粒物中有机结合态锌的变化主要受湖泊藻类繁殖的影响

煤矸石风化土壤中重金属的环境效应研究

对贵州水城矿务局周围煤矸石风化后形成的土壤进行了重金属含量、形态及分布特征以及重金属的植物可利用性的研究。结果表明，煤矸石风化形成的土壤中重金属Zn、Pb、Cd、Cu有明显积累，积累强度顺序为Cu>Cd>Zn>Pb，已经受到一定程度的污染；土壤中重金属的可交换态、碳酸盐态和有机态含量较低，多以铁锰氧化物和残渣态存在，受雨季影响，形态分布的季节变化也比较明显；植物可利用性高，实验植物吸收的重金属特别是Zn、Cd的量均已远远超过国家卫生标准。

几种萃取剂对土壤中重金属生物有效部分的萃取效果

采用6种萃取剂：pH=7的0.01mol/L CaCl2、pH＝7.3的0.005mol/L DTPA+0.1mol/L TEA(三乙醇胺）＋0.01mol/L CaCl2、0.1mol/L NaNO3、0.43mol/L HOAc、pH=7的0.05mol/L EDTA和pH=4.65的0.5mol/L NH4OAc+0.01mol/L EDTA浸取液，对污染土壤中的重金属Cu、Zn、Cd、Pb的进行了萃取，并比较了萃取剂的萃取能力。实验结果表明，HOAc、EDTA以及NH4OAc－EDTA萃取各种重金属的能力远远大于其它几种萃取剂的萃取能力，是比较理想的萃取剂。

黔西南滥木厂铊矿化区河流沉积物中重金属污染及其潜在生态危害

黔西南滥木厂铊矿化区河流沉积物中重金属元素的含量很高,其环境污染和生态危害值得关注。本文采用地质累积指数( Igeo ) 和潜在生态危害指数(RI) 对重金属污染及其潜在生态危害进行了评价。结果表明,滥木厂河流沉积物中重金属存在较强程度的污染,并具有较强程度的潜在生态危害。主要的污染元素为Tl 、As 和Cd ,而Cr 、Zn、Pb、Cu 基本上处于无污染或轻微污染的水平。河流沉积物重金属的污染在上游河段较下游河段严重。重金属平均潜在生态危害的排序为:矿山影响区Tl > Cd > As > Pb > Cr > Cu > Zn ;矿山未影响区Cd > Tl > Pb > Cr > As > Cu > Zn。

两类典型重金属土壤污染研究

对贵州水城矿物局周围煤矸石污染土壤和Pb、Zn冶炼厂污染土壤的重金属污染状况进行了研究与评估。研究结果表明：煤矸石风化形成的土壤有一定的重金属污染，污染程度取决与煤矸石的组成，Pb、Zn土法冶炼造成土地严重污染，在污染土壤上中指的农作物中重金属含量严重超标。重金属在土豆不同部位富集程度各不相同，而且Pb-Zn、Pb-Zn、Zn-Cd在植物体内具有较高的正相性。

黔西北土法炼锌区典型植物体内重金属的积累研究

对黔西北土法炼锌导致的重金属严重污染地区生长茂盛的自然植被及其根部土壤进行了重金属分析测试。土壤重金属形态用连续提取法区分为有效态和强结合态，结果发现植物体内的重金属含量与土壤中有效态的重金属含量成正比。所分析的4种植物体内的Pb、Zn、Cd含量表现为Zn>Pb>Cd。接骨草（Sambucus Chinensis）和柳叶苦荬菜（Ixeris gracilis）在体内富集、运输重金属元素的能力很强，是对污染区生态重建非常有前景的植物。

碳酸盐岩矿区河流沉积物中重金属的形态特征及潜在生态风险

黔西北土法炼锌及铅锌选矿厂对河流造成严重的重金属污染。河流沉积物中重金属的化学形态研究表明，同一采样点中不同重金属的形态分布和同一重金属在不同采样点中的形态分布均有较大差异。这可能与沉积物组分的不同亲和力，不同河段沉积物中粘土矿物、有机质、Fe-Mn氧化物含量的不同以及人为活动(生活污水、选矿剂、矿渣等)的加入等有关，而碳酸盐岩地质背景的河床本身可能也有较大影响。潜在生态危害指数法研究表明，沉积物中重金属表现出强生态风险性，产生生态危害的主要重金属污染物是Pb，其后依次是Cd、Cu和Zn。

土法炼锌废渣堆中的重金属及其释放规律

黔西北地区的土法炼锌使生态环境遭受了严重破坏，用原子吸收等方法对土法炼锌废渣的研究表明，废渣排pH值呈中性，微碱性，重金属含量很高，Pb,Zn,Cu和Cd的最高含量分别达31631，57178，2367和311．5mg/kg，废渣堆中的重金属含量分布与堆放的废渣类型和堆放时间有关，重金属主要滞留在矿渣层中，矿渣层中的重金属含量随堆放时间的增长而降低，可用负指数方程很好地描述矿渣中的重金属（Pb,Zn和Cd）的自然释放过程，废渣中重金属的总量大，释放时间长，对环境构成威胁.

贵阳市土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

以贵阳市区土壤为对象,研究不同功能区土壤中重金属(Cu、Pb、Zn、Cr 和Cd) 污染的特征,采用Hakanson 潜在生态危害指数法评价了土壤中重金属的潜在生态危害。结果表明,贵阳市城区土壤重金属含量差异较大,变化幅度均高于35 %。产生潜在生态危害的重金属主要是Cd ,已达到中度生态危害水平,Cu、Pb、Zn、Cr 显示轻度生态危害水平。贵阳市潜在生态危害综合指数(RI = 90. 86) ,表明土壤重金属污染达轻度生态危害。不同功能区潜在生态危害程度的顺序依次是工业区> 公园> 交通区> 郊区耕地> 居民区。

铊的水地球化学及环境影响

铊(Tl) 是一个典型的毒害金属元素,其对哺乳动物的毒性高于Hg、Cd、Cu、Pb、Zn 等元素。Tl 在自然水体中存在两种氧化状态:Tl + 和Tl3 + ,通常主要以Tl + 形式存在。Tl + 易随地下水或地表水的流动而迁移到更远的距离,但在较强的氧化环境中,Tl + 能够氧化成Tl3 + 形成Tl (OH) 3 的沉淀,可以制约水环境中Tl 的总含量。Tl 可以通过饮用水进入人体,其中Tl + 在人体的酶化反应过程中可以置换K+ ,并与酶产生很强的亲和力,从而诱发Tl 的毒害效应。活性铝净化法、离子交换法和NaCl 溶液可以用来去除饮用水中的Tl 。基于Tl 的毒害性,Tl 所产生的水环境问题应该引起重视。

贵州赫章土法炼锌导致的土壤重金属污染特征及微生物生态效应

贵州省赫章县妈姑镇新关寨附近的土法炼锌不仅导致植被的破坏，而且使附近土壤中重金属有不同程度的积累，Zn达到162.23-877.88mg/kg,Pb为37.24-305.56mg/kg,Cd为0.50-16.43mg/kg，大大超过了当地的土壤背景值；而且重金属含量（特别是Pb和Zn含量）与土壤中的Fe2O3和Al2O3有极显著的正相关关系，显示土壤中铁氧化物和粘土矿物对重金属的固定作用。化学形态研究表明，Pb和Zn在土壤中主要表现为铁锰氧化物结合态与残渣态，而Cd的情况与Pb和Zn完全相反，其形态以可交换态为主。本区土壤微生物生物量（用含碳量表示）较低，仅为57.00-388.00μg/g，而且与土壤重金属间有显著的负相关关系，特别是与Zn的相关系数高达-0.7801，反映出重金属对微生物的毒害作用。Biolog测试结果表明，土壤微生物群落结构间没有明显的差别；土壤微生物DNA经PCR（聚合酶链式反应）和DGGE（变性梯度胶电泳）反应后的基因片段非常一致，反映出不同程度的重金属污染并没有导致土壤微生物群落结构的改变和基因损伤，另一方面也表明，土壤本身有强烈的固定重金属能力，抵御了重金属对土壤生物的进一步毒害。