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考虑人口和经济发展驱动的河南省需水量预测
1
作者 韩明月 李新生 +3 位作者 夏帆 操小庆 杨孟豪 蔡庆峰 《人民黄河》 北大核心 2025年第10期108-113,共6页
为合理预测河南省未来社会需水情况,考虑人口规模和经济体量,构建基于社会特征的需水量预测方法,预测河南省2025—2035年需水量变化过程。结果表明:未来河南省总需水量呈减小趋势,2025年、2030年、2035年河南省总需水量分别为217.95亿、... 为合理预测河南省未来社会需水情况,考虑人口规模和经济体量,构建基于社会特征的需水量预测方法,预测河南省2025—2035年需水量变化过程。结果表明:未来河南省总需水量呈减小趋势,2025年、2030年、2035年河南省总需水量分别为217.95亿、211.98亿、203.69亿m3,分别比2020年减小8.11%、10.63%、14.03%;各用水部门需水量占比大小为农业>生活>生态>工业,农业和工业需水量占比呈减小趋势,生活和生态需水量占比呈增大趋势;未来河南省人口变化较小,城镇人口增加对生活用水需求量影响较大;河南省经济增长与需水量变化成负相关关系,水资源利用效率提升是农业和工业需水量减小的主要因素,也是引起总需水量呈减小趋势的原因,城镇化率上升和经济社会生活水平提高是河南省未来需水量变化的重要驱动力。 展开更多
关键词 水资源 人口 经济 需水量预测 河南省
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马里亚纳海槽火山岩中斜长石熔体包裹体的均一温度及其对岩浆演化的指示意义
2
作者 张保辉 曾志刚 +7 位作者 曾志斌 杨小双 王晓媛 齐海燕 殷学博 陈帅 陈祖兴 韩超 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第2期53-67,共15页
马里亚纳海槽南部安山岩(H5-T3-2)中斜长石结晶温度主要集中在1050~1150℃,未受到后期岩浆演化的影响。马里亚纳海槽中部玄武质安山岩(H5-T1-3)中斜长石结晶温度主要集中在900~1050℃;英安岩(H5-T1-1)中斜长石结晶温度主要集中在1050~1... 马里亚纳海槽南部安山岩(H5-T3-2)中斜长石结晶温度主要集中在1050~1150℃,未受到后期岩浆演化的影响。马里亚纳海槽中部玄武质安山岩(H5-T1-3)中斜长石结晶温度主要集中在900~1050℃;英安岩(H5-T1-1)中斜长石结晶温度主要集中在1050~1150℃。马里亚纳海槽18°N附近玄武岩(H5-T2-2、H5-T2-3)斜长石中熔体包裹体的均一温度主要集中在1050~1150℃,并呈连续降温趋势,只有少部分在1000~1050℃的较低温度结晶,边缘部An值骤降则反映岩浆喷出快速冷却的过程;玄武质安山岩(H5-T2-1)斜长石中熔体包裹体的均一温度具有“双峰”式特征,主要分布在850~950℃和1050~1150℃2个温度范围。结合斜长石的环带特征及其An值变化特征,分析结果表明,该斜长石有2个明显不同的结晶阶段,发生了岩浆混合作用,且在马里亚纳海槽浅部可能存在温度约为850~950℃的岩浆房,岩浆到达浅部岩浆房后发生岩浆混合,最终喷出洋底。马里亚纳海槽18°N附近的岩浆演化过程较为复杂,发生了不同周期的岩浆演化过程。 展开更多
关键词 马里亚纳海槽 斜长石 熔体包裹体 均一温度 岩浆演化
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马里亚纳弧NWEifuku热液区岩石中黄铁矿的地球化学特征
3
作者 刘锦风 曾志刚 +3 位作者 王晓媛 曾志斌 杨小双 齐海燕 《海洋地质前沿》 北大核心 2025年第6期25-39,共15页
本文选择马里亚纳弧北部NWEifuku热液区的4块火山岩及其中1块微蚀变火山岩的内部黄铁矿作为研究对象,对样品进行了全岩主量元素、橄榄石和黄铁矿原位主、微量元素及黄铁矿S同位素组成的测试分析工作,探讨了岩石中黄铁矿的地球化学特征... 本文选择马里亚纳弧北部NWEifuku热液区的4块火山岩及其中1块微蚀变火山岩的内部黄铁矿作为研究对象,对样品进行了全岩主量元素、橄榄石和黄铁矿原位主、微量元素及黄铁矿S同位素组成的测试分析工作,探讨了岩石中黄铁矿的地球化学特征、物质来源和微生物成矿作用。结果显示,火山岩为玄武安山岩,包含4种类型的黄铁矿,分别为蚀变斑晶中他形和胶状黄铁矿、斑晶裂隙中细长柱状黄铁矿、基质中半自形-他形黄铁矿、气孔中自形黄铁矿。后3种黄铁矿的晶形表明,其是热液活动早期的产物。蚀变斑晶中黄铁矿的晶形为他形和胶状,相较其他3种类型黄铁矿,其S/Fe比值升高,这些均为矿物在低温下形成的特征,即该类黄铁矿的形成受到了热液与海水混合导致温度降低的影响。4种黄铁矿的δ^(34)S值(6.58‰~-19.60‰)以及部分自形黄铁矿的铁氧化层边缘表明,它们在形成过程中可能受到了微生物作用的影响。蚀变橄榄石中黄铁矿的Co、Ni元素的含量明显高于其他类型黄铁矿,与蚀变前后热液流体成分改变、热液与海水混合后温度降低导致元素更易进入黄铁矿晶格等因素有关,其核部与边部元素含量的差异可能受到了微生物作用的影响,而蚀变橄榄石对黄铁矿元素含量的影响相对较小。 展开更多
关键词 马里亚纳岛弧热液喷口 黄铁矿 微量元素 微生物成矿
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城镇生活污水厂CO_(2)释放过程中碳同位素组成变化
4
作者 刘建华 吴洋洋 +1 位作者 刘健 刘运涛 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期446-453,共8页
生活污水中含有大量有机质,污水处理过程中有机质降解产生大量CO_(2),是大气CO_(2)重要的源,借助溶解性无机碳碳同位素组成(δ^(13)C-DIC)能够有效阐明水体有机质降解机理和释放CO_(2)过程。但污水厂污水处理过程中的δ^(13)C-DIC变化... 生活污水中含有大量有机质,污水处理过程中有机质降解产生大量CO_(2),是大气CO_(2)重要的源,借助溶解性无机碳碳同位素组成(δ^(13)C-DIC)能够有效阐明水体有机质降解机理和释放CO_(2)过程。但污水厂污水处理过程中的δ^(13)C-DIC变化以及碳同位素分馏情况尚不明确。选择某生活污水处理厂作为研究对象,在污水处理厂不同处理单元采集污水样品,借助溶解性无机碳碳同位素技术和瑞利分馏模型,判断碳同位素分馏机制及CO_(2)释放过程。结果表明:1)污水厂进水的溶解性无机碳(DIC)部分来自碳酸盐岩溶解,DIC浓度〔(7.62±0.16)mmol/L〕为全处理流程中最高,方解石饱和指数最大(0.404)且趋于沉淀,随污水处理过程进行方解石趋于溶解方向;2)污水厂出水δ^(13)C-DIC(均值为−10.45‰±0.28‰)最高,进水δ^(13)C-DIC(均值为−12.40‰±1.07‰)并非最低,且高于生物处理区(厌氧、缺氧区和好氧池),这是因为污水中有机质降解和方解石溶解产生并释放CO_(2),导致生物处理区污水DIC浓度降低,污水DIC来自有机质降解产生的溶解CO_(2)占比增高,以及污水δ^(13)C-DIC明显降低;3)从好氧区开始,有机物在好氧细菌的作用下快速消耗,CO_(2)大量逸出,DIC浓度显著降低,导致污水中δ^(13)C-DIC升高并伴随着强烈的同位素分馏过程,通过计算得到碳同位素分馏系数为0.9927。研究结果可为优化城镇生活污水厂碳排放核算提供支撑。 展开更多
关键词 生活污水处理厂 CO_(2)排放 碳同位素 同位素分馏 瑞利分馏模型
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沙颍河流域丰水期地表水水化学特征及主要离子来源分析
5
作者 刘健 廉勇 +4 位作者 苏绘梦 刘运涛 卢玮 吴洋洋 李川 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期224-234,共11页
沙颍河是淮河的最大支流,其地表水水化学特征及主要离子来源的研究对于理解整个淮河流域的水化学组成与演化至关重要。采集该流域2020年8月丰水期不同河段的41组河水样本,通过水化学特征分析、主成分分析和离子比值等方法,识别了水体主... 沙颍河是淮河的最大支流,其地表水水化学特征及主要离子来源的研究对于理解整个淮河流域的水化学组成与演化至关重要。采集该流域2020年8月丰水期不同河段的41组河水样本,通过水化学特征分析、主成分分析和离子比值等方法,识别了水体主要离子来源。结果表明:沙颍河流域上游河段阳离子当量浓度顺序为Ca^(2+)>Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+),阴离子当量浓度顺序为HCO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-)>Cl^(-)>NO_(3)^(-),中下游阳离子当量浓度顺序为Na^(+)>Ca^(2+)>Mg^(2+)>K^(+),阴离子当量浓度顺序为HCO_(3)^(-)>Cl^(-)>SO_(4)^(2-)>NO_(3)^(-),从上游至下游Cl^(-)/SO_(4)^(2-)值逐渐增大,沙颍河的汇入直接影响了淮河水化学组分的变化;水化学组合受岩石风化作用和人类活动的双重影响,离子主要来源于硅酸盐岩和碳酸盐岩的溶解作用,颍河上游及沙河主要离子来源受控于表层风化岩石矿物的溶解,沙颍河干流中下游、贾鲁河及颍河下游河水受到人类活动污染与硅酸盐岩溶解的影响;水体中存在明显的正向阳离子交换作用,从上游至中下游水体中Na^(+)、K^(+)浓度升高而Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度降低。该研究阐明了研究区主要离子的来源及下游人为输入对地表水水化学组分的影响,为流域水污染治理提供了科学依据。 展开更多
关键词 沙颍河流域 水化学 主成分分析(PCA) 离子来源 人类活动
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豫东平原浅层地下水水化学特征及成因机制 被引量：4
6
作者 刘海风 王梦珠 +4 位作者 王现国 苏春利 蒋格 李芷琴 任飞飞 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期170-179,共10页
地下水是豫东平原工农业生产及居民生活用水的主要水源,对于当地生态和经济发展具有重要的支撑作用。利用2023年6—7月采集的74组浅层地下水样本,通过水化学、δD和δ^(18)O同位素以及主成分分析,对研究区浅层地下水的水化学特征、影响... 地下水是豫东平原工农业生产及居民生活用水的主要水源,对于当地生态和经济发展具有重要的支撑作用。利用2023年6—7月采集的74组浅层地下水样本,通过水化学、δD和δ^(18)O同位素以及主成分分析,对研究区浅层地下水的水化学特征、影响因素和成因机制进行了分析。结果显示:区内浅层地下水呈弱碱性,地下水水化学类型主要为HCO_(3)^(-)Na·Ca型,TDS含量由黄河和黄河故道向下游呈递减的趋势,影响地下水水质的成分包括氟、砷、碘和硝酸盐;地下水水化学组分受岩石风化作用控制及蒸发作用的影响,地下水中可溶性盐分主要来源于硅酸盐矿物风化水解,其次是蒸发盐岩的水解、阳离子交替吸附作用,部分地区还受到人为活动的影响;含钙矿物的溶解与沉淀、氧化还原、吸附与解吸作用控制着地下水中氟、砷和碘的释放。本研究可为当地的饮用水安全及区域地下水管理提供科学依据。 展开更多
关键词 地下水 水化学特征 水-岩相互作用 主成分分析 成因机制 豫东平原
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半焦条件优化对油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响
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作者 李竞天 田沛宜 +3 位作者 朱利文 刘俊芳 李炳晖 任超 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第31期13652-13664,共13页
为深入研究温度对半焦油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响,以新疆巴里坤矿区油页岩(oil shale,OS)渣为原料,在200~800℃下半焦改性,制备出4种半焦油页岩(OS-200、OS-400、OS-600、OS-800)。使用扫描电子显微镜(scanning electron mic... 为深入研究温度对半焦油页岩Cd^(2+)、Pb^(2+)吸附性能的影响,以新疆巴里坤矿区油页岩(oil shale,OS)渣为原料,在200~800℃下半焦改性,制备出4种半焦油页岩(OS-200、OS-400、OS-600、OS-800)。使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、热重分析(thermogravimetric analysis,TGA)、X射线衍射分析(X-ray diffraction,XRD)、比表面积分析方法BET(Brunauer-Emmett-Teller)和傅里叶变换红外光谱分析(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)等技术进行了物相表征,通过吸附试验研究了其对Cd^(2+)、Pb^(2+)的吸附性能。结果表明:通过不同温度的焦化,OS的物理性状、热重特性等均发生明显变化,在未改变其基本矿物成分的基础上改变了—OH、C O和Si—O—Si化学键的活性,增加了其比表面积。OS-600表现出更好的吸附性能,在pH=7,25℃的条件下,Langmuir方程及准二级动力学模型能够更好地拟合吸附过程。拟合结果显示OS-600理论Cd^(2+)最大吸附量为9.04 mg/g,Pb^(2+)最大吸附量为44.84 mg/g。实测OS-600对Cd^(2+)、Pb^(2+)的实测吸附量分别为6.69、35.42 mg/g,分别高出OS原样吸附量的53.44%、71.69%。OS半焦温度以400~700℃为宜,半焦时间不低于2 h,研究结果为半焦OS制备吸附材料时温度条件优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 油页岩 半焦 吸附特性 Cd^(2+) Pb^(2+)
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汝州市浅层地下水水化学特征与污染风险识别
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作者 廉勇 余天智 +3 位作者 王涛 姜海峰 刘运涛 李川 《环境科学与技术》 2025年第10期180-188,共9页
识别浅层地下水环境中人类活动影响,科学地进行污染风险评价,是污染防治管控合理制定的前提。文章以典型工业城市汝州市为研究对象,综合运用Piper图、Gibbs图、水化学异常识别、污染风险评价等方法,在研究区内首次开展人类活动影响程度... 识别浅层地下水环境中人类活动影响,科学地进行污染风险评价,是污染防治管控合理制定的前提。文章以典型工业城市汝州市为研究对象,综合运用Piper图、Gibbs图、水化学异常识别、污染风险评价等方法,在研究区内首次开展人类活动影响程度与污染风险评价协同分析。结果表明,研究区内浅层地下水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg为主,部分区域水环境受工农业等生产影响。人类活动影响程度与污染风险评价分区具有相近性,均与现状研究区内产业结构分布密切相关。在高风险区起主导作用的是密集的工业生产,这类高脆弱性和低阻污能力的地质环境中一旦发生污染,将快速渗入浅层地下水威胁下部水环境。文章讨论了人类活动影响程度与污染风险评价分区的异同,辨别了高风险区域影响成因,对区域地下水污染防治具有理论和实际意义。 展开更多
关键词 浅层地下水 水化学特征 控制因素 人类活动影响 污染风险
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