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中国古生物学会化石藻类专业委员会第十九次学术年会、中国古生物学会微体学分会第十一届会员代表大会暨第十八次学术年会、江苏省古生物学会2020年学术年会

作者：姜仕军王亚苏温旭暨南大学地下水与地球科学研究院

白垩-古近纪（K-Pg）生物大绝灭毁灭了地球上3/4的海洋物种和1/2的陆地物种,因其距今最近成为研究地球环境急剧变化导致生态系统遭受了毁灭性破坏的经典素材,因此一直是地学领域的研究前沿和热点之一。由于我国K-Pg界线沉积以陆相为主,... 详细信息

白垩-古近纪（K-Pg）生物大绝灭毁灭了地球上3/4的海洋物种和1/2的陆地物种,因其距今最近成为研究地球环境急剧变化导致生态系统遭受了毁灭性破坏的经典素材,因此一直是地学领域的研究前沿和热点之一。由于我国K-Pg界线沉积以陆相为主,沉积记录不如海相地层连续和完整,难以与国际上标准的海相界线剖面对比,导致我国在K-Pg事件方面的研究十分薄弱,迄今还没有公开报道国内存在一个完整的K-Pg界线剖面。对藏南定日地区遮普热山坡剖面的旧堡组、遮普热山坡组以及基堵拉组（海相地层）进行了系统的高精度采样,分析其钙质超微化石组成、微量元素含量、全岩有机碳含量（TOC）及其稳定碳同位素组成(δC)。所有样品均含有不同丰度的钙质超微化石,其中绝大多数属于白垩纪再沉积（如Watznaueria barnesiae, Micula staurophora, Cribrosphaerella ehrenbergii,Micula concava,Prediscosphaera cretacea,Quadrum gartneri,Watznaueria manivitiae,Placozygus fibuliformis,Microrhabdulus undosus,Micula cubiformis,Discorhabdus ignotus,Tetrapodorhabdus decorus, Retecapsa angustiforata, Prediscosphaera stoveri, Retecapsa surirella,Eiffellithus turriseiffelii）,其中Watznaueria barnesiae占据绝对优势,平均含量达40%,给研究带来很大的困难。在遮普热山坡中部钙质泥岩及其上部地层中,依次发现古近纪新演化出来的Cruciplacolithus primus、Neochiastozygus、Lanternithus、Prinsius dimorphosus等属种,确定K-Pg界线位于遮普热山坡中部钙质泥岩段。由下往上跨过K-Pg界线,TOC、δ13Corg以及CaCO3%突然下降,说明由于浮游生物大规模绝灭,海洋初级生产力急剧降低,与世界其它地区K-Pg剖面一致。

关键词：钙质超微化石白垩/古近纪生物大绝灭生物地层藏南遮普热山坡剖面

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海水入侵指标对比分析与评价——以珠江口地下水含水层为例

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海洋环境科学 2020年第1期39卷 16-24页

作者：李志威张晓影张明珠李丹覃光雄张靓孙立伟杨帆胡晓农广州市水务科学研究所广东广州510220 吉林大学吉林长春130400 暨南大学地下水与地球科学研究院广东广州510632 中国地质大学(北京) 北京100083

合理评价海水入侵对于地下水含水层管理和居民生活健康有着重要的意义。当前海水入侵评价应用较广泛的为包含单一因子和基于统计分析的多种水化学方法。本文综合阐述了海水入侵评价中所用的水化学指标、原理与方法,包括在国内评价体系... 详细信息

合理评价海水入侵对于地下水含水层管理和居民生活健康有着重要的意义。当前海水入侵评价应用较广泛的为包含单一因子和基于统计分析的多种水化学方法。本文综合阐述了海水入侵评价中所用的水化学指标、原理与方法,包括在国内评价体系中少见的一些方法,并以珠江口地下水含水层为例,对比了各种指标的有效性,评价了各类方法的优缺点以及在实际应用中可能产生的问题。结果显示,以Cl^-和TDS作为简单直接的单因子可以快速评价海水入侵,尤其对于大范围的海水入侵评价十分有效。而和Ca2^+,HCO^-3,SO^2-4等变化有关的指标具有地域性,在研究区对海水入侵的指示并不是十分敏感。在复杂评价因子中,与离子交换有关SAR,BEX以及GQISWI与Cl^-相关性较高,可以较好的指示海水入侵及水岩相互作用。经过分析,受到地下含水层和地表水道双重介质入侵的影响,研究区海水入侵范围在过去几个年代有向北推进的趋势。本研究对于高速经济发展下的沿海地下水含水层管理和评价有重要的指导意义。

关键词：沿海含水层海水入侵水化学指标对比评价

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广花盆地地下水化学特征及其演化分析

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生态环境学报 2020年第2期29卷 337-344页

作者：郝艳茹王鹏张明珠张晋李丹庞园暨南大学地下水与地球科学研究院广东广州510632 广东工业大学环境科学与工程学院广东广州510006 广州市水务科学研究所广东广州510220

粤港澳大湾区(简称大湾区)建设已经上升为中国国家重大发展战略,水资源保障能力提升是大湾区建设的重点内容。城市应急备用水源建设是解决区内供水风险、保障特殊时期供水安全的重要手段,查明水环境质量状况及其演化对于备用水源地的科... 详细信息

粤港澳大湾区(简称大湾区)建设已经上升为中国国家重大发展战略,水资源保障能力提升是大湾区建设的重点内容。城市应急备用水源建设是解决区内供水风险、保障特殊时期供水安全的重要手段,查明水环境质量状况及其演化对于备用水源地的科学建设意义重大。以粤港澳大湾区应急备用水源地-广花盆地为研究对象,采集并测试了41口监测井水样的常规化学组分,利用主成分分析、元素比值和Gibbs模型等多种方法,探讨了地下水主要离子来源及控制因子,评估了水质状况。结果表明:地下水的TDS变化范围为51.42-1 293.36 mg·L-1,Cl-为1.81-858.65 mg·L-1,淡水样占比95.1%,微咸水占比4.9%,反映地下水化学具有较大的空间差异;地下水阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,为HCO3-Ca、HCO3-Na·Ca、HCO3·SO4-Na·Ca和HCO3·Cl-Na·Ca型水;地下水的ρ(Na+)/ρ(Na++Ca2+)值为0.02-0.59,ρ(Cl-)/(Cl-+HCO3-)值为0.03-0.88,Ca/Na值为0.69-52.66,HCO3/Na值为1.28-41.64,据Gibbs模型和元素化学计量分析表明,其化学组成主要受含水层碳酸盐岩和硅酸盐岩风化控制;Na/Cl系数为0.31-6.39,局部地下水盐化明显,在北部高Cl-质量浓度区,其主要受古咸水与现代淡水混合影响,并有Na+与Ca2+离子交换,在南部的高Cl-质量浓度区,可能是海水沿流溪河咸潮上溯和河流侧向补给地下水所致;氨氮为0.05-7.50mg·L-1,有75.6%的样品超过Ⅲ类水标准,其主要来源为农业施肥、人畜粪便。由此,氨氮污染威胁地下水安全,作为应急备用水源应引起高度重视。

关键词：地下水水化学特征水岩作用备用水源地广花盆地

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快速评价海水入侵区地层渗透性实验研究

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水利学报 2020年第10期51卷 1234-1247页

作者：戴云峰林锦郭巧娜孙晓敏陈永强刘九夫南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院地下水研究中心江苏南京210029 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100

为快速评价海水入侵区不同埋深地层渗透性,减少实施常规水文地质试验对存在污染含水层的扰动,提出利用振荡试验技术确定滨海地层渗透系数。室内海水入侵砂槽物理模型中实施了注水式振荡试验,在人工潜水含水层和承压含水层中同步监测了... 详细信息

为快速评价海水入侵区不同埋深地层渗透性,减少实施常规水文地质试验对存在污染含水层的扰动,提出利用振荡试验技术确定滨海地层渗透系数。室内海水入侵砂槽物理模型中实施了注水式振荡试验,在人工潜水含水层和承压含水层中同步监测了试验主井和相邻观测井中水位响应;龙口海水入侵区地下水分层监测井中实施了提水式和注水式振荡试验;利用配线法计算了室内实验和现场实验中目标地层渗透系数。结果表明:海水入侵砂槽物理模型中实施振荡试验为滨海含水层现场利用振荡试验确定不同埋深含水层渗透系数提供了重要经验;相比于提水式振荡试验,注水式振荡试验更易于实施,激发方式(提水和注水)的不同并没有对试验结果造成明显的影响;利用振荡试验在非常短时间内(单井水位恢复时长大部分少于5 min)确定了龙口海水入侵区重要监测断面上不同埋深含水层渗透系数,实验结果准确可靠。

关键词：振荡试验海水入侵区室内实验现场实验渗透系数

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沉积物记录揭示的深圳湾红树林生态系统稳态转变

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生态学报 2020年第23期40卷 8539-8548页

作者：雷远达燕鸿宇钟彩英冯佩君姜仕军暨南大学地下水与地球科学研究院水体富营养化与赤潮防治广东普通高校重点实验室广州510632 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640

稳态转换作为滨海生态系统的一种灾变现象,其过程伴随着生态系统质量下降和功能退化。深圳湾位于粤港澳大湾区的核心区域,深入理解其生态系统演化过程是进行适应性管理的重要前提。2014年于深圳湾福田红树林湿地获得4根岩芯沉积柱,通过... 详细信息

稳态转换作为滨海生态系统的一种灾变现象,其过程伴随着生态系统质量下降和功能退化。深圳湾位于粤港澳大湾区的核心区域,深入理解其生态系统演化过程是进行适应性管理的重要前提。2014年于深圳湾福田红树林湿地获得4根岩芯沉积柱,通过分析沉积和生物地球化学指标(包括金属元素、营养盐、粒度和有机质指标),重建半个世纪以来深圳湾环境的历史变迁,揭示其生态系统发生的稳态转变过程。结果表明:稳态转换发生前(1954—1980),福田红树林沉积物中重金属、无机营养和有机物含量稳定增加,但处于较低水平;稳态转换发生后(1990—2014),深圳湾中污染输入增加,沉积物中重金属和营养盐含量发生明显变化,深圳湾生态系统质量持续下降。通过揭示深圳湾生态系统演变过程及其稳态转变的发生规律,为粤港澳大湾区生态系统修复和管理提供重要的理论依据和参考。

关键词：生态系统稳态转变沉积物深圳湾红树林粤港澳大湾区

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2020年初疫情管控对山东省空气质量影响的模拟

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环境科学 2021年第3期42卷 1215-1227页

作者：刘厚凤徐薇魏敏隋潇许鹏举李明燕张美根山东师范大学地理与环境学院济南250014 山东师范大学环保技术与政策研究中心济南250014 暨南大学地下水与地球科学研究院广州510632 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室北京100029

利用2020年初新冠疫情对人类生产、生活的一次自然冲击及由此导致的大气污染状况变化,研究了空气质量对污染物减排及气象因素的响应关系.通过对疫情管控前(1月15~23日)和疫情控制关键期(1月24日~2月7日)这2个阶段空气质量对比分析发现,... 详细信息

利用2020年初新冠疫情对人类生产、生活的一次自然冲击及由此导致的大气污染状况变化,研究了空气质量对污染物减排及气象因素的响应关系.通过对疫情管控前(1月15~23日)和疫情控制关键期(1月24日~2月7日)这2个阶段空气质量对比分析发现,疫情期间山东省除O3浓度上升外,PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)、SO_(2)及CO浓度分别降低72.6μg·m^(-3)、47.4μg·m^(-3)、25.6μg·m^(-3)、3.0μg·m^(-3)和0.5 mg·m^(-3);降幅分别为45.86%、41.24%、58.00%、17.71%和31.40%;RAMS-CMAQ模拟显示,疫情期气象扩散条件改善导致的PM_(10)、PM_(2.5)、NO_(2)、SO_(2)和CO浓度改善幅度为26.04%、33.03%、28.35%、43.27%和23.29%,人为减排造成的各污染物浓度降低幅度为19.82%、8.21%、29.65%、-25.56%和8.12%.疫情期间O_(3)浓度上升20.51%,气象因素和人为活动的影响分别占10.47%和10.04%.结果表明一次污染物对减排响应更敏感,二次污染物对减排响应有一定时滞性且受气象因素影响更显著,臭氧浓度对污染物减排线性响应关系不明显,总体呈负相关,说明臭氧的控制需探索科学的污染物减排比例.

关键词：新冠疫情空气质量减排 RAMS-CMAQ模式山东省

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基于稳定同位素自然丰度技术的土壤氧化亚氮产生与排放过程研究进展

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浙江农林大学学报 2021年第5期38卷 906-915页

作者：黄瑾余龙飞李文娟黄平重庆交通大学建筑与城市规划学院重庆400074 中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400714 中国科学院大学重庆学院重庆400020 暨南大学地下水与地球科学研究院广东广州510632

氧化亚氮(N_(2)O)是主要的温室气体之一,并且对平流层臭氧层分解起到重要作用。土壤中N_(2)O的产生和排放过程复杂多样,对其进行精准溯源与过程区分有助于制定减排策略。稳定同位素自然丰度技术利用N_(2)O的同位素值δ^(15)N^(bulk)(N_(... 详细信息

氧化亚氮(N_(2)O)是主要的温室气体之一,并且对平流层臭氧层分解起到重要作用。土壤中N_(2)O的产生和排放过程复杂多样,对其进行精准溯源与过程区分有助于制定减排策略。稳定同位素自然丰度技术利用N_(2)O的同位素值δ^(15)N^(bulk)(N_(2)O中15N在整体水平上的同位素特征值)、δ^(18)O(N_(2)O中18O在整体水平上的同位素特征值)以及δ^(15)N^(sp)(N_(2)O分子内15N的位点特异性同位素值),可以示踪N_(2)O来源、指示N_(2)O产生的微生物作用途径,在N_(2)O转化过程溯源中已取得重要进展。而同位素分馏效应是稳定同位素自然丰度技术应用的理论基础,其中微生物过程及其导致的同位素分馏是需要重点关注的问题。本研究概述了同位素分馏效应在N_(2)O的产生、排放过程中的研究进展及其主要影响因素,梳理了同位素特征值δ^(15)N^(bulk)、δ^(18)O和δ^(15)N^(sp)在分析N_(2)O来源的研究进展,并且提出了影响准确区分过程的因素。因素包括单一产生路径的同位素特征值范围广、不同产生路径的同位素特征值范围的重叠、反应底物同位素组成的变化以及与N_(2)O还原相关的分馏因子的可变性等问题。明确了今后需加强δ^(15)N^(sp)等N_(2)O同位素特征值分馏效应的测定,利用组合同位素特征值及先进手段进行全面的N_(2)O溯源研究。

关键词：氧化亚氮稳定同位素硝化/反硝化作用土壤微生物位点特异性同位素值(δ^(15)N^(sp)) 同位素分馏效应

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粤港澳大湾区水文地质条件对地下水环境影响及其污染防治对策综述

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生态科学 2021年第3期40卷 259-264页

作者：陈永光欧浩广东省环境地质勘查院广州510080 暨南大学地下水与地球科学研究院广州510632

随着工业化和城市化的快速发展,粤港澳大湾区地下水环境问题日益突出,加之地下水污染具有隐蔽性强、机理复杂等特点,一旦污染很难治理,即使花费很大的代价,耗时较长,也难奏效,因而需要加强重视。地下水污染的复杂性主要受水文地质条件... 详细信息

随着工业化和城市化的快速发展,粤港澳大湾区地下水环境问题日益突出,加之地下水污染具有隐蔽性强、机理复杂等特点,一旦污染很难治理,即使花费很大的代价,耗时较长,也难奏效,因而需要加强重视。地下水污染的复杂性主要受水文地质条件的复杂性控制,大湾区位于珠江流域下游河口三角洲区,水文地质复杂,具有典型的区域性。通过总结大湾区地下水环境状况和水文地质特征,分析水文地质条件对地下水环境的控制作用,从建立管理和技术标准体系、建设监测网络、加强协同防治、探索修复治理技术等方面提出大湾区地下水污染防治措施建议。

关键词：粤港澳大湾区地下水环境水文地质条件污染防治可持续发展

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桂林凉风洞洞穴系统垂向碳迁移特征及其影响因素

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中国岩溶 2021年第4期40卷 600-607页

作者：丁梦凯吴夏曹建华胡晓农潘谋成黄芬任梦梦北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京100875 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 暨南大学地下水与地球科学研究院广东广州510632

2017年11月至2018年11月,以桂林毛村凉风洞为研究对象,进行大气环境和洞穴环境野外监测,同时在洞穴上覆土壤30 cm和60 cm处开展试片溶蚀实验,并在洞穴内部进行试片溶蚀和滴水脱气监测,以测定垂向碳迁移主要过程中的CO_(2)浓度和δ13C-CO... 详细信息

2017年11月至2018年11月,以桂林毛村凉风洞为研究对象,进行大气环境和洞穴环境野外监测,同时在洞穴上覆土壤30 cm和60 cm处开展试片溶蚀实验,并在洞穴内部进行试片溶蚀和滴水脱气监测,以测定垂向碳迁移主要过程中的CO_(2)浓度和δ13C-CO_(2)值。结果表明:(1)“大气—土壤—洞穴”垂向碳迁移系统能够与洞穴通风一起影响洞穴系统内部的CO_(2)分布模式。洞口通风方向的转变取决于洞内温度与外界温度的差异,少雨的11月中旬到次年3月初通风方向为从洞外到洞内,此时垂向碳迁移能力弱,洞内CO_(2)的分布由洞口通风主导;3月初至9月中旬,洞内外温差逐渐过渡并反转,洞口通风方向为从内向外,且降雨强度大,垂向碳迁移活跃并主导洞内CO_(2)分布;(2)岩溶关键带土壤呼吸的强度决定了垂向碳迁移系统可迁移的碳量,洞内CO_(2)分布的季节性变异本质上是外界环境在垂向碳迁移系统和洞穴模式上的响应;(3)洞穴上覆碳酸盐岩土下溶蚀实验表明土下溶蚀可削弱土壤碳源作用。土壤30 cm和60 cm处碳酸盐岩溶蚀速率分别为:0.48 mol·m^(-2)·a^(-1)和0.96 mol·m^(-2)·a^(-1),而洞穴第一洞厅监测点的碳酸盐岩脱气速率为49.35 mol·m^(-2)·a^(-1)、第二洞厅内为9.07 mol·m^(-2)·a^(-1),由垂向碳迁移系统运移到洞穴内部的溶解了土壤CO_(2)的滴水脱气作用显著。

关键词：开放型洞穴系统垂向碳迁移洞内温度大气降水岩溶关键带通风模式

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天然气水合物非成岩出砂储层砂流数值模拟

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科学技术与工程 2021年第17期21卷 7027-7033页

作者：万庭辉张可倪李占钊王静丽于彦江中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510760 东北石油大学石油工程学院大庆163318 暨南大学地下水与地球科学研究院广州510632

天然气水合物(可燃冰)作为新兴洁净能源,受到全世界的重视,由中国地质调查局组织实施的中国海域天然气水合物第二轮试采取得成功,并超额完成目标任务。当前,中外天然气水合物模拟器开发和相关研究虽然有通过力学耦合描述“砂”的行为,... 详细信息

天然气水合物(可燃冰)作为新兴洁净能源,受到全世界的重视,由中国地质调查局组织实施的中国海域天然气水合物第二轮试采取得成功,并超额完成目标任务。当前,中外天然气水合物模拟器开发和相关研究虽然有通过力学耦合描述“砂”的行为,但大部分都没有涉及“砂”的流动过程。针对天然气水合物分解后,储层多孔介质中“砂”流动过程的数值模拟,通过通用储层渗流模拟器GPSFLOW,实现水、气(甲烷)、砂三相三组分模拟,把砂当做一种非牛顿流体,即为一组分也是一个相态,按宾汉流体进行模拟,初步探讨砂流过程模拟的理论方法和模型实现方案,并通过理想模型进行验证。结果表明:相较于其他出砂数值模拟研究方法,提出的砂流模拟方法简单高效,能够有效地模拟砂流过程,后续通过耦合水合物开采渗流模型,有望实现对水合物开采过程中砂流的准确模拟。

关键词：砂流数值模拟 GPSFLOW 宾汉流体天然气水合物

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