物源分析研究方法
物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径,甚至整个盆地的沉积作用和构造演化等方面意义重要。近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域。电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中应用日益广泛;同时,各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等学科的应用及相互结合,使物源判定更具说服力。它在原盆地恢复、古地理再造、限定造山带的侧向位移量,确定地壳的特征,验证断块或造山带演化模型,绘制沉积体系图,进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面,都可起到重要作用。
物源分析已经成为连接沉积盆地与造山带的纽带,为学者提供了一个研究盆山相互作用的有效切入点。其研究内容不仅包括物源区的方位、侵蚀区与母岩区的位置、母岩的性质及组合特征,还包括沉积物的搬运距离、搬运路径;而且,根据物源分析资料还可以进一步了解物源区的气候条件和大地构造背景,进行沉积体系分析,重建古地理面貌。因此进行物源研究既是沉积地质学、构造地质学、岩石学的重要研究内容,也是古海洋学、石油地质学的重要课题。
随着现代分析手段的提高,物源分析方法日趋增多,并不断的相互补充和完善。目前应用较多的为:重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法和同位素法等。主要研究岩石、矿物成分及其组合特征、地层的发育状况(包括接触关系和沉积界面等)、岩相的侧向变化和纵向迭置、地球化学特征及其组合变化等,其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同的岩性、岩相和地球化学特征响应。
一、重矿物分析法
由于电子探针技术的应用及其分析水平、精度的不断提高,重矿物分析法应用广泛。重矿物因其耐磨蚀、稳定性强,能够较多的保留其母岩的特征,其在物源分析中占有重要地位。它包括单矿物分析法和重矿物组合分析法。
1、单矿物分析法
用于重矿物分析的单矿物颗粒主要有:辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、硬绿泥石、电气石、锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿、橄榄石等。用电子探针可分析上述矿物的含量、化学组分及其类型、光学性质等,针对每个重矿物的特性及其特定元素含量,用其典型的化学组分判定图或指数来判定其物源。如Morton用辉石矿物对南Uplands 地区奥陶系Portpa2t rik组进行物源判断,依据Let terier提出的Ca2Ti2Cr2Na2Al 组分图解,用Ti2(Ca + Na)来判定其物源是拉斑玄武岩或碱性玄武岩,用( Ti + Cr)2a 图解区分辉石源区为造山带还是非造山带环境,指出该区辉石源自钙碱性火山岩。另外,单颗粒重矿物含量比值亦具有一定的源区意义。独居石/锆石比值( MZi)可显示深埋砂岩物源区的情况;石榴石/锆石比值(GZi)用来判断层序中石榴石是否稳定;磷灰石/电气石比值(ATi)指示层序是否受到酸性地下水循环的影响。单颗粒重矿物含量的平面变化可用来判定物源方向,如磁铁矿等。
2、重矿物组合法
矿物之间具有严格的共生关系,所以重矿物组合是物源变化的极为敏感的指示剂。在同一沉积盆地中,同时期的沉积物的碎屑组分一致,而不同时期的沉积物所含的碎屑物质不同,据此,利用不同时期水平方向上重矿物种类和含量变化图,可推测物质来源的方向〔5。重矿物组合分析法对物源区用处颇大,尤其是在矿物种类较复杂、受控因素较多的地区特别有用。具体组合形式、分析方法根据不同地区特点不同而有差异。目前,主要引用一些数学分析方法,如聚类分析(R型或Q 型) 、因子分析、趋势面分析等方法来研究矿物组合特征、相似性等指数,从而提取反映物源的信息。重矿物方法对母岩性质具有一定的要求,对火山岩和变质岩作为母岩时,其中的重矿物所经历的搬运、沉积次数较少,受后期的影响小,保
留的一般较好,能够很好的反映源区的性质。而对沉积岩母岩而言,其中的沉积物可能经历了多次的搬运、沉积和改造作用,具有多旋回性,其中所含的重矿物随之受到影响,发生组分或含量的变化,用它进行物源判断时应慎重。同时,它对沉积物的时代也有一定的要求,一般对新生代的沉积物,其判断较为准确、可靠;对中生代、古生代等时代较老的沉积物,重矿物自保存至现今,会因温度、埋深等条件在不同时期不同而使其种类增多,含量分布较分散,保留原岩的信息减小,对判断物源不利。因此,沉积物时代越新,利用重矿物判断物源时的准确性会越高。同时,水动力会影响沉积时重矿物性质,成岩作用会改变沉积时的部分沉积组分,如矿物的层间溶解等,会使不稳定重矿物含量变化,应慎重分析。而且,对出现的自生重矿物,如白云石、黄铁矿等,也应加以考虑。
二、碎屑岩类分析法
1、砂岩
碎屑岩中的碎屑组分和结构特征能直接反映物源区和沉积盆地的构造环境。通过对选定层位砂岩样品中的石英、长石、岩屑含量进行统计,用Dickinson碎屑骨架三角图进行投值。根据点的分布情况,确定物源类型。可以有QL F 主图解和三个辅助图解,从QFL 图中可区分陆块、岩浆弧和再旋回造山带三个基本物源区。在QmFLt、QpLvLs和QmPK辅助图上,可将物源进一步精确确定出来。以后学者不断的进行了补充,使其更为完善。该方法比较简单、直观,已经得到广泛的应用。但是,在应用该方法时,应注意以下问题: (1)混合物源区的情况,判别图仅说明了沉积物通过直接和短途搬运进入邻近盆地而形成砂岩相的物源区地块性质。对于多物源情况,应用时应慎重区别。如碰撞带和活动大陆边缘,多种构造单元可能并列在一起,并且同时抬升遭受剥蚀;同时,流经性质极不相同的构造单元的大水系,也会形成混合物源区的岩相。(2)次生作用影响,风化、搬运和成岩作用不可避免的要破坏不稳定碎屑颗粒;气候的分化作用是通过控制成土作用来影响砂岩成分的,进而影响物源区的解释。(3)统计方法的影响,必须用特定方法(如Gazzi2Dickinson的点计法) 、选择成岩作用小的样品,统计碎屑含量,才能有合理的结论。另外,还可根据砂岩中石英颗粒类型,作菱形图,区分深成的、中高级变质的、低级变质的三类物源区;长石的化学成分、光学特征、石英中α、β石英含量变化、石英构造缺陷、矿物包体及矿物形成介质的包体等标型特征均可用来分析物源特点。同时,在用碎屑石英判定物源时,应考虑石英的多种来源、运移及沉淀机制
2、砾岩
砾岩中砾石的成分、砾径等变化是确定物源的直接证据。利用砾石中不同成分的含量、粒径大小及所占百分比等统计资料,能区分源岩的主要岩性、搬运距离。粒序层、砾石的分选、磨圆、砾岩体的形态等都可作为有用的参考。
3、泥岩
泥岩物源研究具有相当大的潜力,一些探索性的研究很值得关注。Blat t 已用泥岩中石英颗粒在二叠纪盆地页岩中确定沉积场所到海岸的距离,泥岩的泥砂组分中多晶石英特征可指示片麻岩物源,长石含量和成分可指出花岗岩类物源,角闪石含量和中性斜长石可用于识别闪岩物源。泥岩的渗透率明显的低于砂岩,故其在确定物源方面常比与之共生的砂岩可能有用。另外,碎屑粘土是泥岩中的独特组分,它在确定物源方面有很大的应用潜力。
4、沉积法
根据盆地钻井、测井、地震等资料,经过详细的地层对比与划分,作出某时期的地层等厚图、沉积相展布图等相关图件,可推断出物源区的相对位置,结合岩性、成分、沉积体形态、粒度、沉积构造(波痕、交错层等) 、古流向及植物微体化石等资料,使物源区更具可靠性。
三、裂变径迹法
裂变径迹法分析物源区是利用磷灰石、锆石中所含的微量铀杂质裂变时在晶格中产生的辐射损伤,经一系列化学处理后,形成径迹,通过观测径迹的密度、长度等分布,并对其加以统计分析,从中提供与物源区的年龄及构造演化有关的信息。磷灰石裂变径迹退火带温度范围约60～130 ℃,与生油窗口温度带基本一致,故在油气研究中应用广泛。浅部地层中的磷灰石没有受到退火的影响,其裂变径迹的年龄及长度均可代表物源特征。但也常用锆石来判定,因其退火温度较高(160～250 ℃) ,不易受退火的影响。若沉积后样品未经完全退火,则其单颗粒年龄还有可能是各物源区母岩组分的混合。针对该情况, Galbrait提出了用χ2检验来判定颗粒年龄是否服从泊松分布即是否属于同一组分。也可用放射图来判定裂变径迹年龄是否由多个组分构成。Brandon等提出了两种确定总体混合成分的分离方法,从而避免了单个颗粒锆石年龄精确度较低的缺点。并提出了裂变径迹可能反映的三种源区,建立了源区的剥蚀速率模型Sambridge等曾成功地用混合模拟的方法来对锆石年龄成分进行了分离〔,该方法也可用于裂变径迹组分的分离。该方法的不足之处为: (1)沉积物的热演化史可能使径迹部分或全部退火,从而调整了径迹的的年龄,使其不代表物源年龄。磷灰石的径迹退火温度较低,一般不宜作物源区的区分。(2)不适当的刻蚀和统计、无法统计蜕晶质高铀锆石等也会引起偏差,应加以注意。
随着先进分析手段,如电子探针、离子探针、等离子质谱技术以及同位素测年等的应用,有关物源的研究也从最初的定性化朝定量化方向发展。物源分析与矿物学、地球化学等联系日益密切，矿物学、地球化学方法在物源分析中的应用越来越广泛。
1、重矿物在物源分析中的应用
该方法主要利用单颗粒重矿物的地球化学分异特征来判断物源。随着电子探针的应用,很多学者针对不同的地区,利用不同重矿物(如辉石、角闪石电气石、锆石、石榴石等)分析提出了判别物质来源的指标和端元图。Leter rier 等对爱尔兰海、赫布里底群岛和北海海底沉积物中的辉石成分分析后利用辉石化学分异特征,提出用w ( Ti) - w (CaNa)图解来判定物源是拉斑玄武岩还是碱性玄武岩、用w ( Ti + Cr) - w (Ca)图解来区分辉石源区是造山带还是非造山带环境。Morton对中国北海砂岩、新西兰和孟加拉扇地区海底古近纪、新近纪沉积物中的石榴石成分差异进行研究后,根据不同条件下石榴石组分的差异,提出了P (镁铝榴石) 、A(铁铝榴石+锰铝榴石) 、GA (钙铝榴石+钙铁榴石三端元图,李任伟等利用该方法研究了合肥盆地在侏罗纪时期大别山物源区的特征。虽然重矿物地球化学特征对物源分析很灵敏,但其在沉积旋回中会受到风化、搬运、沉积等作用的影响。因此,Moton 等提出利用具有相同物理和化学稳定性,在相似的水动力条件下存在的重矿物特征指数来获取物源信息,如利用A Ti [A Ti = 10 ×磷灰石样品数/(磷灰石样品数+电气石样品数) ,指示层序是否受到酸性地下水循环的影响]、MZi [MZi = 100×独居石样品数/ (独居石样品数+锆石数) ,可显示深埋砂岩物源区的情况]、GZi [ GZi = 100×石榴石样品数/(石榴石样品数+锆石样品数) ,用来判断层序中石榴石是否稳定]等重矿物特征指数来指示物源特征。此外,Morton 等在研究挪威白垩纪至古新纪海底扇砂岩时,利用Ati、MZi、GZi 等作为指示物源的参数,为海底扇砂岩的来源提供了重要的判别参数。近年来,一些学者还利用电子探针及激光剥蚀等离子体质谱仪(LA2ICP2MS)等成分分析仪器,测得重矿物中的常量元素、微量元素、同位素含量,通过与可能源区之间相应元素的对比来确定沉积物物源。如Renata 等在研究波希米亚丘陵地区Clum盆地下石炭统沉积物物源时,利用镁铝榴石2铁铝榴石中的常量元素和微量元素作为沉积物物源指示参数,在区域上进行对比,得出下部沉积物来源于北部的Moravo2Silesian 和西北部的Lugian 地区,而上部沉积物则来源于盆地的西部和西南部。此外,Spiegel 等在研究瑞士磨拉石盆地时,也曾利用绿帘石中的钕(Nd)和锶( Sr )同位素比值以及微量元素区分出3种与绿帘石相关的砂岩:第一种源于Aust roalpine metagranites 地区,第二种源于Penninic op hiolites地区,第三种是前两者的混源,并结合年
龄数据讨论了中阿尔卑斯的演化历史。此外,近年来,重矿物的某些物理性质对物源的指示意义也逐渐被一些学者所认识。Cardona 等发现重矿物颗粒晶体表面的晶纹和形态不仅可以进一步证实通过探针、地球化学和裂变径迹等方法获得的物源信息,而且还可以区分出重矿物的演化阶段并阐明矿物从开始搬运直到最终沉积,影响矿物颗粒的不同过程,并在研究Guadalete 河流阶地时得到应用。
2、沉积物地球化学分析在物源分析中的应用
沉积物的化学成分与碎屑矿物构成之间存在着一定的关系,在不同的构造环境下具有不同的特征,据此可以根据成分变化特征来判定物源区的性质和构造背景。Bhatia 等和Ro ser 等通过对砂岩和砂泥质岩的研究,提出用一系列常量元素、微量元素地球化学端元图来鉴别被动大陆边缘、活动大陆边缘、大洋岛弧和大陆岛弧等构造背景,这些不同端元图之间的相互校正使用已被大多数学者所采用。而当构造背景已知的情况下,则可以利用Roser 等提出的判别方程来分析源区的性质是基性、中性、酸性火山岩物源区还是成熟大陆石英质物源区。REE以及Th、Sc对源区特征的分析很有价值,因为它们最难溶,因而相对稳定,不受搬运过程和沉积过程的影响,即具有非迁移性,而且这些元素仅随陆源碎屑沉积物搬运,故能反映源区的地球化学性质。其中兼容元素(如Th)和不兼容元素(如Sc)的质量分数比值可用来区分长英质(高)和镁铁质(低)组分。稀土元素分配模式也可以用来指示物源,若w(LREE) / w(HREE)比值低,无Eu异常,则物源可能为基性岩石;若w (LREE) / w (HREE)比值高,有Eu异常,则物源多为硅质岩。McLennan等分析总结了地球化学和同位素方法在分析沉积物物源方面的应用,其优点是既可以应用到富含基质的砂岩和页岩中,又可以确定物源的年龄和地球化学演化历史。他们根据全岩化学组分和钕同位素组成分析了5 种物源类型:古老大陆上地壳、再循环沉积岩、年轻的未分异弧、年轻的分异弧和各种外来组分的特征。其中,最重要的是Nd同位素组成(反映平均物源年龄) 、Eu异常(反映地壳内部岩浆分异作用) 、大离子亲石元素的富集(即L IL E ,反映物源组分) 、碱土元素亏损(反映重矿物富集) 、Zr 和Hf 富集(反映重矿物富集)和Cr 富集(反映超镁铁质物源)。除了上述全岩化学成分分异与物源的关系外,一些研究者也利用电子探针和质谱技术对副矿物、磁性矿物进行研究,以指示物源。Mark 等也曾利用碎屑硅酸盐中侵入体(如磁铁矿)与重矿物对比进行沉积物物源研究,取得了良好效果。
3、同位素测年技术在物源分析中的应用
在物源研究方面,不仅可以利用同位素之间的相互关系来判别物源区,如利用绿帘石中的钕和锶同位素比值进行物源判别(幔源或壳源),更重要的是通过沉积物年龄的测定来判别物源。现在常用的方法有含铀微相(锆石、独居石)的U2Pb 法、碎屑沉积岩的Rb2Sr 法以及Sm2Nd法等。采用U2Pb 法定年主要选取锆石和独居石为研究对象,最常用的是锆石。通常,沉积物中碎屑锆石的年龄谱可以反映锆石的地质历程,不同经历的锆石年龄谱也不同。如:锆石中心的年龄通常代表所在陆块的基底年龄,锆石中间层的年龄代表陆块演化过程中重要热事件的年龄,锆石边缘的年龄代表沉积2成岩年龄。传统的锆石定年法是将许多锆石颗粒一起溶解进行分析来测定年龄。这就有可能因不同时代的锆石混合而得到无意义的混合年龄,因此现今对于锆石定年主要采用单颗粒锆石分析方法,主要有离子探针质谱法(SHRIMP)和激光探针等离子质谱法(L P2ICP2MS) 。SHRIMP价格较昂贵,测试周期长,但测得的年龄精度高,对于有复杂生长历史和环带构造的锆石,往往还可以给出锆石不同阶段的生长年龄。例如李任伟等利用SHRIMP年龄研究了大别山北缘石炭纪沉积岩的物源特征以及早侏罗世大别造山带的源区特征。相反,L P2ICP2MS 价格低且分析周期短,精度也可以与SHRIMP对比,主要通过获取单颗粒锆石原位微量元素数据和微区U2Pb 同位素年龄来分析物质来源。Darby 等利用该方法对华北板块自古元古代到奥陶纪地层中的250 颗单颗粒锆石进行激光剥蚀等离子体质谱分析,确定了碎屑沉积岩的物源,讨论了亚洲板块的区
域构造演化模式。Rb2Sr 法大多用于中酸性岩浆岩的测年。一般通过测定碎屑沉积物年龄并结合区域构造历史来判断物质来源和物源区岩浆活动历史。如李忠等在对大别山北缘、合肥盆地南缘的侏罗系凤凰台组底部冲积扇砾岩的研究中,通过两个花岗岩砾石样品中钾长石、黑云母、角闪石和全岩Rb2Sr 同位素的测定,判断出大别山侏罗系物源区曾发育早古生代花岗岩类岩浆侵入体。但利用该方法的前提是: ①在风化搬运过程中,这些碎屑矿物对Rb2Sr 系统保持封闭; ②在成岩过程中,这些矿物没有发生蚀变或次生加大生长; ③这些矿物的源区具有相似的年龄和初始N (87Sr) / N (Sr)比值。Sm2Nd法判断沉积物物源主要采用碎屑沉积岩中Sm、Nd 同位素资料来推断沉积物源区性质并估计陆壳从地幔中分离的时间。Sm、Nd 在海水中滞留的时间很短且Nd同位素在海水中的含量极低( wB ≤3 ×10 - 6) ,因此,沉积岩尤其是细碎屑沉积岩能够使源区岩石中的Sm、Nd 同位素保持相对丰度。由于沉积碎屑来自剥蚀区出露的各时代的岩石,因此沉积岩的Nd 模式年龄代表其源区岩石的平均存留年龄。在沉积岩形成过程中,若有新的幔源物质加入,则其模式年龄是壳源物质和幔源物质年龄的加权平均。因此,若模式年龄接近或稍大于沉积年龄,则表明沉积岩中含有大量幔源物质;若模式年龄显著大于沉积年龄,则表明沉积岩中以先存陆壳的再循环碎屑为主。Nd 同位素也可用来反演山脉源区类型、性质及其多样性特征,从而可以计算出不同沉积层位每一源区端元对该层位沉积物的相对贡献比例及源区的剥蚀量。另外,Sm、Nd属于稀土元素,在变质作用、热液活动或化学风化等因素影响下比Rb、Sr 稳定,因此在沉积岩因受强烈变质作用、热液活动或化学风化等作用,引起Rb2Sr 系统被重置而不再封闭的情况下,Sm2Nd 法仍然能够进行定年。除了上述几种同位素示踪物源外,还有K2Ar法、Ar2Ar 法等具示踪作用的同位素测年方法。这些方法在研究物源时所遵循的思路大多是在获得碎屑物年龄的情况下,结合区域年龄进行对比或根据构造演化历史来判别物质来源。因沉积物无论是在沉积以前还是沉积以后,都会不同程度地受到同期以及后期地质作用的改造,另外沉积物来源本身存在复杂性,加之各种分析测试方法都有其自身的局限性,这些客观因素决定仅用一种方法进行物源判别,准确性堪忧,所以除了必须结合不同的方法综合评价物源以外,还要考虑很多影响因素。如构造抬升可以使物源区发生变化,可造成地层岩石碎屑组分及年龄分布范围加大;走滑断层可使某一时期沉积物的源岩发生长距离位移;逆冲推覆作用可使源岩消失殆尽或仅留残片。这些构造活动都会给物源判别带来难度,因此在分析此类问题时,必须时刻考虑构造背景、构造运动的特点,其结论必须有构造特征、构造作用时代等方面的相互印证。另外,沉积物在搬运过程中会遭受各种物理化学作用,尤其是化学风化作用,而化学变异指数(CIA)则提供了一种定量硅酸盐矿物风化度的方法: CIA = [ w (Al2O3 ) / w (CaO + Na2O + K2O +Al2O3 ) ] ×100
上式中的CaO 只是硅酸盐矿物中的CaO ,而磷酸盐和碳酸盐矿物中的CaO 除外。CIA 为无量纲数据,一般在50～100 之间变化。大部分新鲜未风化的火成岩的CIA 约为50 ,但超镁铁岩的CIA 值低于50 ,而遭受强烈风化的风化壳的CIA 值为100。CIA 值也可用A - CN - K三角图来表示,三个端元分别为w (Al2O3 ) 、w ( CaO3+ Na2O) 和w ( K2O)。如果原始组分已知,则CIA 值可通过样品距离CN-K边界的高度来确定。CIA的作用不仅在于其能恢复源区古环境,而且也有利于沉积物沉积环境的再现。
环境空气颗粒物源解析监测技术方法指南(试行) 环境空气颗粒物来源解析监测方法指南 (试行 ) (第二版 ) 7>2014 年 2 月 28 日前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》 , 防治环境 空气颗粒物污染, 改善环境空气质量, 规范全国环境空气颗粒物来源解析的监测技术, 制定本 指南。 本指南规定了环境空气颗粒物来源解析中涉及的监测技术方法, 主要包括污染源样品的采 集、环境受体样品采集、样品的管理、颗粒物监测项目和分析方法、全过程质量保证与质量控 制等,以提高环境空气颗粒物来源解析中监测结果的可靠性与可比性。 本指南由中国环境监测总站组织北京市环境保护监测中心、上海市环境监测中心、浙江省 环境监测中心、江苏省环境监测中心、重庆市环境监测中心、济南市环境监测中心站共同起草。 目录 1、适用范围1 2、规范性引用文件1 3、术语和定义. 2
4、源样品采集. 2 4.1 源分类及采样原则2 4.2 固定源采样. 3 4.2.1 稀释通道法3 4.2.2 烟道内直接采样法5 4.3 移动源采样. 7 4.3.1 现场实验法( 隧道法 ) 7 4.3.2 全流式稀释通道采样法 8 4.3.3 分流式稀释通道采样法 9 4.4 开放源采样 11 4.5 其他源类采样. 15 4.5.1 生物质燃烧尘采样 15 4.5.2 餐饮油烟尘采样. 17 4.5.3 海盐粒子采样20 4.6 二次颗粒物前体物采样 20 5、受体样品采集. 20 5.1 点位布设原则21 5.2 采样仪器和滤膜选择21 5.3 采样时间和周期 21 5.4 采样前准备21 5.5 样品采集 21 5.6 采样注意事项. 21 6、样品管理 22 6.1 样品标识 22 6.2 样品保存 22
第一章绪论 作为发展中国家的中国，就目前形势来说大气污染程度越来越严重，由于我国在环境治理中，对看得见、摸得着的水污染与固体废弃治理和市场化关注度较高，而对大气污染治理，一直以来，比水和固废的治理度就低。因而这部分市场的推动也是相对薄弱的。 近今年伴随着中国华北地区日久集聚终于爆发出的雾霾天气问题，却引发了社会对大气污染的关注度提升到新的层面。实际上我国的大气污染防治工作在前几年已经开始逐步开展，2002年开始，我国出台了一系列的措施，对节能减排的提倡有了一定的成果，同年8月发布了《节能减排“十二五规划》，从各项政策中对大气污染防治都起到一定的积极作用。根据前瞻产业研究院最新数据表明，我国2000-2011年，工业废气排放量年均增速19.06%，11年间增长了2.39倍。 1.1PM的概况 PM2.5指的是大气中空气动力学当量直径小于2.5mm的颗粒物[1]。公众较为熟悉的获知空气污染指数是在当下城市空气质量预报、指数中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。其中，可以通过人体的组织器官与外界进行气体交换吸入的直径比2.5μm大、等于或小于10μm的颗粒物通常是指可吸入颗粒物，通常用PM10来表示；而直径小于或等于100微米的颗粒物被定义为总悬浮颗粒物，也称为PM100随着研究的深入以及监测水平的提高，科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量，空气污染的指数越严重，这个值就越高，称为PM2.5。随着研究的深入以及监测水平的提高，科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量，这个值越高，就代表空气污染越严重。在空气中每立方米的可吸入颗粒物的值越高，代表空气污染越严重。 颗粒物的直径小于或等于2.5微米，是细颗粒物与粗颗粒物的评判标准也是主要的区别，体积要比PM10小的多，比人类的头发还有要细上许多，是头发的十分之一的大小。大气中颗粒物的粒径要小于 2.5微米和粗颗粒物对比，别看PM2.5粒径小却危害巨大，它的表层含有许多有毒、有害的物质，不仅如此它还
物源分析研究方法 物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径,甚至整个盆地的沉积作用和构造演化等方面意义重要。近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域。电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中应用日益广泛;同时,各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等学科的应用及相互结合,使物源判定更具说服力。它在原盆地恢复、古地理再造、限定造山带的侧向位移量,确定地壳的特征,验证断块或造山带演化模型,绘制沉积体系图,进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面,都可起到重要作用。 物源分析已经成为连接沉积盆地与造山带的纽带,为学者提供了一个研究盆山相互作用的有效切入点。其研究内容不仅包括物源区的方位、侵蚀区与母岩区的位置、母岩的性质及组合特征,还包括沉积物的搬运距离、搬运路径;而且,根据物源分析资料还可以进一步了解物源区的气候条件和大地构造背景,进行沉积体系分析,重建古地理面貌。因此进行物源研究既是沉积地质学、构造地质学、岩石学的重要研究内容,也是古海洋学、石油地质学的重要课题。 随着现代分析手段的提高,物源分析方法日趋增多,并不断的相互补充和完善。目前应用较多的为:重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法和同位素法等。主要研究岩石、矿物成分及其组合特征、地层的发育状况(包括接触关系和沉积界面等)、岩相的侧向变化和纵向迭置、地球化学特征及其组合变化等,其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同的岩性、岩相和地球化学特征响应。 一、重矿物分析法 由于电子探针技术的应用及其分析水平、精度的不断提高,重矿物分析法应用广泛。重矿物因其耐磨蚀、稳定性强,能够较多的保留其母岩的特征,其在物源分析中占有重要地位。它包括单矿物分析法和重矿物组合分析法。 1、单矿物分析法 用于重矿物分析的单矿物颗粒主要有:辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、硬绿泥石、电气石、锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿、橄榄石等。用电子探针可分析上述矿物的含量、化学组分及其类型、光学性质等,针对每个重矿物的特性及其特定元素含量,用其典型的化学组分判定图或指数来判定其物源。如Morton用辉石矿物对南Uplands 地区奥陶系Portpa2t rik组进行物源判断,依据Let terier提出的Ca2Ti2Cr2Na2Al 组分图解,用Ti2(Ca + Na)来判定其物源是拉斑玄武岩或碱性玄武岩,用( Ti + Cr)2a 图解区分辉石源区为造山带还是非造山带环境,指出该区辉石源自钙碱性火山岩。另外,单颗粒重矿物含量比值亦具有一定的源区意义。独居石/锆石比值( MZi)可显示深埋砂岩物源区的情况;石榴石/锆石比值(GZi)用来判断层序中石榴石是否稳定;磷灰石/电气石比值(ATi)指示层序是否受到酸性地下水循环的影响。单颗粒重矿物含量的平面变化可用来判定物源方向,如磁铁矿等。 2、重矿物组合法 矿物之间具有严格的共生关系,所以重矿物组合是物源变化的极为敏感的指示剂。在同一沉积盆地中,同时期的沉积物的碎屑组分一致,而不同时期的沉积物所含的碎屑物质不同,据此,利用不同时期水平方向上重矿物种类和含量变化图,可推测物质来源的方向〔5。重矿物组合分析法对物源区用处颇大,尤其是在矿物种类较复杂、受控因素较多的地区特别有用。具体组合形式、分析方法根据不同地区特点不同而有差异。目前,主要引用一些数学分析方法,如聚类分析(R型或Q 型) 、因子分析、趋势面分析等方法来研究矿物组合特征、相似性等指数,从而提取反映物源的信息。重矿物方法对母岩性质具有一定的要求,对火山岩和变质岩作为母岩时,其中的重矿物所经历的搬运、沉积次数较少,受后期的影响小,保
大气主要污染源清单调查 与源解析的研究 篇一：大气污染源解析 大气污染源解析 北京大钢环境治理技术研究院大气气溶胶及其粒径分布 大气气溶胶，是指在大气环境中，液体或固体颗粒均匀分散在气体中形成相对稳定的悬浮体系。虽然大气气溶胶只是 地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量、能见度、干湿沉降、云和降水的形成、大气的辐射平衡、平流层和对流层的化学反应等均有重要影响。由各种源排放进入大气中 的颗粒物，大部分集在对流层，距地面I?2km范围内（即大 气边晃层）。在此区域内的颗粒物的尺寸最大，种类最多；而在距地面4?5km以上的范围内，颗粒物的浓度基本上不受地球上直接排放的影响，其尺寸分布与本底气溶胶的分布相 近。 一般认为，气溶胶颗粒物的本底质量浓度约为10ug/m3 , 颗粒浓度为300个/ m3。但污染严重的城市中，有时气溶胶颗粒物的质量浓度最高可达2000ug/m3。污染严重的水泥厂，
其年均质量浓度通常大于350ug / m3。 大气气溶胶的粒径是其最重要的性质之一。大气气溶胶所有的特征都与其粒径有关。由于大气气溶胶的形状非常复杂，极不规则，有球状体、粒状体、片状体等，因此在度量大气气溶胶粒子大小时经常使用等效球体的直径来表示。其中，最常用的是空气动力学当量直径。它是按照粒径的大小， 大气气溶胶粒子可分为粗粒子(coarseparticulate)和细粒子(fineparticulate)。对气溶胶粒子进行粗细划分和研究的原因在于粒径的差异使得粗粒子和细粒子在化学组成、来源和形成方式、传输和去除机制等均存在一些根本的区别。目前粗粒子和细粒子的粒 径分界线还没有统一的规定，但根据研究的需要，一般可分为：总悬浮颗粒物(TotalSuspendedParticulates , TSP)、PM10 和PM2.5。 TSP是指可漂浮在空气中的、粒径一般小于100um固态和 液态微粒的总称。TSP曾是中国唯一的环境大气气溶胶污染监测指标，现仍沿用，但主要用于作业场所粉尘的监测指标；PM10是指空气动力学直径在101am以下的大气气溶胶粒 子。大部分的PM10能够沉降在喉咙以下的呼吸道部位，因而 PM10 也称可吸入性颗粒物(respirableparticulatematter ，RSP) ；PM2.5是指空气动力学直径在 2.5um以下的大气气溶胶粒子。PM2.5粒径小，更容易沉
附件 （试 行） 第一章 总 则 1.1编制目的 为贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》和《大气污染防治行动计划》，推进我国大气污染防治工作的进程，增强大气颗粒物污染防治工作的科学性、针对性和有效性，根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）及相关法律、法规、标准、文件，编制《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》（以下简称“指南”）。 1.2适用范围 1.2.1本指南适用于指导城市、城市群及区域开展大气颗粒物（PM10和PM2.5）来源解析工作。 1.2.2本指南内容包括开展大气颗粒物来源解析工作的主要技术方法、技术流程、工作内容、技术要求、质量管理等方面。 1.3编制依据 《中华人民共和国环境保护法》 《中华人民共和国大气污染防治法》 —3—
《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见的通知》 《重点区域大气污染防治“十二五”规划》 GB 3095-2012 环境空气质量标准 GB/T 14506.30-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第30部分：44个元素量测定 GB/T 14506.28-2010 硅酸盐岩石化学分析方法 第28部分：16个主次成分量测定 国家环境保护总局公告2007年第4号 关于发布《环境空气质量监测规范》（试行）的公告 HJ 618-2011 环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法 HJ/T 194-2005 环境空气质量手工监测技术规范 HJ/T 393-2007 防治城市扬尘污染技术规范 当上述标准和文件被修订时，使用其最新版本。 1.4术语与定义 下列术语和定义适用于本指南。 颗粒物污染源：向大气环境中排放固态颗粒污染物的排放源统称颗粒物污染源。 环境受体：受到大气污染物污染的环境空气统称环境受体，简称受体。 大气颗粒物来源解析：通过化学、物理学、数学等方法定性或定量识别环境受体中大气颗粒物污染的来源。 大气颗粒物来源解析技术方法：用于开展大气颗粒物来源解析 —4—
1.引言 实际上，早在2011年的秋末冬初，在北京，在中国，甚至在全球，就掀起了一场关于中国首都北京的空气污染真相的环保龙卷风。由于美国驻京大使馆周边空气中的PM2.5污染数据的实时公布，中国13亿公众第一次知道，为什么居住在北京的居民和旅行到北京的地球人，亲身感受到的北京空气质量与环境监测报告的差距如此巨大。 2013年1月，京津冀以及我国东部广大地区遭遇严重的大气污染，先后出现四次持续多日的 大范围雾霾天气。在1月份的31天里，雾霾天气达到24天。专家们说，大气颗粒物PM2.5是形成雾霾天气的罪魁祸首。于是，PM2.5再次成为人们关注和热议的焦点。1月12日，是北京人难以忘记的痛苦日子。这一天，北京的天空烟雾弥漫，烟气呛人，呼吸道疾病患者急剧增加，医院人满为患。由于能见度极低，高速公路被迫关闭，飞机停飞，交通受阻。 中国环境监测总站网站1月12日全国重点城市空气质量24小时均值显示，北京的可吸入颗粒物浓度（PM10）为786微克/立方米，天津的可吸入颗粒物浓度为500微克/立方米，石家庄的可 收稿日期：2013-02-20修订日期：2013-05-30 作者简介:杨新兴（1941-），男，中国环境科学研究院研究员，研究方向：大气环境污染。发表论文46篇，出版科普著作一部。获部级科技进步奖3项。E-mail:yangxinxing@https://www.doczj.com/doc/3b50215.html, 冯丽华，女，工程师，研究方向：数据处理。E-mail:fenglihua99@https://www.doczj.com/doc/3b50215.html, 尉鹏，男，博士，研究方向：气候与环境。E-mail:weipeng_1981@https://www.doczj.com/doc/3b50215.html, 大气颗粒物PM2.5及其源解析 ◆杨新兴尉鹏冯丽华 （中国环境科学研究院，北京100012) 摘要：大气颗粒物的来源分为两类：一类是自然源；另一类是人为源。自然源主要包括：岩石土壤风化、 森林大火、火山爆发、流星雨、沙尘暴、海盐粒子、植物花粉、真菌孢子、细菌体，以及各种有机物质的自燃过程等。人为源主要包括：汽车尾气排放、摩托车尾气排放、火车机车排放、飞机尾气排放、轮船排放、工业窑炉排放、民用炉灶排放、农用拖拉机排放、工业粉尘、交通道路扬尘、建筑工地扬尘、裸露地面扬尘、烹饪油烟、街头无序烧烤、垃圾焚烧、农田秸秆焚烧、燃放烟花爆竹、寺庙香火和烟民抽烟等。在大气颗粒物中，细颗粒物主要来自化石燃料和生物质的燃烧过程。专家们认为细颗粒物是导致北京地区雾霾灾害天气频繁出现的最主要因素。汽车尾气排放大量的空气污染物。有车族对北京市严重的大气污染和雾霾灾害的形成，负有首要责任。有车族，少开车，或者不开车，是解决目前北京严重的大气污染，阻止雾霾灾害天气频繁出现的根本出路。 关键词：环境；大气颗粒物；PM2.5；霾；汽车中图分类号：X501 文献标示：A
1.简述采用紫外分光光度法鉴别药物时常用的方法，以及薄层色谱法检查药物中特殊杂质的方法。 答: 1)测定最大吸收波长，或同时测定最小吸收波长 2)规定一定浓度的供试液在最大吸收波长处的吸收度 3）规定吸收波长和吸收系数法 4）规定吸收波长和吸收度比值法 5）经化学处理后，测定其反应产物的吸收光谱特性 1）杂质对照品法 2）供试品溶液自身稀释对照法 3）杂质对照品与供试品溶液自身稀释对照并用法 4）对照药物法 2.试述古蔡法测砷原理。操作中为何要加碘化钾试液和酸性氯化亚锡试液？醋酸铅棉花起什么作用？ 答:1)原理：金属锌与酸作用产生新生态的氢与药物中微量的砷盐反应生成具挥发性的砷化氢，遇溴化汞试纸，产生黄色至棕色的砷斑，与一定量标准溶液所生成的砷斑比较，判断供试品中重金属是否符合限量规定。 2)五价砷在酸性溶液中也能被金属锌还原为砷化氢，但生成的砷化氢的速度较三价砷慢，故反应中加入碘化钾及氯化亚锡将五价砷还原为三价砷，碘化钾被氢化生成的碘又可被氯化亚锡还原为碘离子，后者与反应中产生的锌离子能形成稳定的配位离子，有利于生成砷化氢的反应进行，还可抑制锑化氢的生成，因锑化氢也能与溴化汞试纸作用生成锑斑。 3)锌粒及供试品种可能含少量硫化物，在酸性液中能产生硫化氢气体，与溴化汞作用生成硫化汞的色斑，干扰试验结果，故用醋酸铅棉花吸收硫化氢 3.简述薄层色谱法检查药物中的杂质，可采用高低浓度对比法检查，何为高低浓度对比法？答: 先配制一定浓度的供试品溶液，然后将供试品溶液按限量要求稀释至一定浓度作为对照溶液，将供试品溶液和对照溶液分别点样于同一薄层板上，展开、斑点定位。供试品溶液所显示杂质斑点与自身稀释对照品溶液或系列浓度自身稀释对照溶液的相应主斑点比较，不得更深。 4.药物分析在药品的质量控制中担任着主要的任务是什么？ 答: 保证人们用药安全、合理、有效，完成药品质量监督工作。 5.常见的药品标准主要有哪些，各有何特点？ 答: 国家药品标准(药典)；临床研究用药质量标准；暂行或试行药品标准；企业标准。 6.药品检验工作的基本程序是什么？ 答: 取样、检验(鉴别、检查、含量测定)、记录和报告。 7.简述RPHPLC法测定有机含氮类药物时色谱峰拖尾的原因，以及克服的措施。 一、造成色谱峰( 不对称)拖尾的原因 1.色谱柱本身填装问题,筛板堵塞或填料塌陷; 2.柱头有污染;
南黄海表层沉积物中粘土矿物分布及物源分析 宋召军1,张志珣2,余继峰1,刘新波2 (1.山东科技大学地质科学与工程学院,山东青岛266510;2.青岛海洋地质研究所,山东青岛266071) 摘 要:以南黄海表层沉积物中粘土矿物的测试数据为基础,分析了研究区内4种粘土矿物(伊利石、高岭石、蒙皂石、绿泥石)的分布特征。研究表明:本区伊利石含量最高,蒙皂石或高岭石次之,绿泥石含量最低;粘土矿物的组合类型以伊利石-蒙皂石-高岭石-绿泥石型为主,伊利石-高岭石-蒙皂石-绿泥石型次之;南黄海粘土矿物主要是陆源成因,物质主要来源于黄河和长江的供给。 关键词:粘土矿物;南黄海;分布特征;物质来源 中图分类号:P736.21 文献标志码:A 文章编号:1672-3767(2008)03-0001-04 Study on Distribution and Material Sources of Clay Minerals in S urface Sediments of the Southern Yellow S ea SONG Zhao-jun1,ZHANG Zhi-x un2,YU Ji-feng1,LIU Xin-bo2 (1.College o f G eo-science&Eng.,SU ST,Qing dao,Shandong266510,China; 2.Institute o f M arine G eolo gy,Q ing dao,Shandong266071,China) A bstract:Based on the previously av ailable data o f clay minerals in the surface sediments o f the Southe rn Yellow Sea,this paper mainly deals with the distribution of4types o f the clay minerals(illite,kao linite,smectite and chlo-rite).T he r esear ch results show that the content of the illite in this a rea is the highest,the smectite o r kao linite a re the second and chlo rite is the low est;the illite-smec tite-kao linete-chlo rite-ty pe rock is the main ty pe of the clay min-er als assemblage in the area,and the second one is illite-kao linete-smec tite-chlorite-ty pe;the material source of clay mine ral is mainly f rom the Y ellow Rive r and theYang tze River. Key words:clay miner al;the Southern Y ellow Sea;distributio n characteristic;material so urce 粘土矿物是海洋沉积物的重要组成部分,广泛分布于各种类型的沉积物中。由于粘土矿物具有独特的物理化学性质,它对地质作用和地质环境的变化反映敏感,因而粘土矿物的组分、组合、形态、结构等特征可用于阐明海洋沉积作用、物质来源、沉积环境、古气候以及进行地层划分[1-3]。 南黄海是半封闭的陆架海,现代泥质沉积广泛发育,粘土矿物构成了区内沉积物的重要组分,其类型多样,分布广泛,是各种地质作用信息的重要载体。近年来许多学者对南黄海海区的粘土矿物进行了较为深入的研究,取得了许多重要成果[4-6]。本文在前人研究的基础上,利用国土资源部青岛海洋地质研究所2001年所取得的62个表层沉积物样品(取样站点主要分布于32°～36°N;121°～124°E)和分析数据,对南黄海表层沉积物中粘土矿物的分布特征及物质来源进行了分析。 1 样品的处理与分析 粘土矿物的处理方法是参照国家标准(GB/T13909—1992)《海洋调查规范—海洋地质地球物理调查》的方法,将约40～70g的柱状和表层沉积物样品,根据其中泥质组分的多寡,放入2000mL的烧杯中,加入 收稿日期:2007-08-27 基金项目:国家自然科学基金项目(40706027,40176021) 作者简介:宋召军(1976—),男,黑龙江木兰人,副教授,博士,主要从事海洋地质学、沉积学方面的研究.
ABAQUS 线性动态分析 如果你只对结构承受载荷后的长期响应感兴趣，静力分析（static analysis）是足够的。然而，如果加载时间很短（例如在地震中）或者如果载荷在性质上是动态的（例如来自旋转机械的荷载），你就必须采用动态分析（dynamic analysis）。本章将讨论应用ABAQUS/Standard进行线性动态分析；关于应用ABAQUS/Explicit进行非线性动态分析的讨论，请参阅第9章“非线性显式动态分析”。 7.1 引言 动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中： +P u M&& I - = 其中 M结构的质量。 u&&结构的加速度。 I在结构中的力。 P 所施加的外力。 在上面公式中的表述是牛顿第二运动定律（F = ma）。 在静态和动态分析之间最主要的区别是在平衡方程中包含了惯性力（M u&&）。在两类模拟之间的另一个区别在于力I的定义。在静态分析中，力仅由结构的变形引起；而在动态分析中，力包括源于运动（例如阻尼）和结构的变形的贡献。 7.1.1 固有频率和模态 最简单的动态问题是在弹簧上的质量自由振动，如图7-1所示。
图7–1 质量－弹簧系统 在弹簧中的力给出为ku ，所以它的动态运动方程为 mu ku P &&+-=0 这个质量－弹簧系统的固有频率（natral frequency ）（单位是弧度/秒（rad/s ））给出为 k m ω= 如果质量块被移动后再释放，它将以这个频率振动。若以此频率施加一个动态外力，位移的幅度将剧烈增加，这种现象即所谓的共振。 实际结构具有大量的固有频率。因此在设计结构时，非常重要的是避免使可能的载荷频率过分接近于固有频率。通过考虑非加载结构（在动平衡方程中令0P =）的动态响应可以确定固有频率。则运动方程变为 Mu I &&+=0 对于无阻尼系统，I Ku =，因此有 Mu Ku &&+=0 这个方程的解具有形式为 t i e u ωφ= 将此式代入运动方程，得到了特征值（eigenvalue ）问题 K M φλφ= 其中2λω=。 该系统具有n 个特征值，其中n 是在有限元模型中的自由度数目。记j λ是第j 个
沉积物物源分析研究进展 摘要物源分析是盆地和造山带研究的一项重要内容，它对分析沉积盆地与造山带的相对位置、演化过程及相互作用等方面意义重大。物源分析方法众多，文中主要讨论了重矿物法碎屑岩类法、裂变径迹法、沉积方法、地球化学和同位素法等的方法、原理及其应用条件和局限性，并指出地球化学方法和同位素方法具 有广阔的应用前景。同时，也应该考虑构造抬升、剥蚀作用和化学风化等构造和沉积作用对物源区判定的影响。物源分析时应注意将多种方法相结合，扬长补短，才能得出合理的结论。 关键词物源分析重矿物裂变径迹碎屑岩沉积地球化学同位素 1前言 物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径，甚至整个盆地的 沉积作用和构造演化等方面意义重要。近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域。电子探针、质谱分析、阴极发光等先进技术在物源分析中应用日 益广泛；同时，各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等 学科的应用及相互结合，使物源判定更具说服力。它在原盆地恢复、古地理再造、限定造山带的侧向位移量，确定地壳的特征，验证断块或造山带演化模型，绘制沉积体系图，进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面，都可起到重要作用。 2 物源分析方法早期研究概述 早期的物源研究主要根据碎屑物质的成分、结构、构造以及所处的自然地形 来判断母岩的岩石类型和所处的位置。而现代物源分析则把沉积岩的成分、结构、构造与所处的大地构造背景联系在一起。现代物源分析起源于Dickinson等利用砂岩碎屑组分判别沉积物源区构造背景的研究。他们总结了世界上典型地区的砂 岩碎屑组分，将砂岩的碎屑组分做了详细的划分和定量统计，编绘出用于物源判断的模式图———迪金森三角图解(图1)。该方法主要通过常规岩石薄片的显微 镜下成分统计，包括石英、长石、岩屑、单晶石英、多晶石英、硅质岩屑等，然 后利用模式图来了解物源区的特征及所处的大地构造背景。该方法简便易行，至今仍然被广泛利用。但是，该方法在应用过程中也曾出与实际情况不符的情况， 其原因主要是未考虑混和物源以及风化、搬运和成岩作用等次生作用的影响。Schwab总结了阿巴拉契亚、西怀俄明、西阿尔卑斯等前陆盆地的陆源碎屑组合
动态电路分析方法大汇总 电路的动态分析，是欧姆定律的具体应用，在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高，同学们分析时往往抓不住要领，容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中滑动变阻器触头位置的变化，引起电路的电阻发生改变，从而引起电路中各物理量的变化，在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、 程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是：“部分—整体—部分”，即从阻值变化的部分如手，由串并联电路规律判知R 总的变化情况，再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况，最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况，一般思路是： 1确定电路的外电阻R 外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+总外总确定电路的总电流如何变化。（利用电动势不变） 3由U I r =内内确定电源内电压如何变化。（利用r 不变） 4由U E U =-外内确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、 图像法 电路发生动态变化时，其电路图可等效为如图（1）所示，根据闭合电路的欧姆定律得到U E Ir =-,其图像如图（2）中的a ，根据部分电路的欧姆定律可知U IR =，其导体的 U —I 图像如（2）中b ，在电源确定的电路中，由图（2）得，当电阻R 增大时（即图中的角度变大），通过R 的电流减小，R 两端的电压变大，当电阻R 减小时（即图中的角度变小），其电流增大，电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”，即某一电阻增大（减小）时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小（增大）。所谓“并同”，即某一电阻增大（减小）时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大（减小）。但须注意的前提有两点：1电路中电源内阻不能忽略；2滑动变阻器必须是限流接法。 三、 极限法 即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端讨论。（一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零） 例1、 在图中电路中，当滑动变阻器的滑动片由a 向b 移动时，下列说法正确的是：
原料药分析方法开发流程 分析方法在药物的研发过程中起到的就是“灯塔”的作用,就是原料药及制剂开发、质量控制的标尺及眼睛,因此分析方法在药物开发过程中起到了领航员的作用。下面简单的介绍一下原料药分析方法的开发流程。 原料药的分析方法开发一般分为两大部分:1、起始物料的分析方法开发;2、中间体及API的分析方法开发。按照正常的逻辑顺序,应该就是起始物料的分析方法开发先行,但就是一般在实际操作过程中,往往就是中间体及API的分析方法先行开发。主要就是因为,在打通工艺路线时期或者就是文献调研的阶段,主要就是针对中间体及API的分析方法的工作。只有在工艺优化的中期或者中后期,对起始物料厂家基本选定时才会有针对性的启动起始物料的分析方法开发工作。虽然如此,考虑到逻辑顺序,还就是按照起始物料、中间体、API这样的顺序进行逐一介绍。 3、分析方法的开发
二、中间体 中间体分为过程控制及质量控制,过程控制主要监控反应进行的程度,质量控制就是制定中间体的中控标准。 1、过程控制方法 1)过程控制方法的开发 根究反应液的具体情况以及涉及物料自身的性质,中间体的过程控制方法可以选择TLC 或者HPLC的手段进行控制。一般在反应过程中主要关心的就是原料的剩余及产物的生成情况,所以确保在原料及产物峰周围没有干扰。如果有需要特殊关注的杂质,也需确保杂质的分离度、峰纯度等。
2)过程控制方法的验证 如果过程控制的方法只就是定性的检测,在方法验证时一般只需进行:专属性、检测限、耐用性等方面的验证工作。如果涉及定量检测的方法,则需要进行全面的分析方法验证工作。 2、质量控制方法 1)质量控制方法的开发 对中间体的质量控制,一方面根据工艺优化的结果制定质量控制的限度,另一方面需要根据API质量的要求对中间体所涉及杂质的限度进行定量的控制。当然,质量控制方面不只就是杂质限度的控制,如果接下来的反应就是无水反应,上一步的中间体依然需要对水分的限度进行严格的控制。 中间体的制备过程中,也会涉及GTI、手性杂质及重金属等杂质的研究。一般情况,此类杂质最好放在中间体的质量标准中进行,如果控制有难度或者在之后的反应过程中仍然会又引入及生成,放在之后的步骤控制或者API控制均可。 2)质量控制方法的验证 一般情况下,中间体的质量控制均会涉及杂质的定量检测,因此中间体质控方法的验证均需要按照定量检测的方法进行全面的分析方法验证工作。 三、API 同起始物料分析方法开发基本一致,在API分析方法的开发前期,首先需要进行有关化合物或者相似化合物分析方法的调研工作,其次进行杂质的分析工作。针对不同类型的杂质选择有针对性的文献报道的方法为方法开发的基础,结合工艺本身,对分析方法进行逐步的优化。有关物质的制定,可以根据靠近终反应步骤的杂质谱以及最后一步反应的杂质体系进行制定。 溶剂残留的制定需要结合起始物料所涉及的溶剂,如果有与起始物料有差异的溶剂,那么差异溶剂需要在起始物料中进行控制;若能包含起始物料所涉及溶剂,可以将所用溶剂在终产品中进行控制,起始物料中只需进行干燥失重的检测。同时,还需要关注一些潜在的溶剂,例如:反应中涉及苯的衍生物,也需要关注苯的残留控制等。 3、分析方法的开发 根据不同的杂质种类,API的分析方法涉及到普通杂质、手性杂质、残留溶剂、基因毒性杂质、重金属等。 普通杂质:一般采用HPLC法,在进行分析方法开发之前,首先要进行充分的文献调研工作,查询各国药典标准、文献、专利中就是否收载了相同或同类化合物,以此为基础进行分析
第一章绪论 作为发展中的中国，就目前形势来说大气污染程度越来越严重，由于我国在环境治理中，对看得见、摸得着的水污染与固体废弃治理和市场化关注度较高，而对大气污染治理，一直以来，比水和固废的治理度就低。因而这部分市场的推动也是相对薄弱的。 近今年伴随着中北地区日久集聚终于爆发出的雾霾天气问题，却引发了社会对大气污染的关注度提升到新的层面。实际上我国的大气污染防治工作在前几年已经开始逐步开展，2002年开始，我国出台了一系列的措施，对节能减排的提倡有了一定的成果，同年8月发布了《节能减排“十二五规划》，从各项政策中对大气污染防治都起到一定的积极作用。根据前瞻产业研究院最新数据表明，我国2000-2011年，工业废气排放量年均增速19.06%，11年间增长了2.39倍。 1.1PM的概况 PM2.5指的是大气中空气动力学当量直径小于2.5mm的颗粒物[1]。公众较为熟悉的获知空气污染指数是在当下城市空气质量预报、指数中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。其中，可以通过人体的组织器官与外界进行气体交换吸入的直径比2.5μm大、等于或小于10μm的颗粒物通常是指可吸入颗粒物，通常用PM10来表示；而直径小于或等于100微米的颗粒物被定义为总悬浮颗粒物，也称为PM100随着研究的深入以及监测水平的提高，科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量，空气污染的指数越严重，这个值就越高，称为PM2.5。随着研究的深入以及监测水平的提高，科学家逐渐采用PM2.5来指示大气环境质量，这个值越高，就代表空气污染越严重。在空气中每立方米的可吸入颗粒物的值越高，代表空气污染越严重。
颗粒物的直径小于或等于2.5微米，是细颗粒物与粗颗粒物的评判标准也是主要的区别，体积要比PM10小的多，比人类的头发还有要细上许多，是头发的十分之一的大小。大气中颗粒物的粒径要小于 2.5微米和粗颗粒物对比，别看PM2.5粒径小却危害巨大，它的表层含有许多有毒、有害的物质，不仅如此它还有在大气中的停留时间长、输送距离远等特点，对公众的身体健康和空气质量有很大的影响.所以政府在2012年2月增加了PM2.5监测指标。 1.1.1为什么使用PM 代替PM10 2.5 悬浮的颗粒物在空气中分布的比较广且粒径分布围。是大气颗粒物中粒径比较小的一部分，2.5微米还涉及到人体健康的重要环节——PM2.5俗称“可入肺颗粒物”。颗粒物小于10个微米，就可以通过人体的鼻腔的过滤系统从而进入人的呼吸道，主要是上呼吸道，而当小于2.5微米的时候就可以轻松进入支气管，粒径再小一点，就可以达到人体的支气管末端。想穿透肺泡再进入人体的血液循环只要小于0.1微米便可。人体大量呼吸进粒径越小的颗粒物对身体产生的危害就越大。所以由此可知，相对于PM10来说，从健康危害以及环境危害可知PM2.5的危害更加的大。所以要用PM2.5代替PM10。 1.1.2PM 的来源 2.5 PM2.5的主要来源是：1）热电厂发电使用的燃烧材料在燃烧过程中产生的；2）轻重工业在生产制造过程中产生的；3）各类型汽车由于化石燃料经过燃烧而排放的残留物如尾气等。绝大多数颗粒物中表层含有重金属等有毒有害物质。挥发性有机物等通常主要产生2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）。 PM2.5的主要来源主要有自然源和人为源两种，但是后者的危害性比前者大。
企业技术开发２００８ 年４月大气颗粒物污染源解析技术与发展 常 逸１，刘乐君２ 摘要：污染源与空气质量的关系即“源－受体”关系一直是环境科学研究的关键科学问题，也是环境管理和环境 决策关注的核心问题。文章介绍了大气污染特征以及污染源解析技术的产生与发展，同时介绍了相关解析技术，国内源解析技术存在的问题以及发展趋势。关键词：大气；污染；污染源解析；模型技术中图分类号：Ｘ５１３文献标识码：Ａ文章编号：１００６－８９３７（２００８）０４－０１１４－０４ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅａｎｄａｉｒｑｕａｌｉｔｙｉｓｎｏｔｏｎｌｙｔｈｅｋｅｙｉｓｓｕｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｃｉｅｎｃｅｓｒｅｓｅａｒｃｈ，ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｃｏｒｅｉｓｓｕｅｏｆｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｄｅｃｉｓｉｏｎｍａｋｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏ－ｄｕｃｅｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｅｘｉｓｔｅｎｔｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｓｏｕｒｃｅａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔ；ｍｏｄｅｌｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （１．湖南省环境保护科学研究院，湖南长沙４１０００４；２．湖南省环境监测中心站，湖南长沙４１０００４） Ｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｓｏｕｒｃｅａｐｐｏｒｔｉｏｎｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｐａｒｔｉｃｌｅｓ ＣＨＡＮＧＹｉ１，ＬＩＵＬｅ－ｊｕｎ２ （１．ＨｕｎａｎＲｅｓｅａｒｃｈＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０００４，Ｃｈｉｎａ； ２．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１０００４，Ｃｈｉｎａ） 收稿日期：２００８－０２－２２作者简介：常逸（１９６４—），男，湖南长沙人，大学本科，工程师，主 要从事分析实验及酸雨研究。 企业技术开发ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴＯＦＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ２００８年４月 Ａｐｒ．２００８第２７卷第４期 Ｖｏｌ．２７Ｎｏ．４ 随着我国经济飞速发展，大气污染也日趋严重。在“社会－经济－环境”的发展过程中，必须拥有良好的环境质量，保障人们的身体健康。大气污染源解析是研究大气环境中的污染源与受体的关系、确定影响空气质量的重点污染源，是空气质量管理的关键。 １大气污染特征 我国部分大、中城市处于煤烟型污染向机动车 尾气污染为主的光化学污染的过渡时期，光化学污染的主要特征为高浓度的臭氧和细颗粒物。大部分中小城镇大气污染以煤烟型污染为主，主要特征为颗粒物、二氧化硫。由于大气污染物主要为化学物质，其相互作用使得大气污染物行为复杂，为区别简单的煤烟型污染和汽车尾气污染，应当将当前我国城市和区域的大气称为复合性污染。 我国大气受到广泛关注的污染物是颗粒物，在我国有监测的３４３个城市中，６０％城市环境空气颗粒物超标［１］ ，由于污染源本身的复杂性，颗粒物成份 多样且复杂。相关研究结果表明，大气ＰＭ２．５中主要成份为有机物占３０％，其次为ＳＯ４２－ 、ＮＯ３－ 、ＮＨ４＋ 等二次颗粒物占３５％～４０％，矿物颗粒约占１０％～ ２０％，还含有碳黑及其它微量元素。其中有机物中 已经查明成份超过２００种，包含对人体有害的多环 芳烃［２］。同时，颗粒物是其它污染物的载体，也是大气化学非均向反应床，影响大气反应过程；气溶胶态颗粒物降低大气能见度，也可通过直接吸收和反射太阳光影响地球辐射平衡，影响气候变化。 ２大气污染源的主要来源与源排放 自然和人类活动都不断向大气排放各类物质， 这些物质在大气中的存在有一定的周期。当大气中某种物质浓度超过正常水平，产生不良效应时，即构成大气污染。 大气污染源分为人为污染源和天然污染源。人为污染源按照产生污染部分，可分为工业源、民用源、交通源、生物质燃烧源等；按照能源结构分为煤炭、焦炭、重油汽油、柴油、天然气等。人为污染源也可以按照流动源和固定源分类，按照排放轨迹分类。天然源也是大气污染的重要来源。大气的天然
北京市大气小颗粒物的污染源解析- 废气处理 1992年11月至1993年2月在北京市5个采样点采集了大气小颗粒物(＜2.0μm)样品和总悬浮颗粒物样品，并采用等离子体发射光谱分析小颗粒物的化学成分，将其结果应用于化学质量平衡法解析污染源.主要结果,秋季各污染源的贡献率:尘土为15.9%、燃ú为28.3%、燃油(汽车β气)为54.1%、钢铁工业为1.5%：冬季各污染源的贡献率:尘土为19.2%、燃ú为37.7%、燃油(汽车β气)为42.6%、钢铁工业为0.3%. 关键词源解析；气溶胶；小颗粒物；化学质量平衡；北京. SOURCEAPPORTIONMENTONFINEPARTICULATESINATMOSPHE REINBEIJING ZhangJing，ChenZongliang，WangWei (AEI,ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100012 ,China) ABSTRACTSamplesofsuspendedparticlesandfineparticulates(＜2.0μm)fromatmospherewerecol lectedatfivestiesinBeijingfromOct.6,1992t oJan.13,1993.Afterdigestion,thechemicalcompositionsandconcentrationso fthesamplesweredeterminedbyinductivelycoupledplasma.Thesourcecontri butionofvarioustypestofineparticulateswereidentifiedusingachemicalmass balancemodel.Resultsshowedthatinautumn,theaveragecontributionsfromd ust,coalburning,oilburning(automobileemissiongas),andsteelindustrywere 15.9%,28.3%,54.1%,and1.5%respectively.Inwinter,theaveragecontributio
① 国家重点基础研究发展规划(G1998040808)项目资助 收稿日期:2002-04-18 文章编号:1000-0550(2003)03-0409-07 物源分析方法及研究进展 ① 赵红格 刘池洋 (西北大学地质学系 西安710069) 摘 要 物源分析是盆地和造山带研究的一项重要内容,它对分析沉积盆地与造山带的相对位置、演化过程及相互作用等方面意义重大。物源分析方法众多,文中主要讨论了重矿物法、碎屑岩类法、裂变径迹法、沉积方法、地球化学和同位素法等的方法、原理及其应用条件和局限性,并指出地球化学方法和同位素方法具有广阔的应用前景。同时,也应该考虑构造抬升、剥蚀作用和化学风化等构造和沉积作用对物源区判定的影响。物源分析时应注意将多种方法相结合,扬长补短,才能得出合理的结论。 关键词 物源分析 重矿物 裂变径迹 碎屑岩 沉积 地球化学 同位素第一作者简介 赵红格 女 1975年出生 博士研究生 盆地分析中图分类号 P512.2 TE121.3 文献标识码 A 1 前言 物源分析在确定沉积物物源位置和性质及沉积物搬运路径,甚至整个盆地的沉积作用和构造演化等方面意义重要。近年来已发展成为多方法、多技术的一门综合研究领域。电子探针、质谱分析、阴极发光等先 进技术在物源分析中应用日益广泛;同时,各种沉积、构造、地震、测井等地质方法与化学、物理、数学等学科的应用及相互结合,使物源判定更具说服力。它在原盆地恢复、古地理再造、限定造山带的侧向位移量,确定地壳的特征,验证断块或造山带演化模型,绘制沉积体系图,进行井下地层对比以及在评价储层的品质等方面,都可起到重要作用 〔1～4〕 。 2 方法及原理 随着现代分析手段的提高,物源分析方法日趋增多,并不断的相互补充和完善。目前应用较多的为:重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法和同位素法等。主要研究岩石、矿物成分及其组合特征、地层的发育状况(包括接触关系和沉积界面等)、岩相的侧向变化和纵向迭置、地球化学特征及其组合变化等,其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同的岩性、岩相和地球化学特征响应。 2.1 重矿物分析法 由于电子探针技术的应用及其分析水平、精度的不断提高,重矿物分析法应用广泛 〔5～11〕 。重矿物因其 耐磨蚀、稳定性强,能够较多的保留其母岩的特征,其在物源分析中占有重要地位。它包括单矿物分析法和重矿物组合分析法。2.1.1 单矿物分析法 用于重矿物分析的单矿物颗粒主要有:辉石、角闪 石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、硬绿泥石、电气 石、锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿、橄榄石等。用电子 探针可分析上述矿物的含量、化学组分及其类型、光学性质等,针对每个重矿物的特性及其特定元素含量,用其典型的化学组分判定图或指数来判定其物源。如Mo rton 用辉石矿物对南Uplands 地区奥陶系Portpa -trik 组进行物源判断,依据Letterier 提出的Ca -Ti -Cr -Na -Al 组分图解,用Ti -(Ca +Na )来判定其物源是拉斑玄武岩或碱性玄武岩,用(Ti +Cr )-a 图解区分辉石源区为造山带还是非造山带环境,指出该区辉石源自钙碱性火山岩〔1〕。另外,单颗粒重矿物含量比值亦具有一定的源区意义。独居石/锆石比值(M Zi )可显示深埋砂岩物源区的情况;石榴石/锆石比值(G Zi )用来判断层序中石榴石是否稳定;磷灰石/电气石比值(A Ti )指示层序是否受到酸性地下水循环的影响〔11〕。单颗粒重矿物含量的平面变化可用来判定物源方向,如磁铁矿等〔9〕。 2.1.2 重矿物组合法 矿物之间具有严格的共生关系,所以重矿物组合是物源变化的极为敏感的指示剂。在同一沉积盆地中,同时期的沉积物的碎屑组分一致,而不同时期的沉积物所含的碎屑物质不同,据此,利用不同时期水平方 第21卷 第3期2003年9月 沉积学报ACT A SEDI M EN T O LOGICA SIN ICA Vo l .21N o .3 Sep .2003 DOI :10.14027/j .cn ki .cjxb .2003.03.007