孙平安
- 作品数：43 被引量：382H指数：13
- 供职机构：中国地质科学院岩溶地质研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国地质调查局地质调查项目广西壮族自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程石油与天然气工程农业科学更多>>
- 西南岩溶小流域水体中微量元素地球化学特征及其指示意义
- 2024年
- 微量元素在岩溶区资源环境研究中具有重要的指示意义。本文选择我国典型峰丛洼地区岩溶地下河为例,解译水体中微量元素的地球化学特征及其在岩溶空间结构和岩溶水文等方面的指示意义。毛村地下河流域水体中Sr、Cr、Ni、Co和Mn等微量元素,主要来源于碳酸盐岩的溶解。强降水条件可驱动深层水,弱降水条件驱动能力差。微量元素ρ(Ni)/ρ(Co)、ρ(Sr)/ρ(Ca^(2+))和ρ(Sr)/ρ(Mg^(2+))的时空变化,指示LLS和BY子系统内岩溶发育差,SGY至MC岩溶发育程度较高。ρ(Sr)/ρ(Ca^(2+))和ρ(Sr)随ρ(SiO_(2))的变化斜率值可作为指示岩溶发育程度的指标,均随着岩溶作用强度的增大而增大。ρ(Sr)的时空变化特征与地层岩性特征密切相关,可将岩溶流域按照地质背景分为非岩溶区、非岩溶区岩溶区过渡带和岩溶区。基于非岩溶区至岩溶区ρ(Sr)的变化特征,利用质量守恒定律,计算出旱季SGY、SWQ、LLS和BY泉水接收岩溶区补给的平均比例分别为51.50%、50.46%、65.48%和22.16%。微量元素可指示岩溶发育程度和定量计算岩溶水源比例,为解决岩溶区复杂的资源环境问题提供科学指导。
- 吴庆黄芬郭永丽肖琼肖琼杨慧孙平安
- 关键词：微量元素岩溶地下河岩溶发育
- 长江流域水体稳定同位素分馏特征及碳水循环
- 2024年
- 岩溶碳循环具有快速的动力学反应过程,对环境变化敏感,水循环可影响岩溶碳循环的两个驱动因子(水和CO_(2)),是岩溶碳循环的重要影响因素。通过2016年6月和10月长江干流、主要支流、水库、湖泊的采样测试,分析了δD、δ^(18)O、无机碳含量和同位素分馏特征及控制因素,揭示了长江流域水循环对岩溶碳循环的影响特征。结果表明:长江流域水体δD和δ^(18)O的空间变化表现出大陆效应、纬度效应和海拔效应,并随降雨的季节性变化而变化;无机碳主要源自碳酸盐岩风化,δ^(13)C DIC值主要受碳酸风化碳酸盐岩和硫酸/硝酸风化碳酸盐岩对HCO-3的贡献比例控制。长江流域水文过程可显著影响岩溶碳循环,上游冻土区土壤冻结时,幔源和大气源CO_(2)参与碳酸盐岩风化使δ^(13)C DIC值显著增加;夏秋季季风期降雨爆发,降水导致δD和δ^(18)O急剧下降,同时利于土壤CO_(2)累积和碳同位素值下降,并使得水体δD、δ^(18)O和δ^(13)C DIC值均下降;水文过程可影响“生物碳泵”作用,平水期“生物碳泵”作用更强,水库的分层效应也更显著。
- 原雅琼孙平安于奭于奭
- 关键词：长江流域
- 环境同位素示踪的毛村地下河流域水流特征被引量：2
- 2022年
- 岩溶水文特征是岩溶区生态环境可持续发展的关键驱动力。文章利用环境同位素示踪剂反馈的水动力过程,解译毛村地下河流域的水流特征。其流域内水体δD和δ^(18)O范围均位于大气降水δD和δ^(18)O的范围内,大气降水是流域主要的补给来源;基于δ^(13)C_(DIC)利用质量守恒定律计算岩溶水体中DIC来源于碳酸盐岩溶解的平均值为52.13‰,可揭示相关的水—碳酸盐岩相互作用历程;流域内岩溶水点^(222)Rn和EC值对大气降水的响应特征表明降水的蓄积作用可驱动深层岩溶裂隙水运移,且具有较强的稀释作用;基于^(222)Rn的衰变特征,计算6月份地下河管道有效水流速度为2427.49 m·d^(−1);西南岩溶地下河水流与地表水流相似,且对降水响应敏感。综合毛村地下河流域的水文地质条件及其水文点SI、^(222)Rn、δ^(13)C_(DIC)和δ^(18)O间的相关关系,环境同位素可更好地示踪岩溶裂隙水流特征,揭示岩溶含水系统的空间结构特征及水流路径。水化学环境天然示踪剂可提供有关岩溶含水系统的重要信息,对水动力学方法具有重要的补充作用。
- 郭永丽吴佩艳黄芬孙平安苗迎刘绍华
- 关键词：环境同位素水流空间结构
- 岩溶碳循环及碳汇效应研究与展望被引量：5
- 2022年
- 碳酸盐岩风化是全球碳循环的重要组成部分,具有大气与土壤CO_(2)汇效应,受生态系统因子驱动与全球变化影响,岩溶地区碳汇具有地表和地下双碳汇特征。简要介绍岩溶碳循环与全球变化关系,论述岩溶碳汇的相关科学问题和主要进展,分析岩溶增汇潜力与土地利用变化,进一步提出基于岩溶关键带理念的碳酸盐岩风化过程概念模型。碳酸盐岩风化产生的碳汇可能是全球碳循环“遗漏碳汇”的贡献者,同时具有缓解土壤CO_(2)向大气释放的作用,进而成为全球碳循环模型中“土地利用变化项”(E_(LUC))的重要调节者(减源效应)。碳酸盐岩风化过程能快速响应短时间尺度变化环境因子,是岩溶关键带中连接生物、水文与地球化学过程的核心驱动机制。岩溶碳循环可理解为是土壤-生态系统碳循环的延伸或横向组成部分,共同组成岩溶地区完整的陆地浅表层碳循环系统。碳酸盐岩风化对大气CO_(2)浓度上升的负反馈效应,石漠化治理与生态修复工程的持续推进,蕴藏着巨大的岩溶固碳增汇潜力。应加强土壤CO_(2)季节及其区域变化监测与研究,构建基于土壤CO_(2)与流域水化学指标相关性的反向模型,为估算区域碳汇本底、评估年际碳汇增量与潜力提供更加清晰且有效的岩溶增汇方案与途径。
- 章程肖琼孙平安高旭波郭永丽苗迎苗迎
- 准噶尔盆地陆西地区油气运聚类型研究被引量：6
- 2010年
- 油气运聚解析是石油地质学研究的基础命题,而复杂油气运聚解析则是研究难点和热点。以准噶尔盆地腹部陆西地区为例,提出了解析复杂油气运聚的一种新方法,即油气运聚类型研究。这种方法提出了新的研究思路。主要有两方面作用:一是在勘探发现油气显示后,通过分析油气运聚类型,进而评价成藏潜力,为试油提供依据;二是在试油之后,对成功和失利的井分别分析原因,解析二者在油气运聚类型和过程上的差异,从而为油气勘探部署和评价提供参考。以陆西地区为例的应用效果良好,尽管诸多参考标准并不一定完全适用于其他地区,但研究思路、方法可供借鉴。
- 王绪龙曹剑石新朴向宝力蓝文芳孙平安
- 关键词：油气运聚油气成藏油气显示准噶尔盆地
- 南方丘陵区土壤重金属含量、来源及潜在生态风险评价被引量：38
- 2022年
- 为了探究南方丘陵区土壤重金属污染特征及生态风险状况,选择南方某省丘陵区作为研究区,利用2017年采集的60个点位的土壤样品,采用单因子污染指数(P_(i))、内梅罗综合污染指数(P_(综))和潜在生态风险指数(RI)评估As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn这8种重金属含量特征和潜在生态风险程度,并利用正定矩阵因子分解模型(PMF)解析其污染来源.结果表明:①研究区8种重金属元素的含量均有超标,内梅罗综合污染指数显示,研究区呈现轻度、中度和重度污染所占的比例分别为63%、8%和2%,无污染和轻微污染的样点占27%,因此基本处于轻度污染;②综合潜在生态风险指数表明,土壤重金属RI为39.58~224.15,低等和中等生态风险的样点所占的比例为73.33%和25%,而重度生态风险的样点所占比例为1.67%,该样点生态风险程度虽然最高,但重金属含量低于该省土壤元素背景值;③通过PMF模型得到6个污染源:自然源、农业活动源、铜矿采选和交通运输组成的混合源、工业活动源、交通源和生活垃圾排放源,贡献率依次为24.8%、17.7%、17.7%、17.6%、12.0%和10.2%.
- 王玉辛存林于奭薛红蕾曾鹏孙平安刘凡
- 关键词：丘陵区重金属源解析潜在生态风险
- 桂江上游水化学特征变化及离子来源分析--以桂林断面为例被引量：8
- 2017年
- 本文根据2013年10月至2015年4月桂江桂林站的采样分析数据,讨论桂江上游的水化学组成及河水离子的主要来源。结果表明,研究区河水水化学类型为HCO_3-Ca型,HCO_3^-和Ca^(2+)是主要的阴阳离子,主要来源于流域内碳酸对碳酸盐岩的风化溶解,河水主要离子浓度受流量变化的影响,呈现出冬高夏低的趋势。同时,流域内硫酸也参与了碳酸盐岩的风化。此外,虽然流域内碳酸盐岩仅少量分布,但河水水化学特征仍受碳酸盐岩和硅酸盐岩的共同控制。主成分分析结果表明,第一因子贡献率为38.8%,与K^+、Na^+、Mg^(2+)、Cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-相关性较大,在本研究中代表人类活动及大气沉降的影响,其中NO_3^-主要来源于流域内农业活动的面源污染;第二因子贡献率为28.2%,与HCO_3^-和Ca^(2+)相关性大,代表碳酸盐岩的溶解;第三因子没有明显具有高载荷的指标。
- 杜文越何若雪何师意孙平安莫建英覃新行于奭
- 关键词：水化学特征主成分分析
- 长江流域好氧不产氧光合异养细菌的空间分布及其影响因素
- 2022年
- 为探讨长江流域水体微生物和光合异养细菌基因丰度的空间分布特征及其对环境因子的响应机制,于2016年10月沿长江流域干流和主要一级支流进行了采样调查。利用分子生物学技术,分析长江流域干流和主要一级支流水体微生物16S rRNA基因和好氧不产氧光合异养细菌(Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria,AAPB)puf M基因丰度的空间分布特征,并探讨了其环境驱动机制。结果表明,流域内16S rRNA基因丰度为0.02×10^(6)~811.78×10^(6)copies/L,变幅高达40 589倍;puf M基因在各样品中均有分布,丰度为0.62×10^(2)~250.86×10^(2)copies/L,变幅高达405倍,16S rRNA基因和puf M基因丰度均无明显的空间变化规律。研究区16S rRNA和puf M基因丰度与水体浮游植物及浮游藻类活动负相关,表现出明显的竞争关系,岩溶水库坝前采样点的AAPB相对丰度明显高于其他采样点。相比地表河,岩溶水库环境更有利于AAPB生存,其平缓流速有利于AAPB形成集群或聚合物沉降,岩溶水库沉积较多的有机质为AAPB提供了充足的有机质底物。研究结果可为后续长江流域内碳循环相关的生态作用研究提供参考。
- 何若雪于奭孙平安何师意张春来吴夏
- 关键词：环境因子长江流域
- 油气水层地球化学识别在准噶尔盆地陆西地区的应用
- 2012年
- 以准噶尔盆地陆西地区为例，介绍了油气水层识别方面的研究新进展。含油包裹体颗粒指数（GOI）和储集层成岩方解石Mn元素丰度是二项识别油气水层的新指标，油层、油水同层、水层、干层相对应的GOI值最高值分别大致为大于11％、7％～11％、6％～7％和小于6％，相对应成岩方解石的Mn含量平均值一般分别为大于2．5％（质量百分数）、2．0％-2．5％、1．5％-2．0％和小于1．0％．此外，天然气（凝析油）层的典型特征是C20、C21、C22，三环萜烷呈下降型分布，三环萜烷丰度远高于五环三萜炕（两者主峰比值通常大于2．0），重质油层的典型特征是具有25-降藿烷。
- 吴明王绪龙张越迁向宝力蓝文芳孙平安曹剑
- 关键词：准噶尔盆地叠合盆地地球化学特征生物标志物
- 西藏拉萨河流域河水主要离子化学特征及来源被引量：26
- 2018年
- 为掌握拉萨河流域水化学的时空变化特征、来源以及主要控制因子,于2014年8月~2015年7月在拉萨河拉萨水文站断面定点采集水样,并对其主要的化学离子进行分析.结果表明:HCO_3^-是主要的阴离子,占离子总量的68.73%,SO_4^(2-)含量其次,Ca^(2+)是主要的阳离子,占离子总量的67.75%,其次为Mg^(2+),拉萨河流域四季的pH值介于8.31~8.90,平均值为8.59,整体偏碱性,其中夏季的pH平均值最高,主要是因为水生植物光合作用以及浮游植物生长的影响.EC值介于155.0~257.0μS·cm-1之间,平均值为210.5μS·cm-1,TDS均值为181.35 mg·L-1,高于世界河流平均值.这是因为高原构造抬升活动频繁,造成岩石机械风化加强,从而加速岩石溶解.拉萨河流域的主要离子浓度大小表现为冬季>春季>秋季>夏季的变化规律.离子来源分析表明,HCO_3^-、Ca^(2+)和Mg^(2+)主要来源于碳酸盐岩的风化,Cl-、SO_4^(2-)、NO_3^-离子主要来源于大气和岩石风化.此外,由于降雨和冰川融水的稀释作用,河流中的主要离子浓度与河流径流量呈现负相关的关系.
- 张清华孙平安何师意文化刘明隆于奭
- 关键词：水化学
