“同一健康”视角下医学地质学的创新发展

"同一健康"概念是一种融合跨学科和跨行业资源的整体性健康研究与管理新方法，为医学地质创新发展提供了新视角.在全球性传染病防治引起人类社会空前重视的时代背景下，医学地质学需要研究在人类活动影响下，地球物质循环、生态系统韧性变化与疾病出现和传播模式的变化之间的成因联系，并面临三方面的科学挑战:（1）研究对人类和动物有害或有益的地球物质循环规律及其健康风险；（2）揭示与全球性疾病有关的地质环境因素和过程，探索减缓风险对策；（3）识别和评估新型污染物和病原体的分布、迁移与健康风险.为有效应对这些挑战，需要整合创新资源，倡导和支持"聚合"研究，推动多学科协作的医学地质调查计划，加强平台建设和人才培养.      

“西南河流源区径流变化和适应性利用”重大研究计划进展综述

西南河流源区是中国的水资源战略储备区,但其未来水资源演变趋势不明,为厘清气候变化下的径流变化规律以开展适应性利用,国家自然科学基金委于2015年启动了“西南河流源区径流变化和适应性利用”重大研究计划,本文对重大研究计划的总体情况和主要进展进行综述。重大研究计划实施以来取得了一系列研究成果:构建了西南河流源区天空地一体化监测体系,有效提升了西南河流源区的监测能力;创新了高原寒区径流水源组成的多元综合解析方法,揭示了高原寒区典型径流水源的形成机理及气候驱动下流域下垫面与水文系统的协同变化机理;创建了综合冰雪冻土寒区水文过程和示踪过程的分布式同位素水文模型,揭示了雅鲁藏布江径流变化的历史规律和未来趋势;提出了河流全物质通量概念,开展了大量取样检测,揭示了高原河流生源物质循环及生物响应规律,量化了澜沧江梯级水库运行的环境累积效应;发展了多目标互馈系统理论,从水量、水能、水质3个方面创新了梯级水库适应性利用技术,为西南水电消纳、澜沧江-湄公河水资源合作等国家重大需求提供了支撑。     

江汉平原高砷含水层沉积物地球化学特征

选取江汉平原典型地下水砷中毒区仙桃市沙湖原种场为研究区,对3个长50m的钻孔沉积物砷含量与赋存形态及其他化学组成进行了分析。结果表明区内沉积物砷质量分数为1.35~107.5mg/kg(平均值为12.8mg/kg)。黏土或亚黏土层中砷含量较高,这与细粒沉积物中铁锰氧化物、黏土矿物对砷的吸附有关。地下20m左右深度内含水层沉积物中砷含量最高,相应地下水中砷质量浓度高达到1 000μg/L。草酸-草酸铵选择性提取结果指示沉积物中10%~77%(平均38%)的As与无定形铁氢氧化物结合,表明无定形铁氢氧化物还原性溶解可能是控制砷释放与还原的主要地球化学过程,并且有机质生物氧化机制极大地促进了该过程。然而,沉积物中仅1.2%~23%的铁被草酸-草酸铵提取,含水层中砷浓度主要受铁的氢氧化物还原性溶解影响,但其他形式的铁、有机物的吸附作用亦控制着砷的含量。     

干热岩地热能研究与开发的若干重大问题

在大陆动力学和地球系统动力学创新思想指导下, 干热岩地热能的开发将对未来的能源革命和工业革命起到关键的作用, 然而目前干热岩地质理论研究十分薄弱.从地质学和经济学的角度讨论干热岩的定义; 以大陆盆山热构造系统为基础, 提出地热能综合分类方案; 根据岩石流变学和构造物理学理论, 探讨在固态、半固态流变环境下干热岩的构造岩石系统; 在活动盆山构造系统地壳四维非均匀流变思想指导下, 探讨干热岩的分布规律和形成机理; 提出将地球系统动力学的思想贯穿到干热岩及其关联的资源、灾害、环境、工程地质的调查研究与应用的各个环节之中, 并建议在华北、青藏高原及其邻区、东南沿海、台湾4种不同类型的热构造活动区进行联合勘查、综合评价与系统开发.      

大同盆地砷中毒病区沉积物中砷的吸附行为和影响因素分析

沉积物对砷的吸附-解吸作用是控制砷在地下水中的迁移和转化的决定性因素。对砷中毒重病区大同盆地山胡县沉积物中砷的吸附行为和影响因素研究结果表明，沉积物对砷的吸附符合Freundlich吸附等温模式，吸附量主要与沉积物颗粒大小、黏土矿物质量分数和类型、铁铝氧化物质量分数以及沉积物中As的质量分数有关，有机质质量分数对砷的吸附量影响需进一步深入研究。铝硅酸盐、铁铝氧化物质量分数较高且颗粒较细的黏土和亚黏土类沉积物对砷的吸附性较强；而铝硅酸盐、铁铝氧化物质量分数较低且颗粒较粗的细砂和粉砂类沉积物对砷的吸附性较差，其所处的含水层也是形成高砷地下水的主要含水层。pH值为5．5～8．0时，砷的吸附量最大。大同盆地高砷地下水pH条件非常不利于沉积物中砷的吸附，易形成高砷地下水。该区地下水10℃左右的温度条件非常有利于沉积物对砷的吸附，但由于影响因素较多，且地下水的温度在不同季节会发生一定的变化，其产生的影响还有待进一步研究。     

矿山开发及矿山环境遥感探测研究进展

从矿山开发和矿山环境遥感探测目标出发,紧密结合矿山地物遥感图像特征,针对高空间分辨率、高光谱、微波和热红外遥感等不同数据对多类型矿山目标的可探测程度,全面总结了矿山开发和矿山环境遥感探测的应用现状、存在问题、研究重点和需要进一步深入研究的关键技术问题,并初步提出了解决的思路.     

利用液态磷渣制备乳浊玻璃

为实现炼磷排放的高温液态磷渣的热能、物质的同步回收利用,并消除其环境污染问题,通过现场试验,以高温液态磷渣为主要原料,直接与16.5%的石英粉和8.5%的高岭土热配合,再经1450℃熔炼、浇铸成型和850℃乳化热处理,制得了乳浊玻璃板材.磷渣乳浊玻璃的抗折强度为43.68MPa,耐酸性为0.51%,耐碱性为0.04%,能满足建筑装饰材料的质量要求.ESEM、XRD和EDS分析结果共同表明,母玻璃的乳浊机理在于主体玻璃中析出了富Ca元素的粒径为0.1～0.4μm的非晶质球形颗粒.由于高温液态磷渣掺量高达75%,改性剂掺量低且成本低廉,生产线易于配置,本研究具有较高的工业化生产可行性、较佳的经济效益和应用前景.     

娘子关泉域岩溶地下水SO^2—4,Ca^2＋,Mg^2＋污染分析

分析了娘子关泉域岩溶地下水ＳＯ＾２－４,Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋等组分含量增多的原因,并定量地探讨了ＳＯ＾２－４,Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋的各种来源比例。研究表明,含水层中石膏溶解及硫化物氧化是ＳＯ＾２－４,Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋高含量的主要原因,控制硫化物氧化水进入含水层,对水质改良有显著效果。     

垃圾渗滤液中溶解有机质与内分泌干扰物的吸附机理

为了调查垃圾渗滤液中的溶解有机质(DOM)及内分泌干扰物(EEDs)的相互作用机理,在实验室条件下研究了DOM对EEDs如双酚A(BPA)、雌二醇(E2)和雌酮(E1)的吸附等温线,并通过FTIR、1HNMR和ESR技术,分析了DOM与EEDs的吸附机理.结果表明,垃圾渗滤液中DOM对3种EEDs的吸附等温线符合Freundlich方程,并且可用DOM与EEDs的吸附常数Kf预测EEDs的辛醇/水分配系数(Kow)或有机碳分配系数(Kdoc),其中直线回归方程为:lgKdoc=2.062Kf-5.065(R2=0.9958,P=0.041<0.05).分析也表明DOM吸附EEDs的吸附过程至少存在离子键、共价键和电荷转移等多种吸附机制的协同作用.