环境同位素在平顶山矿区岩溶地下水污染研究中的应用

通过对平顶山矿区地下水、地表水及大气降水中的氢氧重同位素组成和变化规律分析,结合区域环境水文地质条件及岩溶地下水的一般化学特征,论述岩溶地下水的形成时间、径流途径及径流速度。最后确定岩溶地下水的污染源、污染途径,推断岩溶地下水污染发展的速度。     

非质量硫同位素分馏效应研究进展

非质量硫同位素分馏效应是目前国际上最前沿的稳定同位素地球化学研究领域之一。在简要介绍非质量分馏理论的基础上,对近几年非质量硫同位素分馏效应的最新研究成果进行总结和分析。关于非质量硫同位素分馏的微观来源机制存在较多争议,有待于进一步探索;采用SF6为工作气体是现有硫同位素高精度测定的主要制样技术;非质量硫同位素分馏效应研究为火星大气演化及火星生命痕迹探询、古代大气氧化条件、地球早期硫循环、火山活动对气候的影响等重大地质科学问题的解释开辟了一条独特的新途径。最后对非质量硫同位素分馏领域研究趋势进行了探讨。     

有机污染物环境行为过程中的稳定同位素分馏效应研究进展

稳定同位素技术是近来发展起来用于识别和评价环境有机污染物来源和降解的新方法。介绍了近年来在实验室和现场对包括含氯有机试剂、石油烃类、多氯联苯等多种有机污染物在生物和非生物降解、挥发和吸附等物理过程中的稳定同位素分馏效应研究中所取得的成果和可能存在的问题,在此基础上,对稳定同位素分馏效应在污染物环境研究中面临的困难以及应用前景进行了论述,指出未来应拓展研究污染物种类,加强环境因素对稳定同位素分馏效应影响的研究。     

放射性碳同位素技术在碳质气溶胶源解析中的应用研究进展

碳质气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分,能够影响太阳辐射在大气层中的正常传播,与气候变化、空气污染和人类健康等关乎人类可持续发展的重要问题密切相关。大气环境中的碳质气溶胶主要包含有机碳和元素碳,其中有机碳可分为水溶性有机碳和非水溶性有机碳。碳质气溶胶的来源及其形成转化过程是目前大气环境科学领域最为重要的研究方向之一。放射性碳同位素比值(Δ¹⁴C)在碳质气溶胶源解析上具有优势,是目前唯一可以量化化石源和生物源在不同类别碳质组分中贡献大小的手段。在系统总结国内外放射性碳同位素技术在碳质气溶胶源解析上的最新研究进展的基础上,详细阐述了放射性碳同位素比值在碳质气溶胶源解析上的应用原理,深入探究了放射性碳同位素比值在碳质组分中的研究进展,重点分析了单体分子放射性碳同位素分析在碳质气溶胶中的发展和应用。最后,对放射性碳同位素比值与稳定碳同位素比值(δ¹³C)联用,以及单体分子标志物的放射性碳同位素比值研究进行了展望,为碳质气溶胶的来源解析和气溶胶化学过程研究提供参考依据。     

山东黄河下游区域生态地球化学评价方法技术探讨

山东黄河下游区域生态地球化学评价是以多目标区域地球化学调查资料为基础,在5．3万km^2范围内按一定的采样密度采集大气干湿沉降、化肥、大宗农作物（小麦、玉米的籽实、茎叶和根系土）样品,分析As,Cd等重金属元素和N,B等有益营养元素含量,研究元素在农业生态系统中的输入、输出通量,进行农业生态系统评价。采集济南、济宁2城市冶金尘、燃煤尘、建筑尘、汽车尾气尘等不同端元组分样品和大气干湿沉降、城市降尘、城市表层土壤样品,进行As,Cd等重金属元素含量及降尘铅同位素组成、粒径和物相分析,研究2城市各类污染物对城市大气和土壤排放量、排放比例和污染程度,评价其对城市生态环境影响。采集黄河、徒骇河、小清河等人海河流的悬浮物、水体、底泥及河流入海口处2m深柱状样品,分析As,Cd等重金属元素含量,对典型柱状样进行^210Pb和^137Cs定年,研究重金属元素随时间的变化规律,获取底积物年沉积速率,分析陆源物质对浅海沉积环境变迁的影响,对浅海生态环境安全性进行预警。     

鲁西地区矽卡岩型铜金矿He—Ar同位素测定及其地质意义——以沂南地区铜井式铜金矿为例

铜井式铜金矿(包括铜井铜金矿、金场铜金矿)是鲁西地区发现和开采最早、矿化最普遍的矽卡岩型铜金矿。该文通过矿床的He-Ar同位素测试分析,并结合前人的H,O,S,C稳定同位素分析和年代学测试结果,对铜井式铜金矿成因及成矿机制进行探讨。研究认为,铜井式金矿主要形成于燕山晚期(128~121Ma),黄铁矿中流体包裹体的~(3 )He/~(4 )He值为0.112 9~0.120 9R/Ra,高于地壳物质值,低于典型地幔物质值;~(40 )Ar/~(36 )Ar=364.1~458.0,高于大气值,低于地幔值,成矿流体中存在来源于地壳的放射成因Ar;~(4 )He/~(40 )Ar=1.16~3.433,平均2.296 5,略高于地幔值(1.36~2.23),低于典型地壳值(6.4),表明成矿流体中存在地幔He,Ar;同时有地壳He,Ar加入。综上认为,矿床成矿物质和流体具有深源特征,应来自地幔或下地壳,金成矿主要是与燕山晚期浅成—超浅成中酸性侵入岩有关,这些侵入体在侵位过程中与古生代碳酸盐岩地层发生接触交代作用,形成矽卡岩型铜金矿床。     

基于水稳定同位素的地下水型陆地植被识别:研究进展、面临挑战及未来研究展望

地下水型陆地植被具有重要的生态服务功能,但正遭受严重威胁,亟需在水资源管理中予以关注和保护.准确识别地下水型陆地植被是其管理和保护的前提.水稳定同位素方法是识别地下水型陆地植被的唯一直接方法,其中:①直接比较法只能获得植物对地下水利用的定性信息,但目前的应用最为广泛;②同位素混合模型能定量评估植物对地下水的依赖性,近期随贝叶斯模型的引入取得了较大进展.当前,植物对地下水利用的时空异质性增加了基于水稳定同位素的地下水型陆地植被的识别难度,还限制了小尺度上的研究成果向大尺度上的拓展;部分植物以间接方式利用地下水,对地下水型陆地植被的识别造成了困扰;根系吸水过程中的同位素分馏和同一植株内木质部水同位素组成的时空异质性常使植物样品的代表性受到质疑;采集到具有代表性的地下水和土壤样品也是当前面临的一个主要挑战.为应对上述挑战,未来应加强3个方面的研究:①研发植物木质部水同位素组成的原位在线连续观测技术,提升基于水稳定同位素的地下水型陆地植被识别的时空分辨率;②借助控制性的同位素标记实验,精细刻画地下水-土壤-植物体系内同位素体的迁移和分馏过程;③将同位素观测与具有物理学意义的生态水文模型相耦合,提高定量评估的分辨率和降低不确定性,探索解决时空异质性和升尺度难题的途径.     

内蒙黄岗梁—孟恩陶勒盖多金属矿床同位素地质特征

通过内蒙黄岗梁—孟恩陶勒盖多金属矿床稳定同位素地质特征的研究,对成矿物质来源进行了探讨。硫有两个硫源,其一为上地幔岩浆硫,其二为多种成因的地壳硫。铅为正常铅,为来自于地槽区深部岩浆的造山带型铅。根据稳定同位素特征和成矿地质背景,将区内矿床分为Sn、Ag、Cu、Pb、Zn与W、Sn、Be、Fe两个成矿系列。成矿流体主要来源于岩浆水和大气降水。成矿物质主要来源于重熔、同熔两大系列岩浆,岩浆-大气降水对流循环攫取了二叠纪地层中部分矿质参与成矿。     

硝酸盐水质污染与污染源类型的相关性以及氮同位素的应用分析

为了研究莱芜市各类污染源对硝酸盐数值贡献的大小,通过莱芜市地下水污染调查项目各类污染源水质监测结果,挑选出符合对应污染源类型的硝酸盐水质监测数据,进行数理统计,显示对硝酸盐影响数值贡献最大的污染源类型为畜禽养殖,其次为农业面源污染、固体废弃物、工业废水排放、生活污水、矿坑排水。为识别莱芜市地下水中硝酸盐的来源,选取莱芜市10处同位素采样点进行δ¹⁵N及δ¹⁸O测试,根据测试结果,δ¹⁵N值变化范围为(5.82～19.95)×10^-3,δ¹⁸O值变化范围为(-8.76～-5.34)×10^-3,根据采样点δ¹⁵N、δ¹⁸O值所在的值域位置及所处的水文地质条件,表明10处同位素采样点处硝酸盐来源为粪便、化肥及工业污染,部分采样点的¹⁵N及δ¹⁸O的比值大于2,基本上可证明反硝化作用的存在。     

地下水中高氯酸盐来源的同位素示踪研究进展

高氯酸盐(ClO- ₄ )是一种新型的持久性污染物,痕量的ClO- 4 即可危害人体的健康。中国地下水中ClO- ₄ 的污染防治
研究迫在眉睫,污染来源解析是其首要解决的关键问题。现阶段的研究表明,ClO- _4? 的氯(δ37Cl、36Cl/Cl)和氧(δ18O、Δ17O)多元
同位素的综合信息为地下水中ClO- ₄ 来源及其迁移转化规律的示踪提供了一种重要的工具。ClO- _4? 的氯、氧同位素的测试技术、
分馏机理及其对地下水中ClO- _4? 的溯源应用等方面取得了创新性的成果,为我国有效开展地下水中ClO- _4? 来源的定性识别与定
量评价研究提供了技术支撑和科学依据。然而,现有的研究成果具有明显的地域局限性,不同区域ClO- ₄ 来源的氯、氧同位素特
征值的丰富与端元模型的完善,特别是人工合成的ClO- _4? 来源的有效解析,具有重要的理论意义和应用价值。      

表面活性剂在土壤污染治理中的应用

环境问题日益严重,污染土壤修复的要求便越来越迫切,应用表面活性剂治理污染土壤也得以广泛研究.对于以淋洗为主的表面活性剂治理土壤污染法,表面活性剂的吸脱附行为、增溶能力和毒性是淋洗工艺取得优良效果的关键.文中重点阐述了离子型、非离子型、复配表面活性剂体系和生物表面活性剂在土壤重金属污染、有机污染和土壤-重金属复合污染治理...     

招远市界河流域水土污染特征及修复技术研究

随着招远市社会经济的发展,人类对环境质量的要求越来越高,人类工程活动对土壤造成的污染问题也逐渐显露,加强土壤环境管理是我国环境保护的一项基础性工作,具有十分重要的意义。为查明界河流域地下水及土壤现状,在界河流域自上游到下游布设监测点位,共取水质分析样品66组和土壤样品19组进行化验,分析了地下水和土壤污染监测数据,总结了招远界河流域的水土污染特征,认为界河上游和中游流域土壤以有机污染为主,下游土壤污染为重金属污染,部分区域叠加有机污染形成复合污染,主要重金属成分为镉、砷、汞。结合环境工程领域的环境修复技术,提出了适宜的水土修复方案,为招远市环境修复提出可行性建议。     

威海市近海海域表层沉积物环境质量评价

对威海近海海域127站位表层沉积物中的重金属元素进行分析测试,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、超标分类法和潜在生态危害法等多种评价方法对研究区环境质量进行评价。认为研究区海底表层沉积物的单因子污染物指数偏低,只有Cu和Cr两种重金属出现一类沉积物质量超标情况;海底表层沉积物环境质量在整体上处于清洁和尚清洁状态,个别站位处于允许状态;污染类型主要以Ⅰ类、Ⅱ类为主,含少量Ⅲ类,Ⅱ类又分为Ⅱ1Cr和Ⅱ2Cu两个污染亚类,Ⅲ类又分为Ⅲ1Cr-Cu和Ⅲ2Cu-Cr两个污染亚类;各种重金属的生态危害程度均低。     

章丘区北部土壤重金属地球化学特征及潜在生态风险

以山东省济南市章丘区北部表层土壤中As等8种重金属元素为研究对象,利用多元统计进行重金属来源分析,采用污染负荷指数法及潜在生态危害指数法进行污染评价,结果表明:研究区表层土壤重金属元素含量低于济南市土壤背景值,Cd和Hg元素含量为强度变异,在表层土壤产生一定的富集;不同土地利用类型下重金属元素含量具有差异性。土壤中Cr,Cu,Ni和Zn来源于土壤母质,Cd和Pb元素来源于人类活动,As元素来源复杂。土壤综合污染以轻度污染为主,重金属元素污染程度大小为AsNiPbZnCrCuCdHg。综合潜在生态风险以轻微和中度为主,潜在生态风险强弱程度为HgCdAsCuPbNiCrZn,建议防范Hg和Cd元素污染及生态风险。     

矾山铜钼矿区重金属与覆盖植被胁迫相关性光谱特征

高光谱遥感在地物精细探测方面具有较高的精度,能够实现弱缓信息的提取。应用高光谱遥感技术研究福建矾山高植被覆盖铜钼矿区重金属铜铅等元素与覆盖植被光谱胁迫相关性。通过对比分析矿区与非矿区典型植被光谱特征,在光谱特征分析结果基础上得出矿区典型植被均不同程度受到了重金属元素胁迫,并造成光谱曲线发生变异。在分析结果基础上,结合植被地球化学数据建立重金属与植被光谱胁迫相关性数学模型,提出矿区重金属与覆盖植被胁迫相关性。依据该模型可获得金属元素的空间分布,最终实现高光谱遥感技术在高植被覆盖区地质找矿中的应用。      

Heavy metals in sediments of Yellow Sea and East China Sea: Chemical speciation,distribution, infl uence factor,and contamination

Metal species and the degree of environmental pollution are related to the hydrogen sulfi de(H 2 S), an important product of early diagenesis that can react with metals to form stable compounds. To investigate the eff ects of H 2 S to metals and evaluate metal environment eff ect in the sediments of the East China Sea(ECS) and Yellow Sea(YS), geochemical characteristic and spatial distribution of nine heavy metals and H 2 S profi le were studied. Higher H 2 S content and lower metal content was observed in the sediments 10 cm in depth in the North Yellow Sea and the west coast of South Korea. The pollution load index( I pl) indicates that the southern coast of Shandong Peninsula underwent moderate pollution( I pl =1) of heavy metals and no heavy metal pollution appeared in other areas( I pl 1). To some extents, the ecological risk of Cd and As enrichment was moderately severe in all stations. The chance of heavy metal combination to be toxic in ECS and YS during summer was 21%. In addition, correlation between H 2 S content and metals in both solid and porewater phases was obvious, corroborating important eff ect of H 2 S on metal distribution. Moreover, H 2 S could aff ect the spatial distributions of heavy metals in porewater directly and be indicative of potential biological eff ects of combined toxicant groups in the study region.     

矿物微区原位分析与同位素地球化学分析技术在地学中应用

微区原位分析以高空间分辨率和微量分析为核心,结合同位素地球化学的分析技术,满足了地质过程描述中对时间、物质来源、成因环境的识别需求。该文介绍了微区原位分析技术特点及同位素地球化学应用的基本原理。以锆石U-Pb定年为例,回顾U-Pb同位素测年的技术发展,介绍了SHRIMP技术的发展。在此基础上,结合地学研究的需求,提出了未来微区分析技术的发展趋势。     

区块链技术在不动产登记中的应用

本文探究了区块链技术去中心化、信息可追溯、不可篡改等特点,对照不动产登记工作中存在的实际问题,分析了区块链技术在数据可靠、溯源以及部门互信等方面的优势所在,结合不动产登记工作的业务办理、证照和资料管理等方面的应用场景,阐述了区块链技术对不动产登记带来的机制革新和技术突破,并对将来区块链架构下的不动产登记工作提出了展望.     

基于土壤地球化学分区的重金属污染风险评价——以山东省郯城县某镇为例

以郯城县某镇生态地球化学调查取得的土壤地球化学数据为基础,利用因子分析法将研究区划分为3个土壤地球化学分区,10个土壤地球化学亚区。每个土壤地球化学亚区的元素间彼此存在相关性,而重金属元素的含量往往决定了该土壤地球化学分区或亚区的污染状况。首次尝试以土壤地球化学分区为评价单元,对郯城县某镇耕地土壤中8项重金属污染状况进行了评价。结果表明,该区耕地土壤重金属元素含量属弱至低等变异程度,均一化程度较高,重金属污染风险低,但个别土壤分区存在Hg,Ni,Cr含量分异程度大,点位高于背景比例偏高的现象;单项污染指数中Ni,Cr的值相对偏高,表明存在单个因子人为污染的现象;内梅罗污染指数指示I-3亚区为该镇最高,存在一定的污染隐患;地累积指数指示了I-3亚区中Ni、II-1亚区中Hg的值均>1,为轻微污染等级。此次评价工作也表明,基于土壤地球化学分区的耕地土壤重金属污染评价结果与土壤环境质量评价图件反映的信息较为吻合。