矿物纤维粉尘的表面特性及对生物活性的影响

通过对矿物纤维粉尘对人体的危害性及对环境影响的研究，提出了一些矿物产生毒理作用过程的假说和因素判定；研究了矿物与生物体之间的相互作用时应重视矿物表面－细胞物理化学作用，并依据初步试验提出表面特征是矿物纤维表征生物活性的关键因子（如表面活性域、催化作用等），而纤维性只是矿物表面特性的表征因素之一。     

动物体内青石棉纤维变化特征的显微研究

石棉纤维粉尘注入动物体内后，一部分形成石棉小体或石棉斑，一部分仍为裸露纤维。石棉小体内的纤维表面基团和组织内的某些蛋白反应可形成新的表面介体。粉尘在动物体内引起的动物病变主要是纤维化组织包裹和间皮瘤，机体以吞噬、包裹、缠绕，或以生化溶解方式排解粉尘。纤维自身则出现变短、尖部圆化、折断、分叉现象，也可以出现溶解、迁移、表面化学反应等。肺泡内纤维的碳酸盐化现象是体内纤维溶解和反应的新方式。动物体内间皮瘤可生长在注入部位也可在非注入部位，某种毒性衍生物质的生成和迁移是引起病变的主要原因。体内纤维粉尘的溶解是一个非常缓慢的过程，细小粉尘易于溶解和迁移。体内粉尘的膜阻滞现象在腹膜、胸膜上较为常见，在膜部位不易生成间皮瘤，肿瘤多引发在膜的内侧。但膜可以弱纤维化包裹。     

柴达木盆地东部尕海短钻岩芯记录的过去近400 a区域环境变化

干旱区湖泊沉积可以有效记录区域湿度变化及粉尘活动历史,位于柴达木盆地德令哈南部的咸水封闭湖泊尕海具有恢复区域环境变化的潜力.该地区的长序列环境演变研究已开展了较多的工作,但缺乏短尺度、高分辨率的近代以来的环境变化湖泊记录.通过对尕海深水区短钻岩芯放射性核素210Pb和137Cs的年代测定和沉积物各指标分析,认为尕海沉积物碳酸盐含量可以反映区域湿度变化;而粗颗粒组分(66.9μm)主要由风力搬运入湖,其含量可以指示区域粉尘活动历史.区域近400 a的环境变化可划分为3个阶段:1633 1750 AD:各指标出现大幅度波动,表现出该时期气候环境的不稳定和干湿交替,其中1650 1720 AD的变化波动尤为显著,这与太阳活动进入Maunder极小期存在一定的联系.1750 1950 AD:区域气候环境无明显波动,碳酸盐含量逐渐降低,湿度增加.1950 2010 AD:各指标变动剧烈,区域虽降水增多,但由于蒸发加强,湿度降低;1974 AD以后粗颗粒组分含量急剧上升,表现出高强度尘暴事件.     

青藏高原远源西风粉尘与黄土堆积

青藏高原海拔4800m处28种大气微量与稀土元素的分析表明,采集的大气气溶胶粒子主要由高原局地粉尘(70％)和远源高空西风粉尘(25％)组成。结合中国沙漠数据,应用矿物粉尘的主组成元素Al,Fe,Mg和Sc建立的粉尘源区示踪系统分辨出:黄土高原中部末次冰期旋回风成黄土来自非中国沙漠的远源西风粉尘远小于近源沙漠的贡献。     

伊犁盆地北部山麓黄土粒度端元指示的粉尘堆积过程

中亚干旱区是全球重要的粉尘源区,是全球变化与区域响应研究的关键区域之一。中亚粉尘形成搬运沉积过程一直是全球变化研究的热点科学问题。本文选取位于伊犁盆地北部、北天山南麓不同地形和气候条件下的两处黄土剖面,对其沉积速率最高的层段进行了粒度测试分析,结合聚类分析和粒度分布曲线拟合两种方法,重建了黄土粉尘的堆积过程。伊犁盆地黄土主要由远源和近源物质组成,分别由高空西风和中尺度的区域风搬运而来。高空西风所携带的远源粘粒级矿物颗粒对盆地东部降雨较高地区有一定的贡献,而在盆地西部不容易沉降下来。中尺度区域风所搬运的近源物质组成了黄土沉积物的主体,而近源区沉积物的可用性在黄土的形成过程中扮演着重要角色。另外,非风暴过程中(沙尘暴过后)出现的浮尘在沙尘暴天气频率减少的时期对黄土的发育有重要贡献,而在沙尘暴天气频发的时期,较差的植被覆盖度能够使得已经沉降下来的浮尘组分重新被扬起至大气中。由此建立了一个粉尘堆积的概念模型。认识黄土粉尘的堆积过程对现代沙尘天气的治理和人类生存环境的改善具有重要作用。     

最近6.5～2.2 Ma黄土高原粉尘通量变化及其指示的东亚冬季风演化和亚洲干旱化

黄土高原红粘土沉积与北太平洋885/886孔深海沉积记录的亚洲粉尘沉积通量对比显示,海陆风尘记录万年尺度的变化趋势一致,指示了6．5Ma以来亚洲内陆干旱化和冬季风环流变化的历史：6．5MaRP粉尘源区出现一定程度的干旱化,粉尘通量增加,为红粘土的形成提供了物质基础;5．2～3．6MaBP源区气候较为湿润,冬季风环流偏弱,导致粉尘通量大幅下降;3．6～2．6MaBP。由于青藏高原加速隆升,导致源区气候迅速干旱,冬季风环流发展,粉尘通量急剧增加。但海陆粉尘通量变化也存在差异,显示出区域及半球或全球尺度上粉尘输送方式的不同。     

大气粉尘气溶胶中铁氧化物的光谱分析

首次利用浸反射光谱装置（DRS）对中国大气粉法气溶胶中铁氧化物进行了研究，结果表明，在可见光范围，粉尘样品反射光谱的一阶导数曲线，在435nm和560nm对样品中的针铁矿和赤铁矿有识别指示意义，样品中铁的含量与赤铁矿和针铁矿的一阶导数峰值相关性良好，同时发现，红、登、黄3种颜色的反射率随样品中铁含量的增加而增加，而紫、绿、蓝3种颜色的反射率随样品中铁含量的增加而减少，这表明铁氧化在粉尘气溶胶对可见光的散射和吸收效应中扮演着重要的角色。     

北京粉尘沉降物的物理化学特征及其物源初探

对北京上空不同高度不同时间段采集的粉尘样品的物理化学特征进行了研究。认为不同的风动力作用导致北京上空粉尘不同来源的物质高度混合,且高度越高远源物质越多,高度越低近源物质越多。由于物质来源不同,粉尘的物理化学特征呈现出不同的特点。通过研究发现,Si/Al比值能近似地反映粉尘在空中的分布特征,可以作为粉尘扬起高度的间接指标。