镉同位素体系及其在地球科学和环境科学中的应用

镉是典型的亲硫元素,常赋存于各种硫化物矿床中.在环境体系中,镉是微生物所需的营养物质,其元素的循环受生物活动的影响.已有研究表明蒸发/冷凝过程、生物及无机过程都会导致镉同位素发生分馏,因此镉同位素研究在地球科学、环境科学具有独特的应用前景.与此同时,多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)技术的应用成功地实现了地质样品中镉同位素组成的高精度测量,使得镉同位素地球化学研究获得了蓬勃发展.本文基于当前最新研究成果,对镉同位素体系进行了详细综述,重点探讨镉的地球化学行为及同位素分馏机制,镉同位素在各物质储库中的分布特征及其在地球科学、环境科学中的应用,镉同位素测试技术.镉同位素地球化学的研究尚处于起步阶段,深入开展镉同位素分馏机理、完善镉同位素在各物质储库中的分布、建立统一的同位素标准体系的研究,将推动镉同位素在地球科学和环境科学领域的广泛应用.     

石墨炉原子吸收法测量石佛寺水库中镉的含量

测定石佛寺水库中重金属镉的含量,选取石佛寺水库入库口、库中以及出库口三个断面通过石墨炉院子吸收法进行检测。化验得出石佛寺水库入库、库中以及出库口水中的镉离子含量分别为0.0370 PPb、0.0682 PPb、0.0223 PPb,均远于国际要求地表I类水的最低限1 PPb。     

岩土非饱和性对毒性金属镉在包气带中迁移转化的影响

本文在大量实验研究基础上，揭示了岩土非饱和性对毒性金属镉在包气带中迁移转化的影响特征，阐述了产生这种特征的作用机理，提出了岩土处于亏缺水分状态下和非亏缺水分状态下吸附作用机理不同的观点，指出了这一研究成果的应用前景。     

贵州都匀牛角塘富镉锌矿同位素地球化学研究

通过对牛角塘富镉锌矿的硫和铅同位素研究发现,该矿床同位素组成与其他含镉铅锌矿床明显不同,其硫同位素组成以富重硫为特征,δ^34S值变化范围不大,集中在 22‰～ 30‰;硫化物单矿物、矿石和乌训组地层岩石具有极其相近的铅同位素组成和高μ值(9．66～9．884)。表明该矿床的硫主要来源于寒武系地层硫酸盐或油田卤水,成矿物质铅主要来自铀钍相对富集的上部地壳岩石即清虚洞组白云岩(含矿地层)下伏地层乌训组页岩夹薄层灰岩,因此,牛角塘富镉锌矿成矿物质主要来源于上地壳即乌训组地层岩石,成矿时代为加里东运动的中晚期。     

呼和浩特市大气降尘中镉赋存形态分析

采用Tessier连续提取法对呼和浩特市不同区域的9个大气降尘样品中镉的赋存形态进行了研究。结果表明,各形态含量在总镉中所占比例由大到小排列顺序依次是:铁锰氧化物结合态>残渣态>碳酸盐结合态>强有机结合态>可交换态。大气降尘中镉的5种形态占总镉的平均质量分数由大到小为:铁锰氧化物结合态31.80%,残渣态24.42%,碳酸盐结合态19.04%,强有机结合态14.61%,可交换态10.13%;铁锰氧化物结合态是主要存在形态;铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残留态镉这三种形态镉生物有效性很低,但当环境改变时可能发生镉释放,应予以关注。汽油和煤的燃烧以及工厂排放镉能加大城市大气降尘中的镉含量。     

4l0哌啶树脂分离富集－原子吸收测定化探样品中痕量镉

研究了４１０哌啶树脂对Ｃｄ的吸附行为，在２％～２０％ＨＣＩ介质中［ＣｄＣｌ＿３］￣－被树脂吸附，采用４％～３０／ＨＮＯ＿３溶液可以解脱Ｃｄ，回收率在９６％以上。测定了Ｃｄ在该树脂上的分配系数为５４９０，对含Ｃｄ０．０６７μｇ／ｇ的标样ＧＳＲ－３平行测定６次，相对标准偏差为９．５％。方法用于化探样品中０．０Ｘ×１０￣－６级Ｃｄ的测定，结果满意。     

向日葵根分泌物对针铁矿吸附Cd2+的抑制效应

向日葵根分泌物明显抑制针铁矿吸附Cd2+。随着pH的升高,针铁矿对Cd2+的吸附量升高,针铁矿对Cd2+的平衡吸附量pH在3~6时增长的幅度较大,pH>7后,对Cd2+的吸附量的增长趋于稳定。在溶液初始pH为3~8的范围内,向日葵根分泌物抑制针铁矿对Cd2+的吸附。针铁矿等温吸附Cd2+符合Langmu ir方程和Freund lich方程,吸附动力学符合二级速率方程。根分泌物的存在明显抑制针铁矿对Cd2+的吸附强度和吸附速率。表明针铁矿对Cd2+的吸附是一个熵增的吸热反应;根分泌物的存在则降低了吸附反应的自发性。     

向海湿地沉积芯重金属对流域环境污染示踪

选取霍林河下游向海沼泽湿地为研究对象，采用得力沉积芯采样钻钻孔采样与剖面切割采样相结合的方法，采集了10个沉积柱芯及剖面，以沉积物重金属元素Cu、Zn、Cr、Ni、Co、Pb、Fe、Mn及pH、TOC在剖面中的分布进行高分辨率研究。结晶显示，剖面上部沉积物表层沉积序列内明显富集了Fe、Mn、Zn等重金属，并与TOC含量呈显著相关，与此相反，大多数沉积柱芯下层的重金属含量相对较低。研究表明，高分辨率取样易找出元素间相关性，那些水源来自同一相对稳定外源输入的沉积柱芯中的重金属与TOC表现出更显著的相关性，越靠近河流、淹没频率直蒿，沼泽湿地表层沉积物中重金属元素含量趋向增高。     

闽江口水体中镉、铅和铜的行为

作者分别于1986年6月和10月研究了闽江口水体中镉、铅和铜的行为发现颗粒态镉、铅和铜的含量主要受制于悬浮物的含量,而不同季节闽江口悬浮物的组成有差别,溶解态金属的河口行为因元素的不同而异,镉在6月和10月均呈添加行为,添加率分别为1400%和460%;铅在6月呈添加行为,添加率为1500%,在10月呈保守行为;在6月和10月铜均呈保守行为,溶解态镉、铅和铜的河口行为与重金属的化学性质及悬浮物的组成有关.     

海水中硝酸盐铜镉柱还原测定操作步骤的优化研究

本文比较了硝酸盐测定的铜镉柱还原法在两个规范中技术指标和操作工艺的差异.针对本实验室具体条件,对该测定方法的某些步骤(如镉柱制备、蠕动泵、流速选择、加氯化铵缓冲液方法等)进行优化研究,选择适宜的改进方法,以便将硝酸盐铜镉柱还原测定方法结合进本实验室已有的营养盐测定系统中.