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近十年我国非传统稳定同位素地球化学研究进展一、本文概述在过去的十年中，我国非传统稳定同位素地球化学研究取得了显著的进展，不仅在理论探索上取得了重大突破，还在实际应用中发挥了重要作用。
非传统稳定同位素，如硼、锌、镁等同位素，在地球化学领域的应用逐渐受到重视，为研究地球物质循环、生态环境变化、气候变化等科学问题提供了新的视角和工具。
本文将对近十年我国非传统稳定同位素地球化学研究的进展进行全面的概述和梳理。
我们将介绍非传统稳定同位素地球化学的基本概念和研究意义，阐述其在地球科学研究中的重要性。
我们将从研究方法和技术手段的角度，介绍我国在这一领域取得的创新性成果和突破。
我们还将探讨非传统稳定同位素在地球化学各个分支领域中的应用，如地壳演化、地幔动力学、海洋化学、生物地球化学等，展示其在解决实际问题中的潜力和价值。
我们将总结近十年我国非传统稳定同位素地球化学研究的成果和经验，展望未来的研究方向和前景。
我们相信，随着科学技术的不断发展和研究方法的不断创新，非传统稳定同位素地球化学将在地球科学研究中发挥越来越重要的作用，为我国地球科学事业的发展做出更大的贡献。
二、非传统稳定同位素地球化学的理论基础与技术方法非传统稳定同位素地球化学作为地球科学的一个分支，主要研究非传统稳定同位素（如锂、镁、硅、铁等元素的同位素）在地球系统中的分布、行为及其变化，从而揭示地球的形成、演化及环境变迁等科学问题。
其理论基础主要建立在大质量分馏理论、同位素地球化学平衡及同位素分馏动力学之上。
大质量分馏理论是指同位素之间由于质量差异导致的物理和化学行为的差异，这是非传统稳定同位素研究的基础。
同位素地球化学平衡则是指在一定条件下，同位素之间达到动态平衡，其比值反映了地球化学过程的信息。
同位素分馏动力学则关注同位素分馏过程中速率的变化，为理解地球化学过程的机制提供了重要线索。
在技术方法上，非传统稳定同位素地球化学主要依赖于高精度的同位素分析技术，如多接收电感耦合等离子体质谱（MC-ICP-MS）和二次离子质谱（SIMS）等。
第24卷第2期干旱区资源与环境Vo.l24N o.2 2010年2月Journal ofA rid Land Resources and Environment Feb.2010文章编号:1003-7578(2010)02-102-08大气降尘研究进展及展望*李晋昌1,董治宝2(1.山西大学黄土高原研究所,太原030006;2.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000)提要:地表起尘和大气降尘在大气圈、陆地表面和海洋间的物理和生物化学交换过程中起着重要作用,该交换过程从地质历史时期以来一直延续至今。
对大气降尘的研究具有重要的理论和实践意义。
在阐述了大气粉尘的形成、传输、沉降机制及理化特征的基础上,着重论述了大气粉尘的源区、降尘的时空分布、环境效应及与黄土堆积的关系等,并提出了目前大气降尘研究存在的问题及研究展望。
关键词:大气降尘;沉降机制;理化特征;时空分布;环境效应中图分类号:P445+.4文献标识码:A地壳表层物质在不同风力条件下以不同的运动方式搬运,其中长期悬浮的细颗粒物构成大气气溶胶的组分,而依靠重力自然沉降于地面的粉尘则称为大气降尘,其粒径多在350L m以下。
从地球系统角度出发,地表起尘和大气降尘在大气圈、陆地表面和海洋间的物理和生物化学交换过程中起着重要作用,该交换过程从地质历史时期以来一直延续至今[1]。
通过对现代大气降尘的监测研究,可以正确认识降尘的强度、性质、组成、沉降速率等表象,进而推断其源地、运移路径和方式[2],明确地气系统物质交换的机制、数量及其在全球变化中的作用,另外,对降尘过程以及降落物研究无论对正确认识黄土的堆积和演化,或者人类活动对干旱区沙漠化的影响均有重要的理论和实践意义[3]。
沙尘天气日数更多反映的是风沙活动持续时间[4],与其相比,降尘量可以更准确地反映风沙活动强度。
降尘过程具有突发性,如强沙尘暴事件,但更主要的表现为长期性和渐缓性。
依据降落时能见度的大小,大气降尘可以分为沙尘天气降尘和非沙尘天气降尘,前者包括沙尘暴、扬沙和浮尘天气降尘;依据降落时风力的大小,可以分为大风降尘和无风降尘;依据降落时的降水状况,可以分为干降尘和湿降尘。
矿山地球化学和环境地球化学效应研究进展[摘要]本文主要介绍采矿活动对矿区周围水体及水系沉积物中重金属含量的影响、矿区周围土壤重金属污染的地球化学特征以及表生条件下重金属元素迁移转化途径和规律的相关国内外研究现状。
[关键字]矿山地球化学环境矿业在我国经济中占有很大的比重，为我国的经济发展作出了巨大的贡献”在矿山开采和选矿过程中产生的大量废石和尾矿不仅占用耕地，还产生含有害重金属的酸性或碱性排水，带来了严重的环境污染。
据1998年不完全统计，我国金属矿山在地面积存的尾矿已达40多亿吨，并以每年约2×108吨的速度在增长（蔡嗣经，杨鹏，2000）。
近十几年国内外地球化学在矿山环境方面的研究主要集中在矿区、城市周围及道路两侧由于自然的和人为的因素造成土壤环境、水体、生态环境污染和破坏等方面，尤其采矿活动引起的土壤重金属的污染（王亚平等，1998，2000）。
1 采矿活动对矿区周围水体和水系沉积物中重金属含量的影响研究R.P.Borba等（2002）对巴西Iron Quadrangle矿区周围三条河的水、沉积物和风化金矿化岩石中砷的地球化学分布进行了研究，发现水和沉积物中As的最高浓度出现在矿区附近，在表层水中最高可达300ug/kg，水系沉积物中As的含量在20～4000mg/kg之间，通过就地对黄铁矿和毒砂的风化过程取样研究，与矿石堆积风化相关的As的迁移可以追踪到一些已关闭的金矿。
As主要吸附在针铁矿上，最终释放进地表水和地下水，这个过程相当于产生大量As污染的矿井废水。
河流沉积物和尾矿堆样品的淋滤过程显示，样品中最大释放量为初始As总量的1～4%。
Claudia Herr和N.F.Gray（1997）研究了爱尔兰Avoca矿区废弃硫磺和铜矿石产生的酸性排水（AMD）对Avoca河的污染，发现在沉积物中Zn的吸附和解吸附过程中pH扮演了重要角色，当AMD排入时，Zn主要以溶解态存在于河水之中，河流沉积物中的Zn浓度低于背景值，其它重金属元素含量也不高，但当在距矿区下游7公里的一个肥料厂的排水导致河水pH升高时，河水中金属元素产生沉淀，混合区沉积物中Cu和Fe的含量明显增加，Cu的分离主要是共沉积作用。
城市灰尘重金属污染特征及生态危害评价李凤全,潘虹梅,叶玮,朱丽东,王志刚 (浙江师范大学旅游与资源管理学院地理过程实验室,浙江金华321000)摘要 以金华市城市灰尘为对象,研究了灰尘中重金属污染的特征,并采用富集系数法和潜在生态危害法对灰尘中重金属的生态危害进行了评价。
结果表明,金华市城市灰尘中Pb 、Cu 、Cr 、Z n 的积累最为强烈;重金属在不同功能区的含量差别较大,Pb 、Cu 、Mn 、Z n 、Ni 、V 6种重金属在厂区的含量平均值明显高于其他功能区;窗台灰尘和地表灰尘中的重金属浓度具有明显的差别;富集系数法评价结果显示,样品中以Pb 、Z n 的富集最为强烈,有些样品达到了极强富集;生态危害系数评价表明,各功能区都受到重金属不同程度的污染,重金属生态危害程度依次是厂区>商业区>文教区>居民区>交通区>园区。
关键词 重金属;城市灰尘;污染评价;生态危害中图分类号 X131 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)06-02495-04Specificity of the H eavy M etal Pollution and the E cological H azard in U rb an DustLI F eng 2qu an et al (G eographical Process Lab oratory ,Z hejiang N orm al University ,Jinhua ,Z hejiang 321000)Abstract T he specificity of the heavy m etal pollution in urban dust of Jinhua C ity was studied for the ecological hazards based on the m eth ods of enrich 2m ent factor and potential ecological hazard.T he results sh owed that :the accumulation of Pb ,Cu ,Cr and Z n was the m ost serious ;the concentration of heavy m etals in different d om ains was quiet different and the concentration of Pb ,Cu ,Mn ,Z n ,Ni and V was much higher than other d om ains ;there were obvious differences in the concentration of heavy m etals between dust on surface and w ind ow;according to enrichm ent factor assessm ent ,Pb and Z n were intensively accumulated ;and the potential ecological hazard assessm ent results sh owed that every d om ains were polluted by heavy m etals in s om e degree.T he ecological hazard for the different d om ains was the order of industrial area >business area >sch ool area >residential area >traffic area >garden plot.K ey w ords H eavy m etal contam ination ;Urban dust ;E cological hazard基金项目 浙江省教育厅项目(20060478)。
地球化学技术在环境保护中的应用在当今社会，环境保护已经成为全球共同关注的重要议题。
随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益严峻，对人类的生存和发展构成了巨大威胁。
为了有效地解决环境问题，各种先进的技术手段不断涌现，其中地球化学技术在环境保护中发挥着越来越重要的作用。
地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
它通过对地球物质的化学成分和化学过程的研究，为我们理解地球的内部结构、地质过程以及环境变化提供了重要的理论基础。
而地球化学技术则是将地球化学的理论和方法应用于实际问题的解决，特别是在环境保护领域，有着广泛的应用。
在土壤污染治理方面，地球化学技术可以帮助我们准确地评估土壤中污染物的种类、含量和分布情况。
通过对土壤样品的化学分析，我们能够了解到重金属、有机物等污染物的存在形态和迁移转化规律，从而为制定有效的治理方案提供依据。
例如，对于重金属污染的土壤，可以利用地球化学技术确定重金属的赋存形态，如可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态等。
不同的赋存形态具有不同的生物有效性和环境风险，根据这些信息，可以选择合适的修复技术，如化学淋洗、固化/稳定化、植物修复等。
在水污染监测和治理中，地球化学技术也发挥着关键作用。
水中的污染物种类繁多，包括重金属离子、有机污染物、营养盐等。
地球化学技术可以通过对水样的分析，确定污染物的来源和迁移路径。
例如，利用同位素示踪技术，可以追踪水中污染物的来源，判断是来自工业废水排放、农业面源污染还是生活污水。
同时，地球化学技术还可以用于评估水体的自净能力，为水污染的治理和水资源的保护提供科学依据。
在大气污染研究中，地球化学技术同样不可或缺。
大气中的污染物如颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，其来源和形成机制都与地球化学过程密切相关。
通过对大气颗粒物的化学组成分析，可以了解其来源，如工业排放、交通尾气、扬尘等。
此外，地球化学技术还可以用于研究大气污染物在大气中的化学反应和迁移转化过程，为大气污染的控制和治理提供理论支持。
地球化学的研究进展与应用展望地球化学是一门研究地球上元素循环和地球体系各种物质作用的科学。
近年来，随着科学技术的发展和研究方法的进步，地球化学领域取得了许多重要的研究进展。
从地球化学的角度，我们可以深入了解地球与人类的关系，探索地球上的自然现象和环境问题，为可持续发展和环境保护提供科学依据。
本文将从地球化学的基本概念、研究方法及应用展望等方面论述地球化学的研究进展。
地球化学起源于20世纪初叶，早期的地球化学主要研究岩石和矿物中的元素组成和地球内部的化学结构。
随着科学技术的发展，地球化学逐渐从宏观的岩石矿物研究转向微观的元素分析和环境监测。
现代地球化学已经形成了一个系统的研究领域，涉及地壳、地球内部、大气、海洋、生物圈等多个领域。
在地球化学的研究方法方面，随着仪器设备的进步，地球化学研究已经由传统的重金属分析向同位素分析、原子力显微镜、高性能液相色谱等先进技术方向转变。
这些新技术的应用，不仅提高了研究的准确性和精确性，而且拓宽了研究的范围和深度。
例如，同位素分析可以揭示元素的来源和去向，从而追踪物质的迁移路径和循环过程。
原子力显微镜可以直接观察材料的微观结构和组成，帮助科学家们了解其微观性质和演化历史。
高性能液相色谱则可以对复杂的地球化学物质进行分离和定量分析，为环境监测和地质勘探等方面提供了强有力的支持。
地球化学的研究进展不仅拓宽了我们对地球的认识，还促进了各个领域的交叉研究和应用发展。
例如，在环境领域，地球化学的研究成果可以用于评估和改善环境质量，预测和防治环境污染。
通过分析大气中的重金属和有机污染物元素组成，科学家们可以了解其来源和污染程度，从而制定相应的环境保护政策和措施。
在地质勘探和资源利用方面，地球化学也起到了关键的作用。
通过岩石和土壤中的元素分析，科学家们可以判断地下矿床的可能存在性和资源量，指导矿产勘探和开采活动。
此外，地球化学还在农业、地质灾害和药物研究等领域得到了广泛应用。
除了现有的应用，地球化学的未来发展还具有巨大的潜力。
