城市灰尘地球化学研究进展

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。

地球化学与环境污染的关系地球，是我们人类赖以生存的家园。

在这个蓝色星球上，无数的化学元素和化合物相互作用，构成了复杂而又精妙的地球化学体系。

然而，随着人类活动的日益频繁和工业化进程的加速，地球化学平衡被打破，环境污染问题愈发严峻。

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。

它涵盖了地球内部的岩石、矿物、土壤、水和大气等各个圈层中的化学过程。

这些化学过程在自然界中通常处于一种相对平衡的状态，但人类的活动却对其产生了巨大的影响。

比如，在矿产资源的开采过程中，大量的矿石被挖掘出来，其中包含的各种重金属元素如汞、镉、铅等随之进入环境。

如果这些重金属没有得到妥善处理，它们会通过土壤、水体等途径进入生物链，最终对人类健康造成威胁。

以汞为例，当它进入水体后，会被微生物转化为甲基汞，这种有机汞化合物具有很强的毒性，容易在鱼类等水生生物体内富集，人类食用被污染的鱼类就可能导致汞中毒，损害神经系统。

再来看农业生产中的化肥和农药使用。

为了提高农作物的产量，人们广泛使用化肥和农药。

然而，这些化学物质中的氮、磷等元素如果过量使用，会随着雨水冲刷流入河流和湖泊，导致水体富营养化。

水体富营养化会引发藻类大量繁殖，消耗水中的氧气，使鱼类等水生生物缺氧死亡，破坏水生态系统的平衡。

同时，一些农药中的有机氯化合物具有持久性和生物蓄积性，它们在环境中难以降解，长期存在会对生态环境和人类健康产生潜在危害。

工业生产也是造成环境污染的重要因素。

许多工业过程会排放大量的废气、废水和废渣。

例如，化工厂排放的废气中可能含有二氧化硫、氮氧化物等有害气体，这些气体在大气中经过一系列化学反应会形成酸雨，酸雨不仅会损害建筑物和植被，还会酸化土壤和水体。

工业废水中常常含有各种有机物和重金属，若未经处理直接排放，会严重污染地表水和地下水。

而废渣中的有害物质在长期堆放过程中可能会渗漏到土壤中，污染土壤环境。

城市的快速发展也带来了一系列的环境问题。

城市垃圾的大量产生和不合理处理，使得其中的有害物质如塑料、电池等进入环境。

大气降尘研究进展及展望大气降尘研究进展及展望近年来，随着城市化进程的不断加快以及人类活动的增加，大气降尘成为了一个备受关注的问题。

大气降尘对环境质量、人体健康以及地表生态系统都产生了重要影响。

因此，对大气降尘的研究变得尤为重要。

目前，大气降尘研究在不同领域中取得了一系列的进展。

首先，大气降尘的来源和成分分析取得了重要突破。

研究人员通过收集大气降尘样品以及利用先进的分析技术，对大气降尘的来源进行了深入研究。

他们发现，大气降尘主要来自于自然源和人为活动排放，其中包括尘土颗粒、污染物气溶胶等。

这些成果为进一步研究大气降尘的形成机制以及调控提供了重要依据。

其次，大气降尘对生态系统的影响也成为研究的热点。

在过去的研究中，人们主要关注大气沉降物对土壤质量、水体负荷以及植被生长的影响。

研究人员发现，大气降尘中的有机物和重金属等污染物会对土壤微生物活性产生抑制作用，导致土壤质量下降。

此外，大气降尘中的养分也可以为植物提供营养，并对植物的养分吸收和生长起到重要作用。

这些发现为生态系统的保护和恢复提供了理论基础。

大气降尘对人体健康的影响也是研究的重点之一。

大气降尘中存在的微粒物质和污染物可以通过呼吸道进入人体，给人体健康带来潜在威胁。

大气降尘中的细颗粒物（PM2.5）被认为是最具危害性的颗粒物，其对人体的心血管和呼吸系统产生了重要的影响。

研究人员通过流行病学调查和实验研究，发现大气降尘中的细颗粒物与呼吸系统疾病、心脑血管疾病以及癌症等之间存在着密切的关系。

这些研究结果强调了控制大气降尘对于维护公众健康的重要性。

对于未来的展望，大气降尘研究仍面临着一些挑战和机遇。

首先，大气降尘的形成机制和传输过程仍然不完全清楚，需要进一步的实验和模型研究来揭示其内在规律。

其次，大气降尘对生态系统和人体健康的影响机制也需要进一步研究。

特别是在生态系统方面，需要关注不同生境下大气降尘对植物生长和土壤质量的影响，以及大气降尘与其它环境因素之间的相互作用。

文章编号:10062446X(2008)0520024206成都市近地表大气尘元素地球化学分区研究谭晓莲　施泽明　张成江　倪师军　罗　改(成都理工大学地球化学系,四川　成都　610059)摘　要:将成都市近地表大气尘通过多元统计的方法进行功能分区,可分为商业和居民生活区、三环路环带区域、东郊工业区、黄田坝和琉璃场工业区4个区域。

源解析结果显示,商业和居民生活区的主要污染源是交通扬尘和城市生活垃圾尘;三环路环带区域近地表大气尘尘源是土壤风沙、燃煤、燃油和冶金;东郊的主要尘源是冶金和燃煤;黄田坝和琉璃场工业区近地表大气尘的主要排放源是冶金尘、污水和土壤。

关键词:近地表大气尘;分区;主成分分析中图分类号:X823 文献标识码:A近地表大气尘是大气颗粒物及地表扬尘的混合物,采集于人的平均呼吸高度(115m左右),是较长时间累积的大气颗粒物和地表扬尘的混合物。

通过功能分区有针对性地进行源解析,可较准确获取对人体健康的影响因素,从源头上切断污染源,指导环境整治从“末端控制”的环境治理向“清洁生产”的源清除转化,对城市建设规划、城市疾病防治具有重要意义[1]。

施泽明等[223]已初步查明了成都市近地表大气尘中元素的空间分布规律及其矿物学特征。

赵国涛[4]用C MB法和因子分析法以该区域所有样品的数据为研究对象进行了源解析。

上述研究都是基于整个成都市及其环城区域,由于近地表大气尘采集于近地表,人为活动对其影响很大,且城区范围内人文地理分布方面存在着一定的差异,为准确查明污染类型及来源,就有必要将研究区域按照企业和商业设施、民用设施等各种要素的分布情况进行功能分区研究。

但成都市没有明确的功能分区,本文尝试通过统计分析方法,根据成都市近地表大气尘中的元素组合特征进行分区,并运用主成分分析探讨元素的来源。

1　研究区概况成都位于四川省中部,四川盆地西部,平均海拔500m,年平均温度16℃左右,属亚热带湿润季风气候。

成都市以天府广场为中心,经过多年的发展,形成了目前的圈层模式。

大气降尘研究进展及展望大气降尘研究进展及展望一、引言大气降尘是指大气中的颗粒物质通过沉降作用被输送到地表的现象。

这些颗粒物质可以是来自自然界的灰尘、花粉、胞外纤维、微生物、气溶胶等，也可以是人为源的污染物，如工业废气、车辆尾气等。

近些年，人们对大气降尘的研究越来越重视，本文将对大气降尘的研究进展及未来展望进行探讨。

二、大气降尘的形成与影响因素大气降尘的形成与大气环流、降水、气象条件、地理位置等因素密切相关。

大气环流的作用下，大气中的颗粒物质得以悬浮并在空气中传播，最终降落到地表。

降水则会促使颗粒物质沉降到地表，将颗粒物质带到河流和湖泊中。

气象条件也会影响大气降尘的分布和浓度，如风向风速、气压等的变化都会对大气降尘产生影响。

此外，地理位置也会决定大气降尘的来源和组成。

三、大气降尘的研究进展1. 大气降尘的采集与监测方式的改进随着科技的发展，人们对大气降尘的采集和监测方式进行了改进。

传统的采集方式包括露点式、湿润式和干液式等，但这些方法存在一定的局限性。

近些年，人们使用了新的采集器和监测设备，如高速采集器、电子天平等，使得大气降尘的采集和监测更加准确和方便。

2. 大气降尘的组成和来源研究对大气降尘的组成和来源进行研究可以帮助我们了解大气降尘的形成机制和污染源。

通过对降尘样品的分析和化学组分的测试，科学家们得出了大气降尘的主要组成以及各种污染源的贡献。

研究结果表明，大气降尘中主要含有颗粒物质、有机物、无机物等，其中颗粒物质和无机物是主要的污染物。

3. 大气降尘与环境影响的关联大气降尘对环境和生态系统产生了重要影响。

大气降尘中的污染物会对土壤、水体和植物等产生负面影响，进而威胁到生态平衡和人类健康。

大气降尘中的有害物质还可能导致大气污染和酸雨的形成，对地球环境造成进一步破坏。

四、大气降尘研究的展望1. 大气降尘污染源的治理针对大气降尘中的污染源，应加强污染治理工作，减少污染物排放。

政府应制定更加严格的环保政策和法规，鼓励企业实施清洁生产，提高排放标准，加强监管力度。

新型有机污染物研究进展一、概述随着工业化和城市化的快速发展，新型有机污染物的种类和数量不断增多，给生态环境和人类健康带来了严重威胁。

这些污染物具有来源广泛、性质复杂、难以降解等特点，传统的污染治理方法往往难以有效应对。

开展新型有机污染物的研究，探索其产生机理、迁移转化规律及治理技术，对于保障生态环境安全和人类健康具有重要意义。

近年来，国内外学者针对新型有机污染物开展了大量研究。

这些研究不仅关注污染物的来源和分布，还深入探讨了其在环境中的迁移转化行为以及对生态系统和人类健康的潜在风险。

同时，针对新型有机污染物的治理技术也取得了显著进展，包括生物降解、高级氧化、吸附分离等多种方法。

尽管新型有机污染物的研究取得了一定的成果，但仍面临着诸多挑战和问题。

例如，污染物的种类和数量不断增加，使得治理难度加大污染物在环境中的迁移转化机制尚未完全明确，影响了治理效果现有治理技术在实际应用中也存在一些限制和不足之处。

本文旨在综述新型有机污染物的研究进展，包括其来源、性质、迁移转化规律以及治理技术等方面的最新成果。

通过深入分析当前研究的热点和难点问题，展望未来的研究方向和发展趋势，以期为新型有机污染物的有效治理提供理论支持和实践指导。

1. 新型有机污染物的定义与分类新型有机污染物，也被称为新兴污染物或新污染物，是指那些新近被关注并对生态环境或人体健康存在风险的有机化合物。

这些污染物通常源于工业、农业、医疗和日常生活等多个领域，包括药品、个人护理产品、塑料添加剂、橡胶制品等。

这些化学物质在环境中的排放和积累对人类健康及生态安全造成了严重的威胁。

新型有机污染物的分类可以根据其来源、性质和生态效应等多个方面进行。

根据其来源，可以分为工业有机污染物、农业有机污染物、生活有机污染物等。

根据化学性质，可以分为持久性有机污染物（POPs）、内分泌干扰物（EDCs）、抗生素、微塑料等。

这些分类方式有助于我们更深入地理解新型有机污染物的特性，并制定相应的防治策略。