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Hg稳定同位素地球化学研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
近年来汞(Hg)稳定同位素研究进展显著。Hg具有七种稳定同位素。以往研究不但报道了Hg同位素质量分馏,也报道了Hg同位素非质量分馏,使Hg成为目前唯一在自然界中具有同位素非质量分馏的重金属元素。本文阐述了Hg同位素的研究背景,总结了Hg同位素分析方法和引起Hg同位素分馏的生物化学过程,介绍了地球各圈层样品中Hg同位素组成的国内外最新研究现状。而最新发现的大气降雨中异常的、呈季节性变化的偶数Hg同位素非质量分馏(Δ200 Hg),更开辟了Hg同位素研究的新领域。不同于奇数Hg同位素非质量分馏,偶数Hg同位素非质量分馏还未经任何实验验证,其分馏机理也完全不清楚,亟待深入研究。Hg可能的"三维"同位素体系(质量分馏、奇数以及偶数Hg同位素非质量分馏)的研究和应用将有希望为进一步认识Hg环境过程、生物累积、大尺度迁移以及全球性的生物地球化学循环提供更加丰富的信息,具有重要的科学意义。 相似文献
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溶解氧(DO)的稳定氧同位素组成(δ18ODO)是水生系统DO生物地球化学循环研究的有效示踪剂之一,不同生物地球化学过程引起的氧同位素分馏会反馈到溶解氧同位素组成上。在近年来水生环境中溶解氧同位素研究的基础上,回顾了溶解氧同位素的分馏机理及其影响因素,以及氧同位素的测试技术和海洋环境中溶解氧同位素的应用。在现阶段取得的主要研究进展基础上,提出今后研究及发展趋势应侧重于同位素分析测试技术的提高,特别是高效、快速、连续预处理方法的建立,基础理论研究和关键物理过程在海洋环境溶解氧同位素分布中的作用及其控制机制等方面。 相似文献
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氧同位素异常(Δ17O)常用来衡量氧同位素非质量分馏的程度,也是目前研究大气CO2相关问题的有力手段之一。本文综述大气CO2氧同位素非质量分馏效应的研究进展。首先介绍氧同位素非质量分馏程度的表示方法(Δ17O)和成因;其次概括CO2中Δ17O的测量方法,并对比质谱法和光谱法测量Δ17O的优缺点;最后总结Δ17O在估算平流层向对流层输入的CO2通量、估算全球生产力和示踪CO2不同来源方面的应用,并对Δ17O在CO2未来的研究方向提出展望。 相似文献
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对流层大气N2O的氮、氧稳定同位素负荷由地表和海洋释放的富轻同位素的N2O与平流层回流的富重同位素的N2O来平衡,但Kim和Craig的计算方案无法使之平衡^〔1〕。笔者根据全球N2O释放源最近的年释放量估算值,对Kim和Craig^〔1〕的计算方案进行了初步改进,在考虑土壤N2O生成过程中氮、氧稳定同位素的分馏效应和氧同位素的纬度变化效应后,推论出全球N2O释放源最近的年释放量估算值能使对流层大 相似文献
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氧化亚氮(N2O)不仅是重要的温室气体之一,还对臭氧层具有破坏作用。由于人为活动加剧,导致大气N2O浓度以每年约0.25%的速率增加。海洋是大气N2O的重要释放源。海洋溶存N2O的氮、氧同位素组成可以反映N2O的源与汇以及N2O的形成机制,是海洋氮循环过程研究的一个重要示踪指标。本文简述海洋N2O产生和消耗机制,总结不同环境中N2O稳定氮、氧同位素组成和N2O循环过程的同位素分馏效应,并回顾了国际上应用稳定氮、氧同位素研究海洋N2O形成机制的研究进展,最后评述我国近海N2O稳定氮、氧同位素研究现状并提出展望。 相似文献
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磷酸盐氧同位素在古气候重建和地表水富营养化研究中得到了广泛的应用。本文介绍了自20世纪60年代以来磷酸盐中18 O同位素测试的8种方法,并对它们进行了对比和评价,认为最近发展起来的在线高温热解法(HTR-CF-IRMS)和激光技术在我国具有推广应用前景;对使用磷酸盐氧同位素恢复古气候做了详细报道,其优点是P-O键能够抵抗成岩蚀变作用,δ18 OPO4值反映了源的同位素组成,在平衡时水和磷酸盐之间的氧同位素分馏值仅仅是温度的函数,可用于计算古气温;大量资料证实,使用磷酸盐氧同位素可以识别河、湖泊和海洋中磷酸盐来源,指示富营养化程度,研究磷酸盐的生物地球化学演变过程,因此在我国应当使用磷酸盐18 O、硝酸盐15 N和18 O同位素组成大力开展富营养化研究;最后提出5点建议,特别是应当加强磷矿开采、矿山排水、尾矿淋滤扩散及生物地球化学作用中磷酸盐氧同位素的研究,从源头阻断污染源。 相似文献
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近年来有关锂同位素的研究及其应用已成为水环境领域研究的热点问题之一。锂的两个稳定同位素(~6 Li和~7 Li)之间相对质量差较大,容易产生明显的同位素分馏,研究表明温度是控制锂同位素分馏的关键因素,扩散驱动以及配位数差异也会对锂同位素分馏产生重大影响。自然界中锂同位素的组成变化很大,δ7 Li值在-40‰~+50‰之间变动,不同地质体的δ7 Li值的明显差异使锂同位素的应用范围更加广泛。锂元素较高的化学活动性决定了它能够积极地参与各种水环境演化过程,并被作为新的示踪工具应用于环境水体污染、水循环以及卤水形成与演化等领域。概述了锂同位素作为良好的示踪工具在水环境领域取得的最新研究成果,以期为拓展锂同位素在环境地质方面的应用研究提供借鉴。 相似文献
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对TiO2的两种常见同质多像变体金红石和锐钛矿与水之间的氧同位素分馈系数的实验研究进行了系统的总结和评述。水热品化法(575~775℃)和水热氧化法(300~700℃)以及低温水解(22~50℃)获得的实验金红石-水体系分馏系数与增量方法理论计算结果相一致。低温水对法获得的锐钛矿-水体系分馏可能是一种不平衡分馏,其分馏系数的大小决定于锐钛矿的形成机制。同时,低温水解实验还揭示.在低温矿物形成和同质多像转变过程中可能存在氧同位素继承性,这对解释低温环境氧同位素数据具有重要的地球化学意义。 相似文献
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δ15N和δ18O指标在识别环境N2 O生成机理中具有重要的作用。本文主要讨论δ15N指标在识别海洋、土壤和污染水体N2 O生成机理中的作用 ;分析硝化和反硝化作用引起的同位素分馏特征 ;并对δ18O指标的应用进行了探讨。 相似文献
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铁同位素方法在环境地球化学研究中的应用与进展 总被引:2,自引:0,他引:2
由于同位素分析方法的改进和多接收电感耦合等离子体质谱仪的使用,近年来Fe同位素地球化学研究有了很大进展,成为国际地学领域的一个热点研究方向。Fe在自然界广泛存在,分布于各类矿物、岩石、流体和生物体中,并广泛参与成岩成矿作用、热液活动和生命活动过程。自然界中各类无机过程(从高温到低温)、生物及有机过程均能使Fe同位素发生分馏,δ56Fe值约为-1.62‰~+0.91‰。文章系统介绍了Fe同位素研究的最新进展,包括Fe同位素测试方法简介、样品前处理、质谱测定、Fe同位素分馏机理和应用前景展望等,着重对该技术在环境地球化学、生物示踪、古海洋学研究等领域中的应用及前景做了阐述。 相似文献
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适当的仪器质量分馏校正是提高同位素分析数据精度的关键 ,重新“复活”了的铅同位素“双稀释剂”测定方法可实现严格的仪器质量分馏校正。以区域锆石U -Pb年龄为控制点的“AGSO -CSIRO”铅同位素模式年龄方法可获得精度很高的定年结果 ,铅同位素研究的应用必将因此而得到更大的发展。 相似文献
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