煤炭的非传统稳定同位素研究进展

煤炭在世界各国的能源结构中都占有极其重要的地位,被工业界誉为“黑色的金子”。中国能源结构也以煤为主,煤炭资源的利用对人们的生产生活有着举足轻重的作用,其存放、运输和燃烧过程中向环境中排放大量有害、有毒物质,影响人体健康。非传统稳定同位素作为一种新兴的示踪剂,可以为上述过程提供示踪,逐渐在煤炭研究中得到应用。本文拟对煤炭研究中成熟的非传统稳定同位素（Li、B、K、Mo和Hg）的应用进行综述,包括不同地区煤中同位素特征以及煤中非传统稳定同位素在环境示踪方面的潜力。最后对煤中非传统稳定同位素前处理消解存在的问题、不同赋存状态、其他非传统稳定同位素和激光原位研究进行展望。     

大气乙醛碳同位素分析方法的研究

利用气相色谱/燃烧/同位素比值质谱(GC/C/IRMS)分析技术,采用NaHSO3与半胱胺衍生化方法,测定了气态乙醛在衍生化反应过程中的碳同位素效应,探讨了采用该方法测定大气乙醛碳同位素组成的可行性。试验测定了乙醛、衍生剂半胱胺及相应衍生物的碳同位素比值,结果表明,乙醛衍生物的δ13C测量值与理论值的偏差范围为0.11‰～0.35‰,在仪器精密度范围内(<0.50‰),即在衍生化过程中基本不会发生碳同位素分馏。采用该方法初步测定了大气中乙醛的碳同位素组成,实测数据显示,广州地化所和肇庆鼎湖山大气乙醛δ13C平均值分别为(-34.21±0.27)‰和(-31.23±0.16)‰,相同采样点的大气乙醛碳同位素组成基本不变,可见该方法可作为研究大气乙醛不同排放源的一种有效方法。     

准噶尔盆地南缘活化沙丘植被自然恢复初探——以梭梭、白梭梭为例

古尔班通古特沙漠边缘植被破坏严重,沙丘活化明显,是新疆干旱区植被恢复的重点地区之一,一般缺乏地表水补充,其沙丘的水分状况便成为植被生存和恢复过程的关键条件。为掌握古尔班通古特沙漠边缘活化沙丘水分状况,并在其上恢复自然植被,对植物生长期内沙丘水分进行连续监测,并采用当地采集的梭梭、白梭梭种子进行植被恢复实验,结果表明:活化沙丘表层存在干沙层,沙丘中部和下部存在稳定湿沙层,处在距沙丘表面60 cm以下,且厚度超过100 cm,具备植被自然恢复的基础,干沙层的形成速率和风蚀是制约活化沙丘植被自然恢复的决定因素。     

两种DSA电极的制备及其对有机废水降解的电催化性能

采用热分解法,以优化比例的SnCl4·5H2O,Sb2O3,Ce(NO3)2·6H2O,RuCl3为前躯体,制备了Ce掺杂的Ti基RuO2电极(RuO2/Ti)和Ti基PbO2电极(β-PbO2/Ti),并对两种DSA电极的电催化性能进行测试.结果表明,两种DSA电极均显示出良好的稳定性和抗腐蚀性,β-PbO2/Ti电极比RuO2/Ti电极具有更高的有机物氧化降解活性,但若以NaCl类作支持电解质时,RuO2/Ti电极也是一种可选电极.     

穿越水体天然气管道的泄漏气和沼气的辨别技术

为精确分析天然气管道穿越水体或淤泥表面冒出气泡中气体全部组分及摩尔含量,排除天然气管道泄漏的可能性,对采集气体样品进行气相色谱检测与甲烷碳同位素相对含量检测.结果表明:通过对比穿越水体管道内天然气组分发现,2类气体样品存在很大特征性差异,排除天然气管道泄漏可能性.研究结果可为类似事件处置提供理论依据.     

生物壳体就位分析中存在的问题及研究进展

生物壳体碳酸盐的稳定氧、碳同位素已经被大量地应用在古气候、古环境研究中。几十年的研究取得了很多重大成果,但是在生物壳体的就位分析研究中仍存在以下几个主要问题:生物壳体氧、碳同位素的解释问题;生物壳体时间序列的确定问题;就位分析研究壳体剖面的选择问题等。解决这些问题对于利用生物壳体提取高分辨率的古气候环境信息至关重要。文章针对这些问题进行了论述,并介绍了国内外为解决这些问题出现的新的研究方法及其最新研究进展。     

铅在植物-环境体系中的吸收、分布和迁移规律的稳定同位素示踪法研究

以低浓度的稳定铅同位素为示踪剂,采用电感耦合等离子质谱法,通过盆栽实验,考察了在不同的pH值环境和不同铅源引入方式下,茶树植株对铅的吸收情况以及铅在植株体内的分布及迁移规律.结果表明:茶树植株对大气铅源污染的反应比土壤铅源污染灵敏;大气铅源污染有往顶端(芽)迁移的趋势,而土壤铅源污染则主要聚集在根部;低pH条件增强植株对铅的吸收且能促使植株体内的铅的往高处迁移.本实验方法危害小,更接近植株承受低浓度污染的实际情况,能区分实验引入铅源和环境引入铅源.     

金属氧化物对CO还原NO反应的催化作用

采用固定床流动反应器,研究ＣｕＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｎｉ２Ｏ３等单元金属氧化物及它们形成的复合氧化物对ＣＯ还原ＮＯ反应的催化活性。结果表明,在５００℃８００ｍｌ／ｍ＾３ＮＯ－０．２％ＣＯ－２．０％ＣＯ２－Ｎ２气氛中ＣＯ还原ＮＯ的能力很小,稳定还原率仅为１．５０％。     

同位素示踪法检测废水中TCC／TCS生物毒性的研究

用同位素示踪法测定微生物的葡萄糖摄入量,可能检测废水中有毒物质的生物毒性。实验结果显示：ＴＣＣ／ＴＣＳ对废水处理系统中厌氧菌的葡萄糖摄入有抑制作用,其抑制率与接触剂量的对数呈线性关系,但与接触时间却没有明显的线性关系。由此可见,ＴＣＣ／ＴＣＳ对微生物葡萄糖摄入的影响是复杂的。当生物处理系统中的微生物未接触ＴＣＣ／ＴＣＳ时,１０％有作用浓度（ＥＣ１０）和５０％有作用浓度（ＥＣ５０）分别为１．７１ｍｇ     

Stable carbon isotope analysis (δ13C values) of polybrominated diphenyl ethers and their UV-transformation products

Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are frequently detected in food and environmental samples. We used compound specific isotope analysis to determine the δ¹³C values of individual PBDEs in two technical mixtures. Within the same technical product (DE-71 or DE-79), BDE congeners were the more depleted in ¹³C the higher brominated they were. In contrast, the products of light-induced hydrodebromination of BDE 47 and technical DE-79 were more enriched in ¹³C because of more stable bonds between ¹³C and bromine. As a result, the δ¹³C values of the irradiated solution progressed diametrically compared to those of the technical synthesis. The ratio of the δ¹³C values of BDE 47 to BDE 99 and of BDE 99 to BDE 153 are thus suggested as indicators to distinguish native technical products from transformation products. Ratios <1 are typical for native congeners (e.g. in DE-71) while the reversed ratio (>1) is typical of transformation products.