回眸环境质量地球化学前期研究——纪念涂光炽先生九十华诞

1973年涂光炽先生预言:"七十年代环境科学和生命科学将异军突起"、"环境科学与地球化学的相互渗透,产生了新的边缘分支学科——环境地球化学"。近40年来,环境质量的地球化学研究经历了调查评价—区域综合—界面机理三个发展阶段,在典型区域环境演化及环境—生态效应方面取得了重要进展,并将在21世纪为人类谋求更多的福利。     

城市环境地球化学研究综述

近年来地球科学越来越多地面向城市,城市环境受到人类活动的广泛影响,自然及人类活动引起的城市地球化学问题日益受到人们的重视。城市环境地球化学是应用地球化学的原理和方法研究城市生态环境问题,主要研究城市土壤、沉积物、尘埃、地表水、地下水、生物、空气等介质中化学元素及同位素的分布、演化、环境作用及健康效应,重点解决城市地球化学环境质量变化的原理及由此产生的生态环境效应及人体健康效应。城市环境地球化学的主要研究对象是传统工业城市、典型矿业城市及国际化的大都市。在城市地球化学概念出现之后短短的10余年时间内,很多国家开展了城市环境地球化学调查和研究工作,取得了重要的成果和进展,并发展成为环境地球化学与城市环境的重要方向,但仍存在着一定的问题,需要深入研究。目前,城市环境系统的地球化学填图、城市地球化学与环境污染研究、城市地球化学与生态风险研究、城市地球化学与人体健康研究、城市地球化学系统的调控与环境规划等领域是国际城市环境地球化学的热点和前沿。     

地质环境的地球化学研究——贺"环境地质学的出现"发表30周年暨中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室成立10周年

1972年刘东生院土撰文发表了“环境地质学的出现”。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室于1992年正式成立,刘东生院士的环境地质学学术观点聚焦于：环境地质学发展的动力源于社会需要,地球环境系统的整体性及其与人类关系的相互依存性。30年来,地质环境的地球化学研究以区域环境质量和全球环境变化两大科学问题作了基本目标,经历了调查评价,区域综合和界面机理3个发展阶段,研究重点是典型区域环境演化的发生学原理,谱系特征以及健康和生态效应,云贵高原地质环境的特殊性显示出青藏隆起对周边现代环境的影响。环境地质学以“地质学与人类”为宗旨,将在21世纪为人类谋求更多的福利。     

地球化学环境界面研究

作者认为,近代地球化学研究的发展已经较多地注意到环境界面作用,从而在地球科学前沿产生了新的重要分支学科——“环境界面地球化学”。环境界面地球化学作用是在较低温度和压力条件下,有生命物质或有机物质参与的多元、多相热力学和动力学过程。它与固体地球的地球化学、天体化学、外生地球化学有着重要的区别或联系。该文还深入具体地阐述了环境界面地球化学的内涵、研究的目的意义、发展趋势和选题方向。     

学习刘东生先生环境地质观、深入环境演化与过程研究——贺东生院士九十华诞

1972年刘东生先生发表了"环境地质学的出现".刘东生院士的环境地质观聚焦于:环境地质学发展的动力源于社会需要、地球环境系统的整体性及其与人类关系的相互依存性.35年来,地质环境的地球化学研究以区域环境质量和全球环境变化两大科学问题作为基本目标,经历了调查评价-区域综合-界面机理的3个发展阶段,在典型区域环境演化及环境-生态效应方面取得了重要进展.环境地质学以"地质学与人类"为宗旨,将在21世纪为人类谋求更多的福祉.     

开展地球化学环境综合调查保障人体健康

地球化学环境(土壤、水、空气)直接关系着人类的身体健康,随着国民经济和科学技术的发展,区域性地球化学环境调查已迫在眉睫。为此,建议尽早开展省级地球化学环境综合调查,以适应形势发展的需要,保证人们的身体健康。     

海岸带海陆交互作用过程及其生态环境效应研究进展

海岸带是地球表层物质、能量和信息流通交换最活跃区域之一,具有动态变化的盐度、溶解氧等地球化学梯度,其界面过程体现在大气降水-河水-海水-地下水-沉积物之间的物质循环和能量交换。在人类活动与气候变化双重影响下,海岸带面临着气候灾害、海岸侵蚀、海水入侵、滨海湿地退化、水体富营养化以及重金属、新型污染物等生态环境问题,成为地球科学和环境科学领域研究的热点。本文围绕海岸带水文-生物地球化学循环、人类活动影响下的海岸带环境问题、海岸带环境对气候变化的响应、海岸带海陆交互界面观测新技术新方法4个方面,综述了国内外研究进展与发展趋势,展望了海陆交互作用及其生态环境效应研究的未来发展方向。     

我国城市地球化学热点领域研究进展及展望

城市地球化学主要研究城市化进程中的生态环境地质问题,运用地球化学的原理和方法,通过研究城市及城市群的地下水、地表水、土壤、大气及其降尘、生物等环境体系中化学元素和部分有机物的分布、演化、环境作用及健康效应,区分污染源,对未来环境演变趋势作出预警并给出治理方案。我国城市地球化学研究的热点和前沿主要集中在城市生态环境多目标地球化学调查评价、城市环境污染及生态风险评价（估）、城市生态环境对人体的健康效应、城市隐伏活动断层的地球化学探测、城市地球化学系统的调控等领域,并取得了一定进展,但仍存在着一定的问题,需要深入研究。     

环境的地球化学勘查及其应用

地球化学勘查方法在解决环境问题时有其独到的特点.本文详细地介绍了利用地球化学勘查的方法解决环境问题的历史,对比了地球化学勘查方法与常规的环境监测方法的优缺点、总结了地球化学勘查方法在研究自然污染、人为污染、农业问题和人类健康等方面的应用情况.地球化学勘查的方法和理论可以扩展和深化环境问题的研究,同时也开拓了地球化学勘查的一个新领域——环境地球化学勘查.     

极地冰下生物地球化学过程研究进展

已有的研究结果表明:极地冰下存在生命活动的证据。生物地球化学过程以其独特的视角,从生物学和地球化学学科交叉的角度,对于诠释冰下环境微生物生存及其对全球气候的影响提供了一条新途径。目前对于冰下生命的研究多集中在温型冰川和多温型冰川,关于冷型冰川冰下环境的生物起源、生存条件、能源转化方式和生物体的空间分布特征及种属关系等研究均还处在起步阶段。在简要阐述冰下化学风化机理发展历程的基础上,对近年应用生物地球化学过程研究极地冰下环境的研究成果进行总结和分析。此外,针对该领域目前研究上的空白和热点,分别对利用生物地球化学过程研究冰下环境微生物生存和繁衍,冰下温室气体释放,重大古气候事件探索及星际生命探索等科学命题进行展望。     

国际地球化学研究现状与发展前沿——国际地球化学大会Goldschmidt 2011印象

对国际地球化学大会Goldschmidt 2011的基本情况、5个大会主题报告和23个分会报告作了较详细介绍与评述。这5个大会主题报告是:地幔中的挥发组分对板内岩浆作用的影响,地球深部挥发组分的循环:从远古到现代,利用地球化学信息研究末次冰川消退及其对河流的影响,外星大气:一个由热到可居住的世界,深海中的微生物群落与甲烷氧化作用。23个分会报告包括:宇宙化学,行星形成;早期地球:从地核到大气;地球深部动力学及其演化;从地幔至地壳:洋脊与板内岩浆活动;大陆壳的形成及演化;循环:俯冲,地幔楔与弧火山作用;地球环境演化;从纳米到大陆尺度界面与界面过程;火山与自然灾害地球化学;地球资源:能源;地球资源:矿;气候变化;大气气溶胶的源、汇及影响;风化、气候、构造与地表过程;海洋大气:过去与现在;人类活动产生的地球化学影响;生物地球化学:从微生物到宏观与循环;分析技术前沿;计算地球化学前沿;矿物学与矿物物理学前沿;水文地球化学与全球水资源可持续发展;一般主题;特别议题。文章重点阐述了国际地球化学目前的研究现状、热点领域、未来发展方向三个方面。对生物地球化学的研究现状与发展趋势作了专题评述。     

工程地球化学：——研究的主要问题及其应用

本文对工程地球化学形式进行了分类，它们反映了由人类技术活动对地球化学环境所造成的不同类型的影响。基于已有的知识，对工程地球化学体系和过程的代表类型进行了分析。研究表明，工程地球化学的理论研究和实际应用可能集中于两大方向：（１）研究工程地球化学体系形成和发展的规律。这些体系起源于各种工农业活动与地球化学环境之间的相互作用，通常又是这些互相作用的结果；（２）发展地球化学优化方法来改善地质建造的工程性质     

地质环境健康适宜性评价指标体系与评价方法研究

人的健康与地质环境息息相关,地质环境对人群健康的影响一直以来备受环境、地质、医学等多学科领域研究者的关注。在环境健康影响评估方面,已有的研究注重从化学物质或工程建设等单一视角对健康风险进行评估,而从地球系统角度综合评估地质环境健康影响的研究尚不多见。本文提出从环境地球化学、区域地质背景、气候状况及人为活动强度等多维度出发,开展基于复合视角的地质环境健康适宜性评价指标体系与评价方法研究。本文建立了地质健康指数（GHI）评价方法,该方法按照GHI得分情况,将区域地质环境的健康适宜性分为优（85分及以上）、良（75～85）、一般（60～75）、较差（50～60）和差五个等级,分别代表区域地质环境处于极适宜、适宜、较适宜、可能适宜与不适宜人群健康的状况。本文以浙江省安吉与龙游两县为例,对GHI法的应用进行了案例分析。GHI法评价结果显示,两地在“气候状况”、“地质背景”与“人类活动强度”等三个分指数上得分相当,而在“环境地球化学”分指数上存在较大分异。这是因为安吉富硒土地农产品在富硒的同时重金属超标严重,而龙游富硒土地则无此类现象。两地GHI总指数得分显示,安吉地质环境的人群健康适宜性处于“良...     

前寒武纪沉积岩地球化学特征及其对地壳演化的指示意义

本文介绍了运用前寒武纪沉积岩地球化学特征推断地球早期地壳的组成、增生历史及太古—元古宙界面构造性质突变问题,这已成为国际前寒武纪地质研究的前沿课题,并已相继在世界典型的前寒武纪低级区及部分高级区开展了这一方面的研究工作,取得了一系列重要进展。     

风化壳研究的现状与展望

风化壳是岩石圈、大气圈以及水圈、生物圈之间相互作用的界面,能够直接记录地球多圈层演化的信息。利用风化壳的地带性规律重建古环境是地貌学研究的传统内容之一。近年来,单晶矿物激光^40Ar/^39Ar测年技术、“双面”模式以及古地磁法等在风化壳研究中的成功应用,在理论和技术上为恢复大陆剥蚀区高分辨率的环境演变历史创造了条件。利用风化年代学、风化地层学、古地磁学和地球化学等方法对风化壳进行综合研究,不仅可以建立剥蚀区的环境演变序列,为风化期次（事件）与其他全球性构造－气候事件的对比提供了广阔的前景;而且可以用于化学风化（强度和速度）的准确量化,有利于深入理解构造－剥蚀－风化－气候之间相互作用的反馈机制和正确评估人类活动对未来气候的影响能力。     

中国全球变化研究的战略思考

文章简要叙述全球变化研究的重要性、特点和中国在全球变化中的地位，回顾和评述了近十多年来我国所开展的有关全球变化的研究进展。据统计，在１９８５年至１９９５年期间，我国全球变化研究项目已达３５０项左右，由国家级项目、部委级项目和一般项目组成。通过这些项目的研究，中国科学家已在国际地圈－生物圈计划的一些核心计划，如全球古环境变化、全球变化和陆地生态系统、全球大气化学、全球海洋通量研究以及世界气候研究计划等方面做出了一定的贡献。文章进一步指出，我国研究重点应放在生物地球化学过程、陆地生态与气候的相互作用、地球环境演变历史及其变化原因、地球系统的综合分析和模拟、人类活动在全球变化中的作用等领域。最后，笔者提出今后“九五”期间以及到下一个世纪初中国全球变化研究应采取的战略措施。     

1991年度国家自然科学基金项目指南(地球科学和专门领域部分)

本指南所涉及的地球科学的范围,包括地理学、土壤学、地质科学、地球化学、地球物理学、空间物理学、大气科学、海洋科学、环境地学。 近三十年来人类的地球观发生了深刻的变化。突出的代表是以“活动论”为特征的板块构造学说的出现,引起了固体地球科学的革命性变化。当前,国际岩石圈计划正在组织实施全球地球科学断面计划、大陆深钻计划和大洋钻探计划。国际科学联盟理事会已决定开展统观地圈、生物圈、水圈和大气圈的国际地圈—生物圈计划(IGBP),即全球变化研究计划。     

采煤活动对地下水化学环境的影响

煤矿开采活动为人类活动提供能源的同时，也带来了诸如地表水环境污染与水资源短缺等环境问题，给人类活动甚至人类健康造成了不利的影响，迫使人们不得不开展对由煤矿开采所引起的环境问题的预防与治理研究。本文综述采煤活动对地下水化学环境影响的研究现状，并结合环境水文地质学及环境学发展的方向，指出该研究存在的问题，给出今后的发展方向。     

典型岩溶泉主要化学成分来源及地球化学敏感性研究

为定量研究岩溶区突出的地球化学敏感性和脆弱性,引入地球化学敏感指数概念,以重庆金佛山水房泉为例,利用2016年1月至12月观测的水化学数据,对水房泉的主要化学成分来源及地球化学敏感性进行研究。结果表明,水房泉水化学类型为Ca-HCO3型和Ca-HCO3·Cl型;岩溶作用与人类活动综合影响下, HCO3- 、Cl- 和Ca2+成为研究区主要阴阳离子,Cl-主要来源于人类旅游活动造成的污染物,SO42- 主要来源于硫酸型酸雨沉降;岩溶作用的季节变化使得HCO3-、Ca2+成为敏感指数最高的阴阳离子;水房泉的宏量元素地球化学敏感性指数在旅游活动影响下,除NO3- 外均有不同程度的升高,其敏感性指数依次为HCO3- > Ca2+ >Na+ > SO42- > Cl- > NO3- =K+ >Mg2+ 。受人类活动影响,岩溶泉水化学表现的更为敏感,减少并净化人类活动污染物、增强游客环保意识等措施对岩溶泉的保护至关重要。      

简析地球化学环境的生物效应问题

地球化学环境对生命物质具有正、负两方面的生物效应。地壳物质和表面元素分布的不均一性，在相当程度上控制、影响着人类和动植物的生存、发育，以及生物生态的地区差异。人为活动对原有元素分布状况的任意扰乱和破坏，进一步加剧了地球化学环境的复杂性和危害性。本文通过简要分析地球化学环境的不良生物效应及其危害，概括生物地球化学性疾病的分布规律，提出环境地质工作急需探讨研究的问题，同时强调从减灾防灾和提高民族素质角度研究地球化学环境的重大意义。