祁彥潔,劉 菲*
抗生素濫用是世界性的問題,我國是抗生素生產(chǎn)和使用的大國,全國醫(yī)院抗菌藥物年使用率高達(dá)74%,而在美英等發(fā)達(dá)國家,醫(yī)院的抗生素使用率僅為22%~25%。抗生素從生產(chǎn)和消費的各個環(huán)節(jié)進入環(huán)境中,環(huán)境中抗生素的存在會誘導(dǎo)耐藥性基因的產(chǎn)生,改變土壤-地下水中的微生物生態(tài),同時在食物鏈積累,給人體造成不可預(yù)計的危害。地下水是我國重要的飲用水源,在北方一些地區(qū)甚至是唯一的飲用水源,抗生素在地下水中的污染水平備受關(guān)注。絕大部分抗生素的水溶性都比較大,有可能經(jīng)過包氣帶進入地下水,其污染地下水的途徑和在地下水系統(tǒng)中所經(jīng)歷的水解、吸附和生物降解等環(huán)境行為還不明確,這是目前研究的重點和熱點科學(xué)問題。在一定程度上,污染物環(huán)境行為的研究進展依賴于分析測試技術(shù)的進步。目前抗生素的檢測技術(shù)主要有酶聯(lián)免疫篩查技術(shù)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、毛細(xì)管電泳分析技術(shù)、液相色譜技術(shù)等。酶聯(lián)免疫技術(shù)要求酶具有專屬性而容易出現(xiàn)假陽性,主要用于半定量的初步篩查研究;利用氣相色譜或氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析絕大部分抗生素都需要衍生化,分析過程很繁瑣;毛細(xì)管電泳技術(shù)基于外加電場驅(qū)動帶點基團分離,而大部分抗生素所帶電荷的數(shù)量和正負(fù)隨環(huán)境條件變化而變化,致使該技術(shù)的重現(xiàn)性較差;基于抗生素及其分解產(chǎn)物的理化性質(zhì),目前應(yīng)用最廣泛的是液相色譜和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),超高壓液相色譜的出現(xiàn)使目標(biāo)檢測物可達(dá)幾十甚至上百種,檢出限可低至10-2ng/L。本文對比了抗生素的多種檢測方法,闡述國內(nèi)外地下水中抗生素污染的檢出情況及抗生素的遷移轉(zhuǎn)化行為的研究成果,同時指出多種介質(zhì)中水溶性大的抗生素提取富集技術(shù)的完善和遷移轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)物的確認(rèn)是地下水中抗生素環(huán)境行為研究的技術(shù)壁壘,也將成為當(dāng)前抗生素檢測方法研究的主要內(nèi)容。
席明杰,馬生明,趙 波,樊連杰
水系沉積物作為地球表層物質(zhì)的典型代表,其化學(xué)元素含量組成主要受對應(yīng)匯水域內(nèi)物質(zhì)組成的控制,對其化學(xué)元素背景值及分布特征進行研究,可從宏觀上把握匯水域及區(qū)域內(nèi)元素的分布規(guī)律,對區(qū)域地質(zhì)研究和礦產(chǎn)資源評價具有重要意義。世界各國科學(xué)家已針對地球表層水系沉積物中化學(xué)元素分布特征與背景值進行了廣泛研究,如美國、歐洲一些國家早在20世紀(jì)60年代和80年代開展了水系沉積物及其他表層物質(zhì)中化學(xué)元素基準(zhǔn)值及含量研究。我國自20世紀(jì)90年代開始,先后對不同地區(qū)水系沉積物中的金、汞、鉑族元素等元素的豐度值及平均含量進行了研究。這些發(fā)表的化學(xué)元素種類及數(shù)據(jù)已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)與科研工作中發(fā)揮著重要作用,如我國不同景觀區(qū)39個元素平均含量數(shù)據(jù),至今仍在1∶20萬區(qū)域化探異常評價中具有參考意義。當(dāng)前,我國水系沉積物測量工作已覆蓋東部等大多數(shù)地區(qū),但缺少以西藏微景觀區(qū)表層物質(zhì)為基礎(chǔ)建立的多元素背景值數(shù)據(jù),在一定程度上限制了對已有水系沉積物異常的認(rèn)知水平和甄別能力。本文在西藏羊八井—青龍微景觀區(qū)采集約12000 km2范圍內(nèi)2800件水系沉積物組合樣品,首次提出了69個元素背景值數(shù)據(jù),如親銅成礦元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn的背景值分別為0.26 ng/g、41 ng/g、4.04 μg/g、25.2 μg/g和25.6 μg/g;初步探討了研究區(qū)元素的分布特征及可能來源,認(rèn)為區(qū)內(nèi)水系沉積物中元素含量分布特征的差異與地層、巖體、礦床和礦化點密切相關(guān),如研究區(qū)水系沉積物中SiO2的含量普遍偏高(68.6%~77.0%),與強烈的風(fēng)化剝蝕作用及中酸性巖體的大面積產(chǎn)出有關(guān)。本次研究彌補了西藏微景觀區(qū)化學(xué)元素背景值的空白,為羊八井-青龍地區(qū)及鄰區(qū)區(qū)域地質(zhì)研究及勘查找礦工作提供了參考依據(jù)。
周 濤,韓 彬*,徐亞巖,劉新民,鄭 立,王小如
有機氯農(nóng)藥(OCPs)和多氯聯(lián)苯(PCBs)是一類難降解的持久性有機污染物,在水體中殘留時間長,在水生生物體內(nèi)富集后其濃度可達(dá)水體中的數(shù)十萬倍,不僅影響水生生物的繁衍,且通過食物鏈危害人體健康。目前,國內(nèi)外對有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的研究主要集中于近岸水體及沉積物中,如水質(zhì)較好的萊州灣、廈門西港和南波羅的海,水體中有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的平均含量分別為5.2 ng/L、10.0 ng/L、0.6 ng/L和5.4 ng/L、0.9 ng/L、1.0 ng/L;污染較為嚴(yán)重的海河、閩江、渤海灣、大亞灣、白洋淀等水域,有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的平均含量分別大于40.3 ng/L和36.9 ng/L;對開闊水體的研究報道則相對較少。近年來,南中國海周邊國家的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動日益加劇,對該海區(qū)的環(huán)境造成了一定危害。當(dāng)前南中國海海洋監(jiān)測數(shù)據(jù)主要包括海水溫度、鹽度、溶解氧、pH、磷酸鹽、硅酸鹽等常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù),但缺少海水中的有機氯污染物的監(jiān)測。因此,本文通過對南中國海海水中有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的監(jiān)測,分析該海域海水中有機氯污染物的殘留水平、分布趨勢和組成特征。研究結(jié)果顯示,有機氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯在各層水體中的含量特征均呈現(xiàn)出表層>200 m層>500 m層,且在各層水體中總含量的平均值分別為22.26 ng/L和12.50 ng/L;與國內(nèi)水域已有文獻數(shù)據(jù)相比,南中國海海水中有機氯污染物的污染水平較低,水質(zhì)較好,但與國外已知水域相比,南中國海水體質(zhì)量還有一定差距,該數(shù)據(jù)的取得可為南中國海海洋資源合理開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
趙慧博,劉亞非*,陽 珊,王 博
近年來電子探針Th-U-Pb測年技術(shù)因其高分辨率(約1 μm)、高精度、真正意義上的原位定年以及數(shù)據(jù)點與圖像可以嚴(yán)格對應(yīng)的優(yōu)勢,在獨居石、鋯石等定年礦物中得到了推廣應(yīng)用,這種方法可以在很小的測年礦物顆粒上做出年齡分布圖,即可以得到多階段的年齡紀(jì)錄,使得年齡分析的地質(zhì)意義更為明確,彌補了其他傳統(tǒng)測年技術(shù)只能測得礦物的混合年齡的缺陷。而電子探針Th-U-Pb測年技術(shù)在Th、U、Pb含量高的晶質(zhì)鈾礦、瀝青鈾礦等礦物中應(yīng)用則較少,國外僅有少數(shù)幾位學(xué)者報道了該方法的研究,我國報道的結(jié)果誤差比較大,未能引起重視。一方面是由于晶質(zhì)鈾礦體系的封閉性略差于獨居石;另一方面由于晶質(zhì)鈾礦的分布不如獨居石普遍。但電子探針U-Th-Pb技術(shù)的高空間分辨率和晶質(zhì)鈾礦的高U、Th和Pb質(zhì)量分?jǐn)?shù),同時借鑒該技術(shù)在獨居石定年研究中的測試方法和數(shù)據(jù)處理方法,應(yīng)用于晶質(zhì)鈾礦定年仍然大有作為,尤其是在微小鈾礦物(<10 μm)和多期次、多階段鈾礦體的微區(qū)定年研究中更能顯示其優(yōu)越性,對晶質(zhì)鈾礦的測年下限能夠達(dá)到十幾百萬年,大大降低了該方法在獨居石、鋯石等其他富U、Th礦物定年的年齡下限。本文利用電子探針測年方法計算研究區(qū)晶質(zhì)鈾礦的形成年齡,并與鏡下蝕變現(xiàn)象及相關(guān)元素分析相結(jié)合探討地質(zhì)成因。研究表明該晶質(zhì)鈾礦主要成礦期在(1654±17) Ma~(1805±17) Ma,成因類型為古老變質(zhì)型成因,并將其成礦期劃分為兩個世代:中元古代與新元古代,指出其第二成礦期(657±17) Ma~(807±17) Ma即后期熱液流體活化時期與綠泥石化息息相關(guān)。同時本次研究證實該種定年方法應(yīng)用于晶質(zhì)鈾礦是可行的。
趙 汀,王登紅,王瑞江,鄧茂春,陳為光
離子吸附型稀土礦是我國獨特的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源,我國離子吸附型重稀土礦儲量占世界同類型稀土資源的90%以上。但近年來資源開發(fā)強度大,保障程度逐年快速降低,并受下游市場需求影響價格波動頻繁,在勘查工作中如何準(zhǔn)確、快速地估算離子吸附型稀土礦山的儲量,實時地對礦體進行快速經(jīng)濟評價,對地質(zhì)找礦和開采是有意義的。本文以贛南某離子吸附型稀土礦床作為研究對象,基于先期勘探鉆孔數(shù)據(jù)資料,開發(fā)以克里格法為基礎(chǔ)的三維數(shù)字礦山經(jīng)濟評價系統(tǒng),創(chuàng)建了該礦床的三維模型;采用克里格法對礦體進行稀土氧化物品位分析,將克里格法的儲量計算結(jié)果與塊段法的儲量計算結(jié)果作對比分析。結(jié)果顯示,克里格法計算的稀土氧化物儲量增加了15%,與實際勘探數(shù)據(jù)相比較,克里格法的計算結(jié)果基本合理;進而運用其價格-邊界品位敏感性分析模塊,動態(tài)設(shè)置邊界品位,靈活圈定不同價格下經(jīng)濟可采的礦體邊界,如當(dāng)精礦的市場價格從10萬元/噸變化為12萬元/噸時,通過計算獲得了此礦山經(jīng)濟可采礦體的空間擴展范圍?;诳死锔穹ǖ娜S數(shù)字礦山經(jīng)濟評價系統(tǒng)能夠幫助礦山選擇合理的采礦工程布置,有利于滿足礦山動態(tài)管理的需要以及保證礦產(chǎn)資源的合理利用。