中国地质大学
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类别: B.硕士
日期:2014年12月24日
评语
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摘要
硫酸盐存在于大多数天然环境中,例如地下岩层、土壤、湖泊、河水、海水、地下水以及大气圈中。在海水中(SO42-)是第二个最丰富的阴离子,并且在全球生物地球化学循环中发挥着关键的作用。大气圈中的硫化合物,特别是硫酸盐气溶胶是全球气候变化中的基本成分。硫酸盐的硫同位素组成可以提供不同的自然环境中有关它的起源、迁移过程和转化的线索。应用硫酸盐的硫同位素(34S)并结合环境同位素中的其他同位素(如氧同位素17O和18O等等)可探讨地表环境和水环境中(尤其是干旱地区)硫酸盐的起源(大气来源、基岩和风化来源、人类活动起源、风尘搬运、古火山活动或海盐
起源等)。目前,硫同位素作示踪剂在化学、地球化学、地质学、农业科学和环境科学研究中都有广泛的应用,硫同位素越来越多地被应用到人类生产生活的各个方面。
在自然界中,硫分布广泛,硫可以呈气态、液态和固态等多种形式存在于地球的各圈层中。自然界的硫元素有5种同位素,即32S、33S、34S、35S、36S,除35S是放射性成因同位素外,其余四种都是稳定同位素其中,35S是大气40Ar受宇宙射线轰击而蜕变产生的。硫元素的四种稳定同位素(32S、33S、34S、36S)的相对丰度为95.02%、0.75%、4.21%、0.02%。由于33S和36S的丰度低,因此硫同位素研究中主要考虑分布最广泛、丰度较大的34S和32S 这两种同位素的组成变化。
本文主要介绍硫同位素在地球化学,地质学,环境科学中的应用。
关键词:硫同位素应用;硫同位素分馏;稳定同位素应用;
目录
太中银铁路摘要
第一章绪论 (1)
§1.1研究目的及意义 (1)
1.1.1研究目的及意义 (1)
§1.2研究现状 (1)
江苏省镇江中学1.2.1国外研究现状 (1)
1.2.2国内研究现状 (1)
第二章硫同位素概况 (3)
§2.1基本概况 (3)
2.1.1硫同位素组成 (3)
2.1.2硫同位素分布特征 (3)
§2.2硫同位素分馏 (5)
2.2.1硫同位素分馏 (5)
2.2.2硫同位素分馏分类 (5)
第三章硫同位素的应用 (7)
§3.1硫同位素在地球化学中的应用 (7)
3.1.1硫同位素在地球化学中的应用 (7)
§3.2硫同位素在地质学中的应用 (7)
3.2.1硫同位素在水文地质中的应用 (7)
3.2.2硫同位素在沉积学中的应用 (8)
3.2.3硫同位素在矿床学中的应用 (8)
3.2.4硫同位素地质温度计 (9)
§3.3硫同位素在环境科学中的应用 (10)
3.3.1大气自然过程的硫来源分析 (10)
3.3.2硫稳定同位素在森林生态系统中的应用 (10)
3.3.3硫稳定同位素在水域生态系统中的应用 (11)
3.3.4硫稳定同位素在我国酸雨研究中的应用 (11)
第四章结论与建议 (12)
§4.1 结论与建议 (12)
4.1.1 结论 (12)
汪沛英4.1.2 建议 (12)
参考文献 (13)
第一章绪论
§1.1研究目的及意义
1.1.1研究目的及意义
硫酸盐存在于大多数天然环境中,例如地下岩层、土壤、湖泊、河水、海水、地下水以及大气圈中。中国商检局
在海水中(SO42-)是第二个最丰富的阴离子,并且在全球生物地球化学循环中发挥着关键的作用。大气圈中的硫化合物,特别是硫酸盐气溶胶是全球气候变化中的基本成分。硫酸盐的硫同位素组成可以提供不同的自然环境中有关它的起源、迁移过程和转化的线索。应用硫酸盐的硫同位素(34S)并结合环境同位素中的其他同位素(如氧同位素17O和18O等等)可探讨地表环境和水环境中(尤其是干旱地区)硫酸盐的起源(大气来源、基岩和风化来源、人类活动起源、风尘搬运、古火山活动或海盐起源等)。目前,硫同位素作示踪剂在化学、地球化学、地质学、农业科学和环境科学研究中都有广泛的应用,硫同位素越来越多地被应用到人类生产生活的各个方面。
§1.2研究现状
1.2.1国外研究现状
国外对硫同位素的研究起步比较早,目前,硫同位素在国外已被广泛应用于地球化学,环境科学,水文地质,地质矿产等领域中。
Thode(1949)和Szabo(1950)首先提出硫同位素在地质矿产中的应用;硫同位素地球化学在含硫矿物矿床中的应用已经有很长的历史,最早的标志性文章是由Kulp(1956)和Jensen(1959)发表的。Thode(1951)最早对细菌还原硫同位素分馏作了研究。0hmoto(1979)对海水中硫酸盐还原成硫化物过程中硫同位素组成分布做了研究,表明不同的还原方式对硫同位的组成产生一定的影响。在上世纪四
梦溪学林十年代末期,硫同位素开始应用到地质工作,第一批研究成果在苏联发表。
硫同位素在国外的研究远远超过国内的研究。
1.2.2国内研究现状
1990年和1998年我国科学家两次参加硫同位素参考物质国际对比测量,对IAEA硫同位素参考物质IAEA-S-1、IAEA-S-2、IAEA-S-3、IAEA-SO-5、IAEA-SO-6的δ33S、δ34S值进行了测定。同时对中国的硫同位素参考物质GBW-04414、GBW-04415的δ33S、δ34S值进行了测定。1962年,在硫的生物地球化学国际讨论会上,美国亚利桑那州Diablo峡谷陨石中的陨硫铁(CDT)被定为硫同位素的国际标准。当时根据Thode教授等的资料,取CDT的32S/34S比值为22.22。根据由这一比值计算的CDT的硫同位素丰度和各同位素的质量,结合自然界的硫同位素变化,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)原子量和同位素丰度委员会(CAWIA)1983年采用了32.066±0.006作为硫的原子量。但是,正如Thode教授在1961年指