一、同位素分析的计算方法（论文文献综述）
李润富,牛海山,孔倩,刘强[1]（2022）在《自然丰度法与同位素稀释法测定植物固氮能力的比较》文中指出生物固氮是生态系统有效氮的重要来源,目前存在多种测定和计算方法。以青藏高原高寒草原豆科植物团垫黄芪（Astragalus arnoldii）为对象,对比自然丰度法和同位素稀释法的差异,探讨4种计算方法、4种参考植物和2个取样时间对团垫黄芪生物固氮百分率（%Ndfa）评估的影响。结果表明:参考植物的δ15N在自然生长状态下与7月份相比,8月份均显着降低（P<0.05）;施加(15NH4)2SO4后,4种参考植物紫花针茅（Stipa purpurea）、高山嵩草（Kobresia pygmaea）、矮火绒草（Leontopodium nanum）和青藏苔草（Carex moorcroftii） 24 h取样的测定值高于30 d后取样的测定值（P<0.05）。无论标记与否,团垫黄芪的15N丰度在2个采样时间都无明显差异,采用原子百分超和原子百分差这2种计算方法得到的%Ndfa也没有显着差异。除矮火绒草外,以其他3种植物以及4种植物的平均值作为参考时,采用自然丰度法计算的%Ndfa都显着高于同位素稀释法（P<0.05）。取样时间不同自然丰度法的测定结果差异显着（F=89.906,P <0.01）,标记后取样时长对同位素稀释法影响显着（F=496.712,P <0.01）。
刘耘[2]（2021）在《近十年中国同位素效应理论和计算研究进展》文中研究指明近十年来,国内稳定同位素地球化学的理论解释已普遍达到了量子化学水平。基于精密的量子化学从头或第一性原理,研究者们开始了平衡和动力学分馏系数的计算。在同位素的分析测试、野外观察、理论和计算四个方向上,国内在理论和计算方向的发展可能还算最好的,整体处于国际第一方阵的地位。国内学者率先发展了超冷体系同位素分馏、含压力效应的同位素分馏、同位素的浓度效应、团簇同位素、微小同位素异常、热梯度下同位素扩散效应、高温重复过程等方向的同位素理论和计算方法,也发展了针对固-液两相同位素分馏的可变体积的分子簇（VVCM）计算新方法、针对重金属同位素固相体系的含核体积效应处理的方法,以及针对熔体中同位素扩散的动力学分馏的理论和计算方法。同时,还为大量不同的非传统（金属）同位素体系,提供了大量的平衡分馏系数,为这些同位素体系的日后深入应用奠定了较好的基础。但是,在这些成果中,真正由我国学者首先提出的原始概念、模型、体系和方法还很少,绝大多数都是对前人（主要是国外同行）提出的理论体系和新兴发展方向的修改和补充。未来我国同位素理论和计算领域应率先使用包含量子场论在内的新一代理论工具,在同位素效应的新方向、新概念的提出和新理论的建立方面,做出更多的贡献。
王玲灵[3]（2021）在《高压下文石中氦扩散的第一性原理计算》文中指出定量研究矿物岩石中元素的扩散系数随温度、压力、成分等因素的变化对正确认识和深入理解地球内部的各种动力学过程和热演化历史具有极其重要的意义。稀有气体的俯冲作用在地质时期中地幔的原始同位素比值的变化中起着重要的作用。研究氦在地表和地球深部矿物中的扩散特征与封闭温度,对了解地震前兆信息及流体在地震孕育过程中氦的异常成因有重要意义,对了解成矿过程及规律也有重要意义。本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了高压下氦在文石中的扩散系数,扩散的各向异性以及与扩散有关的活化参数（活化能）随着温度、压力、晶体结构等因素的变化规律,计算了氦在文石中的扩散路径;并探讨了计算得到的扩散数据在地学中的重要应用。本文的主要研究成果是获得了20-50 GPa高压下氦在文石中的扩散数据。氦在文石中的沿[100]晶向的扩散激活能从20 GPa时的176.02 k J/mol增加到了40GPa的278.75 k J/mol,而沿[001]晶向的扩散激活能从20 GPa的195.89 k J/mol增加到40 GPa时的290.43 k J/mol。在20-40 GPa的压强范围内,扩散激活能增加了100 k J/mol。结果表明高压下文石中氦的扩散是各向异性的。在45 GPa和50GPa下文石中氦的扩散激活能异常高,[100]晶向的45 GPa和50 GPa下氦的扩散激活能分别为1583.76 k J/mol和1829.42 k J/mol;[001]晶向的45 GPa和50 GPa下氦的扩散激活能分别为1645.23 k J/mol和1945.88 k J/mol,相比于40 GPa的氦的扩散激活能增加了6到7倍。对于压强对文石中氦扩散的影响,研究发现氦的扩散激活能随压强的增高而显着增加,氦在文石中的扩散保持着各向异性。本文综合前人研究初步分析了矿物晶体结构与氦扩散行为的关系,元素在矿物中的赋存状态不仅与它所处的温度和压力有关,而且与矿物晶体颗粒的半径也密切相关。因此在研究过程中,不仅要重视温压条件,还应该考虑矿物晶体颗粒的尺寸。最后对比以及推测了其他稀有气体元素的保存能力。对不同矿物中的稀有气体的赋存能力进行定量分析并系统性地进行对比,将会很大程度上有利于判断此研究中矿物类型对地质作用的影响程度,促进稀有气体同位素化学的发展。
周伟[4]（2021）在《基于稳定碳氢同位素及多源线性算法的瓦斯涌出分源研究》文中研究指明煤炭在我国一次能源消费结构中将长期占据主体地位。瓦斯灾害仍是当前制约我国煤矿安全、科学、绿色发展的主要因素。采掘活动前,需对瓦斯地质赋存状态进行全面探测分析,通过对工作面的瓦斯涌出灾害源进行定量识别,指导并实现精准治理。现实生产中,瓦斯治理工程需要量化的分源数据指导,包括穿层钻孔一次穿透多煤层预抽效果评判、不明来源瓦斯异常涌出的应急处置、保护层工作面对被保护层卸压保护效果评估等。为了解决这些问题,需要系统采集主采煤系地层各煤层解吸瓦斯,科学测试稳定碳氢同位素数据,运用严密的数理分析进行综合分析研究,实现采掘工作面瓦斯的量化分源和科学治理。为准确量化和动态反映多源瓦斯涌出来源结构特征,本文以沁水盆地南缘石炭二叠系山西-太原组主采煤系地层典型地质剖面为研究对象,在系统掌握瓦斯地质特征的基础上,对主采煤系地层有机碳及其解吸气稳定碳同位素进行测试分析,建立了煤层有机碳及其解吸瓦斯的关联模型,分析得出煤层沉积环境和煤层气成藏类型,获取了分煤层解吸气稳定碳氢同位素值的分布范围和特征值,绘制主采煤系地层解吸气稳定碳氢同位素分布图版。将质量守恒定理和多源线性算法结合,建立基于稳定碳氢同位素和多源线性算法的瓦斯分源计算模型,将研究成果应用于研究区主采工作面采空区瓦斯来源分析,首次揭示了采空区混合瓦斯来源动态演化规律和各层瓦斯涌出来源的体积结构特征,通过平行试验和正交试验完成模型误差来源分析,验证研究结果的科学性和可靠性。研究表明,寺河矿主采煤系地层呈现显着的海相和海陆交互相成煤环境和沉积特征,主采煤系地层中,煤层的有机碳同位素对其解吸瓦斯中元素碳同位素具有明显的同源贡献作用。研究发现主采3号煤层及其邻近层整体成煤环境、后期成岩作用基本一致,解吸瓦斯成因机制也基本相同,属于单型热成因气。各煤层解吸气组分和稳定碳氢同位素值存在差异,总体表现为碳氢同位素随埋深增大逐渐变重的特点。主采煤层工作面采空区沿走向邻近层瓦斯涌出动态变化过程呈现显着的分阶段特征,具体可以分为:本煤层涌入主体阶段、近邻近层涌入过渡阶段、动态平衡稳定阶段。随工作面动态推进,采空区内3号煤瓦斯涌出占比逐渐下降,最终稳定在20～25%,近距离煤层呈现先升后降并趋稳的特征,最终稳定在20～25%,远距离煤层9号和15号煤层解吸瓦斯在滞后工作面110m逐渐上升后趋稳,9号煤解吸瓦斯最终占比20～25%,15号煤解吸瓦斯最终占比30～35%。与传统分源预测结论相比,稳定碳氢同位素可以量化区分采掘过程中,本煤层和邻近层瓦斯涌出的体积比例,相比分源预测结果更有利于指导瓦斯治理工程设计。通过20个样本的系统误差分析结果表明,同一混合气样平行试验分析的相对标准偏差为0.16～5.22%,集气方法对二氧化碳碳同位素的误差影响较大,相对标准偏差30.1%,对于需要采用二氧化碳碳同位素值进行计算的四元和五元分析法,必须采用注射器法集气。储运环节分析了顶空瓶和铝塑气样袋两种存储容器,运用正交试验完成了时间间隔为5天和20天的误差分析,结果表明,从采样开始到测试间隔20天以上,铝塑气样袋的绝对偏差可达1.98‰,相对标准偏差率为4.76%,因此20天的采样测试时间间隔应采用顶空瓶储运以避免误差影响。研究成果为矿井采掘过程中瓦斯灾害的精准防治提供了科学依据,对异常瓦斯涌出来源的风险源辨识,制定应急技术措施也具有指导意义。图[44]表[34]参[167]
张怡悦[5]（2021）在《金/铁矿区土壤-植物体系铅锌同位素特征及微生物演化机制》文中研究指明露天金属尾矿中残留的重金属通过风蚀、水蚀等途径向环境中扩散。为了探究废弃尾矿周边的生态环境污染问题,本研究以典型金/铁矿区土壤-植物（猪毛菜）体系为研究对象,利用铅同位素技术对重金属污染源进行源解析;通过同位素分馏效应揭示锌在土壤-植物体系迁移转化过程;基于高通量测序、宏基因组学和代谢组学等技术,探究寡营养闭库铁尾矿库中自然定居植物—猪毛菜的生存策略,阐明尾矿土壤-猪毛菜体系微生物群落组成特征及演化过程,揭示尾矿土壤-微生物-猪毛菜相互作用机制。主要研究结果如下:（1）土壤、猪毛菜的重金属污染具有空间分布特异性。表层土壤中Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、As 以及 Hg 的平均含量分别为 29、124、42、0.47、103、39、7.64以及0.05 mg/kg,总体上呈轻度污染,其中矿业活动密集区呈中度到重度污染。土壤-猪毛菜体系中重金属主要分布于根际土及叶片,猪毛菜对重金属的富集系数为Cr>Zn>Pb>Cu>Fe>Cd,转移系数为Fe>Cd>Zn>Cu>Pb>Cr。（2）矿区206Pb/207Pb及208Pb/206Pb的变化范围分别为:土壤1.10-1.18,2.10-2.19;尾矿 1.04-1.09,2.24-2.32;植物 1.11-1.16,2.11-2.20。尾砂是土壤及植物根部铅的最主要来源,其中对土壤铅的贡献率为43%-75%,对植物铅的贡献率为32%-50%。（3）猪毛菜地上部分富集锌的轻同位素,δ66/64Zn为-0.25%o;地下部分富集锌的重同位素,δ66/64Zn为0.17%o。锌在土壤根际迁移过程、根系吸收过程以及根部向地上部位转运过程均发生了同位素分馏效应,三种过程的Δ66/64Zn 分别为 0.26%o、-0.16%o以及 0.16%o。（4）重金属（Cu、Fe、Zn、Pb）显着影响微生物的群落结构和多样性。土壤-猪毛菜体系的核心功能菌群普遍具有重金属抗性,演化形成的核心功能菌群主要包括Pantoea等溶磷菌、Methylobacterium和Sphingomonas等有机物降解菌、Rhizobium等固氮根瘤菌。（5）贫瘠铁尾矿库微生物-猪毛菜演化过程为:猪毛菜产生有机酸及类黄酮素等代谢产物以吸引促生菌到根部定殖,根际促生菌分泌吲哚乙酸（IAA）、合成铁载体等促进植物生长,内生菌则通过遗传增强后代对矿山环境的适应性,从而形成微生物-猪毛菜互惠共生体。
黄晨晨[6]（2021）在《基于单体多维稳定同位素技术的沉积物中持久性有机污染物微生物厌氧降解研究》文中进行了进一步梳理多氯联苯（PCBs）和多溴联苯醚（PBDEs）是环境中两类典型的持久性有机污染物。虽然这两类污染物已经在全世界范围内被禁止生产和使用,但仍有大量泄漏到环境中的PCBs和PBDEs富集在沉积物中并通过生物富集、食物链传递,持续危害人体和生态健康。因此,微生物原位降解作为沉积物中这类污染物主要的自然修复途径一直是环境科学领域研究的重点内容。但由于自然环境的复杂性及研究手段的局限性,开展污染物的原位降解研究存在诸多难点。迄今为止,关于自然环境中PCBs和PBDEs的微生物降解研究主要基于污染物定性定量数据的组成分析,难以排除污染物扩散、迁移等物理过程的影响。针对以上研究问题和难点,本研究首先建立了基于气相色谱四级杆质谱联用仪（GC-q MS）的PCBs和PBDEs单体氯/溴稳定同位素分析方法（Cl-/Br-CSIA）;之后,率先引入单体多维稳定同位素技术结合污染物定性定量分析、16S r RNA高通量测序和q-PCR技术等多重证据法,综合论证野外沉积物中PCBs和PBDEs的原位微生物降解过程;最后,通过脱卤功能微生物富集传代培养后开展污染物加标降解实验,深入研究沉积物中土着功能菌群厌氧降解PCBs和PBDEs的过程及机理。主要研究成果如下:（1）通过对氯、溴同位素比值计算模式、目标物浓度和扫描离子驻留时间、电压、电流、离子化能量等仪器参数的系统优化,成功建立了基于GC-q MS的PCBs和PBDEs的Cl-/Br-CSIA方法。Cl-CSIA的分析精度为0.00008～0.00068,要求采用分子离子计算模式在0.5～10.0 ppm的浓度范围内测定,最适驻留时间为20～100 ms,相对电压、电流和离子化能量分别设置为200 V、34μA和70 e V。Br-CSIA的分析精度为0.00050～0.00172,要求采用丰度最高四离子法在5～10 ppm浓度范围内测定,驻留时间设置为20～50 ms。应用本研究建立的Cl-/Br-CSIA方法成功测定了PCBs和PBDEs工业品中各单体的氯、溴同位素比值,监测了PCBs和PBDEs光降解过程中的氯、溴同位素富集因子,有望为PCBs和PBDEs的来源转化过程示踪和降解机理解析提供有力手段。（2）基于野外三个采样点沉积柱中PCBs和PBDEs的定性定量分析及微生物群落组成分析发现:三个采样点沉积柱中PCBs总浓度在垂直深度上的差异性分布模式暗示采样点3与采样点1/2可能具有不同的PCBs输入来源,而PBDEs在三个采样点沉积柱上的浓度分布模式相似;沉积柱上PCBs单位联苯上氯原子数（CPB）及手性PCBs单体异构体组成（EF值）的显着变化暗示微生物脱氯降解过程的存在,而PBDEs组成尽管都以BDE209为主,但其受体模型分析（PMF）结果却表明沉积物中的PBDEs除了电子垃圾拆解来源,还可能存在脱溴降解来源（因子5）,且因子5的占比（因子5/TBDE）随沉积深度增加整体呈递增趋势;16S r RNA高通量测序及q-PCR技术在野外沉积物中检测出Dehalococcoides、Dehalobacter和Sulfurospirillum等多种潜在的脱卤功能菌,CPB与PCBs摩尔浓度归一化后的Dehalococcoides丰度（Log Dhc/TPCB）在三个采样点沉积柱中具有显着的负相关关系（p<0.05）,而对于PBDEs,其因子5/TBDE与潜在PBDEs脱卤菌相对丰度在三个采样点中随沉积深度增加总体呈现同步变化,该结果进一步表明沉积物中PCBs和PBDEs可能在脱卤菌（如Dehalococcoides）作用下发生了不同程度的微生物脱卤降解过程。（3）为佐证以上推测,本研究进一步分析了野外沉积柱样品中PCBs和PBDEs的单体碳、氯、溴同位素组成(δ13C、81Br/79Br或37Cl/35Cl值),结果显示:随沉积深度增加部分PBDEs单体（如BDE28、37、47、49、99和153）及部分PCBs单体（PCB18、31/28、44、49、52、64、87、91、97、99、101、105、107/149、110、118和153/132等）存在显着的13C、81Br或者37Cl的富集或者亏损现象,首次从动力学同位素效应层面为PBDEs和PCBs原位微生物降解过程提供了有力证据;PBDEs单体的δ13C和81Br/79Br值变化、因子5/TBDE和潜在脱卤菌相对丰度之间的显着正（负）相关关系（p<0.05）也进一步表明PBDEs在沉积物的埋藏过程中发生了显着的微生物降解过程;在沉积深度上,同一单体在不同沉积柱或者同一沉积柱的不同PCBs和PBDEs单体的碳、氯、溴同位素组成并非同步变化,表明实际环境中各PCBs和PBDEs单体不同的微生物降解情况。（4）土着脱卤功能微生物降解实验发现:PCB132、174和BDE47、99均发生了显着的微生物降解。PCBs主要表现为间位脱氯降解,PBDEs主要发生邻位脱溴降解。母体PCB132、174和产物PCB91、135、149在降解过程中的EF值均大于0.50,可能存在手性反转现象。QY-2降解过程中,PCB132、174和BDE47发生了显着的碳同位素分馏,碳同位素富集因子分别为–0.8‰、–1.1‰和–1.2‰。然而,BDE99没有明显的碳同位素分馏现象,可能与其自身较低的降解率有关。此外,PCB132、174和BDE47、99降解过程中都不存在显着的氯和溴同位素分馏,与野外沉积物中观测到的部分PCBs和PBDEs单体的氯和溴同位素分馏现象不符,推测可能是由于脱卤功能微生物群落结构和污染物种类等环境因素的改变造成的微生物降解PCBs和PBDEs的具体过程不同所致。本研究成功建立了基于GC-q MS的PCBs和PBDEs的Cl-/Br-CSIA方法,降低了Cl-/Br-CSIA技术的分析门槛,拓展了其应用前景。针对微生物降解PCBs和PBDEs过程,本研究率先从地球化学和微生物生态学的角度,通过多技术手段结合野外监测与实验室研究深入探讨沉积环境中PCBs和PBDEs的原位微生物降解过程及机理,研究结果对正确评估这两类污染物的自然修复潜力具有重要的科学意义,同时也为复杂环境中污染物的来源转化研究提供了一个成功的研究案例。
林怡辰[7]（2021）在《重金属在近岸海域海产品中的富集及其影响机制研究》文中进行了进一步梳理海产品中蛋白质含量丰富,是人类的优质动物蛋白来源。但随着沿海地区工业化和城市化进程的加快,近海环境受到污染,海产品污染问题也日渐突出,其中重金属是主要污染物之一,全国多地已经出现多种海产品重金属超标问题。重金属可以在水环境中稳定存在,继而在生物体内富集,其污染具有高毒性、环境持久性、隐蔽性、生物蓄积性等特征,被认为是危害最严重的污染物之一。本论文旨在研究海产品中重金属的分布、富集、健康风险及在食物链中传递行为与影响因素,主要分为“综合调查-因素分析-机制探索”三个步骤进行。首先,通过洲际尺度的多种类（双壳类、甲壳类、鱼类）海产品中8种常见重金属（Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As和Ni）综合调研分析全国海产品重金属污染现状与存在的突出问题,预测宏观政策的实施对海产品重金属污染防控的效果。其次,选取代表性双壳类和鱼类作为实验生物,探究影响海产品重金属富集的环境因素、物种因素的作用原理和贝类全养殖周期中重金属含量的动态变化规律。最后,从食物链传递和重金属可脱除形态角度探究不同重金属在海产品中的污染特征和富集规律,为海岸带可持续发展、重金属污染防控和海产品食品安全风险控制提供数据支持和理论依据。主要研究结果包括:（1）全国范围内大尺度且多种类的海产品重金属污染综合评估结果表明,我国近岸海产品重金属分布具有明显的地理差异和种间差异,重金属浓度排序为双壳类>甲壳类>鱼类,其中,双壳类中扇贝的重金属污染状况最严重,鱼类中野生鱼重金属污染程度大于养殖鱼类。我国沿海人群重金属平均每日估计摄入量均小于联合国农粮组织设定的每日最大摄入量阈值,且超过97%的海产品中重金属的非致癌风险指数值低于限制值,说明通常情况下消费者适量摄入海产品不会引起健康风险,但部分海产品存在较高潜在食用健康风险。利用正定矩阵因子分解模型和铅同位素的重金属源解析表明,海产品中重金属的主要来源可能是化石能源（煤炭燃烧和汽车尾气）、海水和冶金粉尘。利用海岸带水-食品-能源系统综合分析表明,宏观政策的实施有助于提高海产品质量。（2）针对综合调查发现的野生鱼肌肉组织中重金属含量高于养殖鱼的结果,采集养殖和野生状态的同种鱼类样品的进一步对比证实。结果表明对于大小体重相似的同种鱼类,野生鱼重金属污染程度显着高于养殖鱼。稳定同位素分析表明同种鱼类的野生样品肌肉中稳定同位素比值均大于养殖鱼,表明野生状态下的鱼营养级层次较高。相关性分析表明,养殖和野生鱼样品重金属综合污染指数值与鱼类营养级和食性呈显着正相关关系,故证明鱼类体内重金属污染水平与鱼类营养级和食性关系极大。因此,养殖环境和自然生境中鱼类不同重金属富集能力受到营养级、食性和生长速率的影响,在近海环境污染的背景下,人工可控条件下的工厂化养殖是控制海产品重金属污染的有效手段。（3）针对综合调查发现的扇贝重金属污染状况严重的结论,进行针对性的研究证实。对黄渤海常见的3种养殖扇贝体内重金属污染状况分析表明,扇贝是Cd的强富集生物,样品Cd超标率为96%。扇贝重金属浓度种间差异较大,栉孔扇贝较海湾扇贝和虾夷扇贝更易积累重金属。不同组织由于生理特征和功能的不同对重金属的富集能力不同:消化腺>鳃>闭壳肌,消化腺是其主要重金属储存器官。空间区域对比发现,扇贝的重金属污染程度排序为渤海>南黄海>北黄海。Cd等痕量有害重金属的积累造成在养殖容许（国家海水质量二类标准）环境中的海产品仍潜在健康风险。因此,物种差异影响海产品重金属富集可以归因于典型物种的特异重金属强富集性和不同亚种间生长速率差异。（4）为了分析扇贝中高浓度Cd的来源与积累过程,选定养殖范围广且生长速度较快的海湾扇贝（Argopectehs irradias）作为移植实验的研究对象,跟踪整个养殖过程中扇贝体内重金属浓度变化,分析各种重金属的主要来源。实验结果表明,移植到近海养殖场后,扇贝体内Cd含量迅速上升并居高不下,扇贝中重金属积累是一个快速富集平衡的过程。在全养殖周期中,扇贝重金属浓度主要受周围环境重金属（海水和海洋悬浮物）浓度变化影响,与生长发育状体无显着相关关系。扇贝中重金属的来源主要为周围海水环境（35.7%）和作为食物的海洋悬浮物（50.7%）。所以,在贝类养殖过程中环境的变化是影响重金属富集的主要因素,贝类通过迅速调节平衡以适应周围环境变化。（5）典型近海经济性海产品生物组成的食物网中,无脊椎动物体内重金属含量与鱼类差异较大,鱼类中主要的污染重金属是As,而无脊椎动物中主要存在重金属Cd含量超标。鱼类样品的重金属污染指数值与营养级呈显着正相关,说明鱼类重金属富集能力受营养级影响较大。在整条食物链上,生物体内Cr和Hg呈现生物放大现象,Ni呈现食物链稀释现象,Cu/Zn/As因为无脊椎动物和鱼类的种间差异呈现的传递规律出现偏差,但As在无脊椎动物呈现了明显的生物放大现象,Zn在鱼类中呈现出生物放大现象。（6）人工海水暂养对整体扇贝软组织中重金属脱除率分别为Hg（55%）>Ni（52%）>Cr（46%）>Cu（45%）>As（44%）>Pb（38%）>Zn（27%）>Cd（20%）,其中Cd的脱除率最低,说明Cd与扇贝机体结合较紧密,进而验证了扇贝是Cd的强富集生物的结论。海水暂养和食用前冲洗均对扇贝中重金属的净化能力有限,尤其是无法有效排出扇贝肌肉组织中的重金属。所以,海产品中的重金属脱除难度较大,污染源控制是提升海产品质量的关键。本论文的创新点如下:（1）综合评估大空间尺度范围内海产品重金属污染状况,利用“水-食品-能源（Water-Food-Energy NEXUS）系统”量化宏观政策在海产品重金属污染控制方面的实施效果,证实“碳中和”策略对于改善近海海产品质量具有重要意义。（2）进行笼养扇贝的全养殖周期跟踪调查,实现了扇贝完整生长过程中体内重金属富集特征的探索,并应用DGT技术探究海水中生物有效性重金属浓度与贝类重金属积累的关系。（3）从典型物种的强富集特性和痕量重金属的食物链放大效应角度,揭示了海产品在养殖容许环境下仍存在典型重金属高富集风险,为海产品食用健康风险评估和安全阈值制定提供依据。
林晓慧[8]（2021）在《原油地球化学计量学解析 ——以济阳坳陷中部凹陷为例》文中研究表明在油气地球化学领域,描述地学信息的参数种类多样,各种参数相互影响、关联,传统的数据分析方法难以兼顾各类参数。而油气地球化学计量学以实验数据为基础,可以从大量数据集中挖掘有效信息,最大限度地提取有用的地球化学信息,揭示其中蕴含的地球化学意义,为油-油对比和油-源对比提供可靠依据。在研究中,要根据地质背景、原油特征等实际情况来选择合适的地球化学计量学方法。济阳坳陷是一个多期多源成藏的复杂含油气系统,以东营凹陷和沾化凹陷的油气最为丰富,它们具有相似的构造演化与沉积背景,同时各自有独特的石油地质特点和油气富集规律。本论文是在总结前人对济阳坳陷中部凹陷油气系统的基础上,利用油气地球化学分析方法对东营凹陷、沾化凹陷的原油样品分别进行研究;根据不同区域的原油特征,采用不同油气地球化学计量学方法对原油进行分类和混源解析。东营凹陷主要有沙四上亚段和沙三下亚段两套烃源岩。其中,沙四上段烃源岩沉积时期湖水盐度较高、密度分层稳定,有利于有机质保存;经历了多期生烃过程,可产生大量低熟至成熟的原油。而沙三下段烃源岩沉积时期湖水盐度降低,还原条件变弱,但水体深度较大、湖泊的生产率较高;且生烃过程单一,仅产生成熟原油。对来自东营凹陷不同油田的57个原油样品进行气相色谱质谱（GC-MS）分析,选取了原油的18个生物标志物参数进行层次聚类分析和主成分分析发现,东营凹陷的原油可以分为四组。I组原油主要来自于南部缓坡带王家岗油田孔店组储层,其烃源岩较为特殊,沉积于还原性咸水分层水体环境,有机质中有大量经微生物改造的陆源高等植物或特殊藻类输入,能产生大量蜡质,目前未发现与之对应的烃源岩,该组可能为来自于沙四上段和东营组烃源岩的混源油。II组原油主要来自牛庄洼陷附近和南部斜坡带东部的沙河街组,烃源岩沉积于强还原分层的咸水环境,有机质来源中真核生物（主要是藻类）多于原核生物（细菌）,成熟度低于其他组,是典型的低熟油;根据地质背景和油源分析结果,推测该组原油来自于沙四上段烃源岩。III组原油主要来自于东营凹陷西部,烃源岩沉积于半咸水-淡水、次氧化-氧化的湖相环境,生源为藻类物质和原核生物或者是微生物改造过的陆源有机质,与沙三下段烃源岩呈现相似特征。IV组原油分布范围较广,原油中与有机质来源、沉积环境相关的参数变化较大,在生物标志物参数散点图上较为分散,成熟度相关的参数变化范围也比较大,属于混原油;利用交替最小二乘法计算发现,该组混源油有三个端元,分别对应于沙四上段低熟烃源岩、沙四上段成熟烃源岩和沙三下段烃源岩,对混原油的平均贡献率分别为11%、46%和43%。沾化凹陷位于济阳坳陷东北部,烃源岩主要分布在凹陷内的渤南、孤北和孤南洼陷。对来自沾化凹陷中部和南部不同构造单元的65个原油进行有机地球化学特征研究,通过交替最小二乘法对原油进行混源解析发现,沙四上段和沙三下段烃源岩对渤南洼陷中部原油的贡献比例接近于1:1,渤南洼陷南部、西部和孤北洼陷的原油主要来源于沙三下段烃源岩;义和庄凸起的原油埋藏深度浅,两套烃源岩对该地区原油的贡献率接近于1:1;孤岛凸起的原油多处于成熟阶段,但来源变化较大;罗家凸起和陈家庄凸起的原油埋藏深度浅,成熟度较低,主要来自于沙四上段烃源岩。孤东油田位于沾化凹陷的东北部边缘地区,油气来源复杂。在孤东油田选取了31个样品进行油气地球化学特征研究,采用层次聚类分析对原油进行分类,发现该地区原油可分为四类,I类原油处于成熟阶段,烃源岩沉积于淡水-微咸水还原环境中,有机质主要来源于藻类,与孤南洼陷沙三段烃源岩相一致;II组原油的成熟度较高,烃源岩沉积于淡水弱氧化环境中,有机质中有陆源高等植物输入,与黄河口洼陷东三段烃源岩呈现相似特征;III组原油的分布最广,已基本达到成熟阶段,烃源岩沉积于微咸水弱氧化环境中,有机质主要来源于藻类且经历过细菌改造,对应于黄河口洼陷的沙三段烃源岩;IV组原油属于低熟油,烃源岩沉积于咸水弱氧化环境中,有机质主要为藻类,可能是黄河口洼陷沙一段烃源岩。本研究系统研究了东营凹陷和沾化凹陷的原油地球化学特征,并结合地球化学计量学方法对原油进行分类或混源解析,为济阳坳陷中部油气勘探提供更多资料,对研究区的油气藏勘探具有重要意义。
石玉东[9]（2021）在《基于氢氧稳定同位素的新疆喀什噶尔绿洲水汽再循环率评估》文中指出降水是水文循环的重要组成部分,是水汽输送和相变的最终结果。作为降水的主要来源之一,局地再循环水汽（包括地表蒸发水汽和植物蒸腾水汽）在陆地水文循环过程中起着极其重要的作用,尤其在中国西北干旱区广泛分布的绿洲更是如此。定量评估中国西北干旱区水汽再循环对局地降水的贡献率（即水汽再循环率）有助于深入认识干旱气候背景下的水文生态过程和陆-气相互作用,理解人类绿洲开发对区域水循环的影响。因此,本研究以新疆塔里木盆地西侧的喀什噶尔河三角洲绿洲（简称喀什噶尔绿洲）为研究对象,根据2018年4月至2020年6月采集的降水样品,分析了降水氢氧稳定同位素的基本特征,利用同位素三元混合模型评估中国西北干旱区典型绿洲的水汽再循环过程,并分析了不同算法对水汽再循环率计算结果的影响。研究结果显示:（1）研究区各站点的降水δ18O年平均值在-13.56‰～-1.46‰之间,δ2H值在-98.90‰～-4.79‰之间,夏半年富集而冬半年贫化,其季节变化特征可用余弦曲线进行拟合。无论是基于事件尺度还是月尺度,本研究得到的大气水线斜率均低于全球大气水线,且夏半年大气水线的斜率低于冬半年。除了温度效应外,降水δ18O值也与海拔存在相关关系,线性梯度为-0.35‰/100m。降水同位素与经向环流因子存在一定联系,而与纬向环流因子的相关关系较差。结合同位素大气环流模式模拟结果,在西侧邻近的上风向区域（60°E以东）,降水δ18O值与经向风（南风）风速呈现出显着正相关,与纬向风（西风）风速的联系相对较弱;而在30°N附近,纬向风（西风）风速与降水δ18O值呈明显正相关。（2）对比分析各水汽源同位素值的不同算法,确定了同位素三元混合模型所需的降水水汽、外来水汽、地表蒸发水汽和蒸腾水汽同位素值计算方法。在本研究区,可使用基于局地蒸发线斜率结合气温、相对湿度等气象参数的同位素非平衡分馏方法计算降水水汽同位素值,选择单站点作为上风向站点计算区域外来水汽同位素值,使用加权平均降水同位素值代替植物蒸腾水汽同位素值,使用降水作为蒸发前缘水基于Craig-Gordon模型计算地表蒸发水汽的同位素值。（3）喀什噶尔绿洲5～9月局地水汽再循环率平均值在20.8%～33.8%之间,其中植物蒸腾贡献率平均值在12.3%～32.3%之间,地表蒸发贡献率平均值在1.1%～8.6%之间,植物蒸腾对降水的贡献率大于地表蒸发的贡献率。局地水汽再循环率存在明显的季节变化,5～9月蒸腾贡献率和蒸发贡献率均呈现出先下降再上升的趋势。对比不同算法对局地水汽再循环率的影响,发现基于云下二次蒸发校正比基于非平衡分馏校正计算的局地水汽再循环率低。
孙晨阳[10]（2021）在《额尔古纳地块与兴安地块地壳生长及再造过程 ——花岗岩证据》文中研究指明本文以中亚造山带东段额尔古纳地块和兴安地块为研究区,选取了区内不同时代和不同出露位置的代表性花岗岩作为研究对象,并对其中不同单矿物进行了元素和多重同位素分析测试工作,包括长石原位Sr-Pb同位素、磷灰石原位Nd同位素和锆石原位Hf同位素。依据单矿物Sr-Pb-Nd-Hf同位素组成的时空变异,并结合花岗岩全岩地球化学特征,明确了额尔古纳地块和兴安地块的地壳属性;通过锆石Hf同位素数据,建立了额尔古纳地块和兴安地块的地壳生长和再造曲线,揭示了两个地块地壳生长与再造的时间和机制,并初步查明额尔古纳和兴安地块的地壳演化历史;本文还通过区分微陆块和碰撞拼贴带内不同的地壳演化过程,提出中亚造山带显生宙地壳生长量需要被重新评估。
二、同位素分析的计算方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、同位素分析的计算方法（论文提纲范文）
（1）自然丰度法与同位素稀释法测定植物固氮能力的比较（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 试验设计 |
| 1.3 生物固氮百分率的计算方法 |
| 1.4 统计分析 |
| 2 结果 |
| 2.1 标记与未标记处理下植物的atom%15N |
| 2.2 参考植物和计算方法对%Ndfa估算的影响 |
| 2.3 参考植物、计算方法、取样时间对自然丰度法计算结果的影响 |
| 2.4 参考植物、计算方法、标记后采样时间对同位素稀释法计算结果的影响 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（2）近十年中国同位素效应理论和计算研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 同位素平衡分馏的理论创新 |
| 1.1 超冷体系同位素平衡分馏理论的建立 |
| 1.2 重复岩浆过程对同位素分馏放大效应的认识 |
| 1.3 同位素平衡分馏浓度效应的认识 |
| 1.4 含同位素压力效应计算方法的建立 |
| 1.5 微小同位素异常计算方法的建立 |
| 1.6 重金属同位素体系(含核体积效应)的同位素平衡分馏方法的建立 |
| 1.7 Clumped同位素分馏理论 |
| 1.8 VVCM平衡分馏系数方法的建立 |
| 1.9 Position-Specific 同位素分馏方法的建立 |
| 2 对同位素动力学分馏方面的理论创新 |
| 2.1 温度梯度下同位素扩散分馏效应的理论 |
| 2.2 岩浆不混溶过程同位素动力学分馏理论 |
| 2.3 熔体中同位素扩散分馏 |
| 2.4 基于固体间隙扩散的同位素分馏 |
| 3 对各同位素体系基本参数的计算进展 |
| 4 总结和展望 |
（3）高压下文石中氦扩散的第一性原理计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 氦气资源现状与成矿模式 |
| 1.1.2 氦扩散与热年代学 |
| 1.1.3 幔源流体释放和地震的发生 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 碳酸盐矿物的基本情况 |
| 1.2.2 实验与理论研究 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 扩散理论与计算原理 |
| 2.1 扩散理论 |
| 2.2 第一性原理计算 |
| 2.2.1 Born-Oppenheimer近似 |
| 2.2.2 Hartree-Foek近似 |
| 2.2.3 密度泛函理论 |
| 2.2.4 布里渊区和k点取样 |
| 2.3 过渡态理论与CI-NEB法 |
| 2.4 计算软件 |
| 2.4.1 VASP软件包 |
| 2.4.2 结构优化 |
| 2.5 氦在矿物中的占位能 |
| 2.6 氦的扩散激活能与扩散速率 |
| 2.7 氦在矿物中的封闭温度 |
| 2.8 氦在矿物中的保存时间 |
| 第三章 高压下氦在文石中的扩散 |
| 3.1 高压下文石的结构优化 |
| 3.2 高压下氦在文石中的扩散机制 |
| 3.2.1 高压下氦在文石中的占位能 |
| 3.2.2 高压下氦在文石中的扩散路径 |
| 3.2.3 高压氦在文石中的扩散速率 |
| 3.3 压力效应 |
| 第四章 结果讨论 |
| 4.1 氦在不同矿物中的扩散激活能 |
| 4.2 氦在不同矿物中的封闭温度 |
| 4.3 矿物晶体结构与氦扩散行为的关系 |
| 4.4 其他稀有气体元素的保存能力 |
| 第五章 结论 |
| 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）基于稳定碳氢同位素及多源线性算法的瓦斯涌出分源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 瓦斯涌出来源分析研究现状 |
| 1.2.2 稳定碳氢同位素示踪原理和研究现状 |
| 1.2.3 稳定碳氢同位素示踪技术在煤矿安全领域研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 2 稳定碳氢同位素测试分析及其分布特征研究 |
| 2.1 试验煤样采集 |
| 2.1.1 煤样采集原则和采样地质规范 |
| 2.1.2 煤样采集方案 |
| 2.1.3 煤样采样记录、封存和预处理 |
| 2.2 煤层解吸气制备和分析平台 |
| 2.2.1 解吸气制备的仪器 |
| 2.2.2 稳定碳氢同位素测试平台和测试流程 |
| 2.2.3 气体组分分析平台 |
| 2.3 煤系地层有机碳同位素测试结果 |
| 2.3.1 不同煤层煤样稳定碳同位素对比及其指示意义 |
| 2.3.2 与国内煤中稳定有机碳同位素值的对比情况 |
| 2.4 煤层解吸瓦斯稳定碳氢同位素值分布特征 |
| 2.4.1 煤层解吸瓦斯组分和碳氢同位素值测试结果 |
| 2.4.2 煤层解吸瓦斯碳氢同位素特征值分布特征 |
| 2.5 煤层与其解吸瓦斯地球化学指标关联性研究 |
| 2.5.1 不同煤层与其气体碳同位素分布特征及相关性 |
| 2.5.2 煤的碳同位素揭示的主采煤层瓦斯成因机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于稳定碳氢同位素和多源线性算法的分源计算模型 |
| 3.1 基于稳定碳氢同位素示踪分析的混合瓦斯分源计算模型的建立 |
| 3.2 多源瓦斯分源计算模型的优化 |
| 5端元瓦斯分源计算模型优化示例'>3.2.1 瓦斯来源n>5端元瓦斯分源计算模型优化示例 |
| 3.3 基于稳定碳氢同位素示踪分析的五端元分源计算模型的应用示例 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于稳定碳氢同位素和多源线性算法的混合瓦斯分源应用研究 |
| 4.1 采空区瓦斯来源动态演化规律研究 |
| 4.1.1 研究区5302工作面瓦斯地质概况 |
| 4.1.2 5302工作面单日瓦斯来源动态演化规律分析 |
| 4.1.3 5302工作面月度瓦斯来源动态演化规律分析 |
| 4.1.4 小结 |
| 4.2 基于稳定碳氢同位素和多源线性算法的分源计算结果的误差分析 |
| 4.2.1 5302工作面邻近层瓦斯涌出量的分源预测结果 |
| 4.2.2 传统分源预测法与碳氢同位素示踪分源预测的对比 |
| 4.2.3 基于稳定碳氢同位素和多源线性算法的瓦斯分源误差来源分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论和创新点 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 存在的问题和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）金/铁矿区土壤-植物体系铅锌同位素特征及微生物演化机制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 矿山开采引起的环境污染 |
| 2.1.1 金属矿山开采及尾矿 |
| 2.1.2 尾矿的环境危害 |
| 2.1.3 废弃尾矿库的生态恢复 |
| 2.2 铅锌同位素在环境研究中的应用 |
| 2.2.1 铅同位素在环境研究中的应用 |
| 2.2.2 锌同位素在环境研究中的应用 |
| 2.3 矿山环境微生态研究 |
| 2.3.1 矿山环境微生物群落结构及多样性 |
| 2.3.2 组学技术分析环境微生物潜在功能活性 |
| 2.3.3 植物-微生物的相互作用 |
| 3 研究内容与方法 |
| 3.1 研究区域概况 |
| 3.1.1 研究区域背景介绍 |
| 3.1.2 铁尾矿库自然定居植物 |
| 3.2 研究内容 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 研究方法 |
| 3.4.1 样品的采集及预处理 |
| 3.4.2 化学前处理 |
| 3.4.3 环境因子分析测定 |
| 3.4.4 铅同位素分析测试 |
| 3.4.5 锌同位素分析测试 |
| 3.4.6 土壤肥力评价方法 |
| 3.4.7 重金属污染评价方法 |
| 3.4.8 微区X射线荧光分析 |
| 3.4.9 DNA提取与检测 |
| 3.4.10 高通量测序及宏基因测序 |
| 3.4.11 代谢物分析测试及数据预处理 |
| 3.4.12 数值计算及统计分析 |
| 3.5 实验试剂及设备 |
| 3.5.1 实验试剂及试剂盒 |
| 3.5.2 实验设备 |
| 4 土壤-植物重金属污染特征 |
| 4.1 采样区详情 |
| 4.2 表层土壤及尾矿重金属含量分布特征 |
| 4.2.1 土壤及尾矿理化性质及肥力 |
| 4.2.2 重金属含量分布特征 |
| 4.2.3 重金属含量相关性分析 |
| 4.2.4 重金属污染评价 |
| 4.3 琉璃河沿岸植物重金属含量分布 |
| 4.3.1 植物元素重金属空间分布特征 |
| 4.3.2 植物根/茎/叶重金属含量分布特征 |
| 4.4 重金属在土壤-猪毛菜体系中的迁移机制 |
| 4.4.1 土壤-猪毛菜体系重金属迁移特征 |
| 4.4.2 土壤-猪毛菜体系重金属含量相关性分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 土壤-猪毛菜体系铅锌同位素特征 |
| 5.1 表层土壤及尾矿铅同位素特征 |
| 5.1.1 土壤及铁尾矿的铅同位素组成 |
| 5.1.2 表层土壤重金属污染源解析 |
| 5.2 猪毛菜体系铅同位素特征 |
| 5.2.1 猪毛菜铅同位素特征值 |
| 5.2.2 植物(猪毛菜)污染源解析 |
| 5.3 土壤-猪毛菜体系锌同位素特征 |
| 5.3.1 土壤-猪毛菜体系锌同位素组成及分馏特征 |
| 5.3.2 锌同位素在矿山环境中溯源的可行性 |
| 5.4 小结 |
| 6 尾矿土壤-猪毛菜微生物群落结构研究 |
| 6.1 微生物群落结构 |
| 6.1.1 Alpha多样性指数分析 |
| 6.1.2 Beta多样性分析 |
| 6.1.3 群落组成分析 |
| 6.2 物种差异分析及功能物种比较 |
| 6.2.1 细菌物种差异显着性分析 |
| 6.2.2 真菌物种差异显着性分析 |
| 6.2.3 功能物种比较分析 |
| 6.3 物种共现网络分析 |
| 6.3.1 共现网络拓扑特征分析 |
| 6.3.2 功能物种及关键物种分析 |
| 6.4 环境因子关联分析 |
| 6.4.1 环境因子与群落多样性 |
| 6.4.2 环境因子与群落组成分析 |
| 6.4.3 环境因子与功能物种关联分析 |
| 6.5 小结 |
| 7 尾矿土壤根际微生物-猪毛菜相互作用机理研究 |
| 7.1 根际微生物功能基因 |
| 7.1.1 固碳途径 |
| 7.1.2 氮循环 |
| 7.1.3 磷循环 |
| 7.1.4 重金属抗性基因 |
| 7.2 猪毛菜生长过程根系分泌物的演变 |
| 7.2.1 根系分泌物组成与HMDB分类 |
| 7.2.2 KEGG化合物分类与功能通路 |
| 7.2.3 不同生长阶段差异代谢物的筛选与聚类 |
| 7.3 根际微生物-猪毛菜相互作用 |
| 7.4 小结 |
| 8 总结 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于单体多维稳定同位素技术的沉积物中持久性有机污染物微生物厌氧降解研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 持久性有机污染物概述 |
| 1.1.1 多氯联苯(PCBs) |
| 1.1.2 多溴联苯醚(PBDEs) |
| 1.2 PCBs和PBDEs的污染现状 |
| 1.3 微生物厌氧降解PCBs和 PBDEs的研究现状 |
| 1.3.1 野外沉积物中PCBs和PBDEs的微生物厌氧降解 |
| 1.3.1.1 PCBs |
| 1.3.1.2 PBDEs |
| 1.3.2 实验室条件下PCBs和PBDEs的微生物厌氧降解 |
| 1.3.2.1 PCBs |
| 1.3.2.2 PBDEs |
| 1.4 单体稳定同位素分析技术及其在环境污染领域的应用 |
| 1.4.1 单体稳定同位素分析方法的分类和仪器原理 |
| 1.4.1.1 基于GC-C-IRMS的CSIA分析方法 |
| 1.4.1.2 基于GC-MC-ICPMS和GC-qMS的Cl-/Br-CSIA分析方法 |
| 1.4.2 单体稳定同位素分析在环境科学领域的应用 |
| 1.4.2.1 自然环境中有机污染物的来源示踪 |
| 1.4.2.2 自然环境中有机污染物的生物转化过程示踪 |
| 1.4.2.3 有机污染物生物转化过程中的机理解析 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 药品与试剂 |
| 2.1.2 化学标准品 |
| 2.1.3 设备和仪器 |
| 2.2 野外沉积物样品采集及实验室微生物降解实验 |
| 2.2.1 野外沉积物样品的采集 |
| 2.2.2 脱卤功能微生物的富集纯化 |
| 2.2.3 实验室微生物降解实验 |
| 2.3 样品前处理 |
| 2.3.1 野外沉积物中微生物群落分析 |
| 2.3.2 野外沉积物中元素含量分析 |
| 2.3.3 野外沉积物中PCBs和PBDEs定量及CSIA分析 |
| 2.3.4 实验室微生物降解PCBs定量及CSIA分析 |
| 2.4 仪器分析 |
| 2.4.1 16S rRNA高通量测序分析 |
| 2.4.2 元素含量分析 |
| 2.4.3 PCBs和PBDEs的定量分析 |
| 2.4.4 手性PCBs的对映体组成分析 |
| 2.4.5 PCBs和PBDEs的单体碳稳定同位素分析 |
| 2.5 质量保证和质量控制(QA/QC) |
| 2.6 数据处理和统计分析 |
| 2.6.1 数据处理 |
| 2.6.2 统计分析 |
| 第3章 PCBs和 PBDEs单体氯/溴稳定同位素分析方法的建立 |
| 3.1 仪器分析方法的原理 |
| 3.2 仪器分析方法的建立和优化 |
| 3.2.1 不同计算方法的比较 |
| 3.2.2 最适分析浓度评估 |
| 3.2.3 最适仪器参数评估 |
| 3.2.4 内标和外标矫正的作用 |
| 3.2.5 时间漂移和~(13)C矫正 |
| 3.3 仪器分析方法的实际应用 |
| 3.3.1 PCBs和PBDEs工业品中各单体的氯、溴同位素比值测定 |
| 3.3.2 光降解PCBs和PBDEs过程中的氯、溴同位素比值测定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 野外沉积物中PCBs和 PBDEs的原位微生物降解过程 |
| 4.1 野外沉积物中PBDEs的原位微生物降解过程 |
| 4.1.1 PBDEs的浓度和组成 |
| 4.1.2 PMF分析 |
| 4.1.3 基于16S rRNA分析的潜在脱卤微生物种群 |
| 4.1.4 单体碳/溴稳定同位素分析 |
| 4.2 野外沉积物中PCBs的原位微生物降解过程 |
| 4.2.1 PCBs的浓度和组成 |
| 4.2.2 CPB的变化与潜在的土着PCBs脱氯功能微生物 |
| 4.2.3 手性分析 |
| 4.2.4 单体碳/氯稳定同位素分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 实验室条件下PCBs和 PBDEs的厌氧微生物降解过程 |
| 5.1 清远脱卤混菌的富集培养 |
| 5.2 清远混菌PCBs降解活性检测 |
| 5.3 活菌降解PCBs和PBDEs |
| 5.3.1 降解动力学和降解途径 |
| 5.3.2 手性PCBs的对映体选择性降解 |
| 5.3.3 PCBs和PBDEs的单体碳/氯/溴稳定同位素组成变化 |
| 5.4 实验室研究结果的野外应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点与不足 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）重金属在近岸海域海产品中的富集及其影响机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 海洋渔业规模近况 |
| 1.1.1 世界与中国海洋渔业基本状况 |
| 1.1.2 海洋鱼类养殖和捕捞概况 |
| 1.1.3 扇贝养殖概况 |
| 1.2 国内外海产品重金属污染状况 |
| 1.2.1 国内外海产品重金属含量标准 |
| 1.2.2 国内海产品中重金属含量 |
| 1.2.3 国外海产品中重金属含量 |
| 1.3 重金属的来源与危害 |
| 1.4 海产品重金属污染溯源分析方法 |
| 1.4.1 铅同位素法进行重金属污染溯源 |
| 1.4.2 多元统计分析法进行重金属污染分析和溯源 |
| 1.4.3 正定矩阵因子分解模型进行重金属溯源 |
| 1.4.4 其他生物体重金属污染溯源方法 |
| 1.5 海产品重金属污染分析与健康风险评价方法 |
| 1.5.1 生物富集、生物放大与生物积累 |
| 1.5.2 海产品中金属污染评价 |
| 1.5.3 海产品摄食健康风险评价 |
| 1.6 碳氮稳定同位素在重金属富集机制研究的应用 |
| 1.7 影响海产品中重金属积累的因素 |
| 1.7.1 客观因素影响重金属浓度和分布 |
| 1.7.2 生物动力学因素 |
| 1.7.3 重金属形态影响 |
| 1.8 科学问题与意义、研究内容和技术路线 |
| 1.8.1 科学问题与意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 技术路线 |
| 第2章 我国近海海产品重金属分布、溯源与风险调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品采集与处理 |
| 2.2.1 采样区域介绍 |
| 2.2.2 样品采样 |
| 2.2.3 样品处理 |
| 2.3 材料与方法 |
| 2.3.1 重金属检测方法 |
| 2.3.2 重金属每日估计摄入量计算 |
| 2.3.3 健康风险评价 |
| 2.3.4 利用正定矩阵因子分解模型和Pb同位素重金属溯源 |
| 2.3.5 宏观政策实施下的污染控制 |
| 2.3.6 质量控制 |
| 2.3.7 数据统计与处理 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 大尺度范围的海产品重金属分布特征 |
| 2.4.2 重金属每日摄入量--通过食用海产品的途径 |
| 2.4.3 海产品摄食健康风险 |
| 2.4.4 海产品重金属溯源 |
| 2.4.5 “化石能源消耗控制”和“近岸水污染防治行动”政策实施有助于降低海产品重金属健康风险 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 养殖鱼类与野生鱼类重金属积累差异 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品采集与处理 |
| 3.3 材料与方法 |
| 3.3.1 鱼肉及其他组织内重金属含量测定方法 |
| 3.3.2 鱼肉样品中碳氮稳定同位素测定方法 |
| 3.3.3 鱼肉食用风险评价与推荐最大食用量计算 |
| 3.3.4 利用稳定同位素确定鱼类食性与营养级方法 |
| 3.3.5 质量控制 |
| 3.3.6 数据统计与处理 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 养殖/野生鱼体内重金属含量分布差异 |
| 3.4.2 养殖/野生鱼不同组织中重金属积累差异 |
| 3.4.3 养殖/野生鱼摄食健康风险与最大推荐食用量 |
| 3.4.4 鱼类肌肉组织中碳氮稳定同位素比较 |
| 3.4.5 营养级和食性的计算 |
| 3.4.6 养殖/野生鱼营养级和食性对重金属积累的影响 |
| 3.4.7 鱼类养殖周期对重金属积累的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 黄渤海养殖扇贝中重金属空间-种间分布差异及健康风险 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品采集与处理 |
| 4.2.1 采样区域介绍 |
| 4.2.2 样品采集 |
| 4.2.3 样品处理 |
| 4.3 材料与方法 |
| 4.3.1 重金属检测方法 |
| 4.3.2 重金属污染评价方法 |
| 4.3.3 质量控制 |
| 4.3.4 数据统计与处理 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 黄渤海三种养殖扇贝体内重金属含量分布特征 |
| 4.4.2 扇贝不同组织中重金属含量变化 |
| 4.4.3 扇贝中重金属的生物富集 |
| 4.4.4 扇贝中重金属的摄食健康风险 |
| 4.4.5 最大安全摄入量推荐 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 笼养扇贝在全养殖周期中重金属来源与富集规律探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计与方法 |
| 5.2.1 扇贝生长实验方法及采样 |
| 5.2.2 薄膜扩散梯度技术的使用 |
| 5.2.3 重金属检测方法 |
| 5.2.4 重金属评价指数 |
| 5.2.5 稳定同位素测定 |
| 5.2.6 主成分分析方法 |
| 5.2.7 质量控制 |
| 5.2.8 数据统计与处理 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 海水水质指标与重金属浓度变化 |
| 5.3.2 扇贝生长发育指标及体内稳定同位素含量变化 |
| 5.3.3 全养殖周期中扇贝体内重金属浓度变化 |
| 5.3.4 影响扇贝中重金属积累的主要因素探究 |
| 5.3.5 扇贝中重金属的主要来源探究 |
| 5.3.6 利用稳态模型分析扇贝中多源重金属的生物浓缩和生物放大 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 典型近海经济性海产品中重金属在食物链间的传递及放大 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品采集与处理 |
| 6.3 材料与方法 |
| 6.3.1 重金属检测方法 |
| 6.3.2 样品中碳氮稳定同位素测定方法 |
| 6.3.3 碳稳定同位素法计算生物营养级 |
| 6.3.4 重金属在食物链上营养级放大系数 |
| 6.3.5 质量控制 |
| 6.3.6 数据统计与处理 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 主要经济性海产品中稳定同位素比值 |
| 6.4.2 主要经济性海产品营养层次 |
| 6.4.3 主要经济性海产品体内重金属含量 |
| 6.4.4 海产品体内重金属含量与其食性/营养级的关系 |
| 6.4.5 食物链上重金属的积累和生物放大 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 海产品中重金属的人工干预净化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验设计与方法 |
| 7.2.1 对比实验设计 |
| 7.2.2 室内培养实验方法 |
| 7.2.3 样品收集及处理 |
| 7.2.4 重金属检测方法 |
| 7.2.5 质量控制 |
| 7.2.6 数据统计与处理 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 扇贝整体软组织中重金属净化效果 |
| 7.3.2 扇贝闭壳肌中重金属净化效果 |
| 7.3.3 扇贝鳃中重金属净化效果 |
| 7.3.4 扇贝消化腺中重金属净化效果 |
| 7.3.5 死亡扇贝重金属净化效果 |
| 7.4 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）原油地球化学计量学解析 ——以济阳坳陷中部凹陷为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 研究内容及方法 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.2.3 技术路线 |
| 1.3 论文纲要及工作量 |
| 1.3.1 论文纲要 |
| 1.3.2 主要工作量 |
| 第2章 研究进展 |
| 2.1 济阳坳陷构造发育和烃源岩特征 |
| 2.2 化学计量学在油气地球化学中的应用 |
| 2.3 主要存在的问题 |
| 第3章 油气地球化学计量学解析方法 |
| 3.1 谱系聚类分析(Hierarchical cluster analysis,HCA) |
| 3.2 主成分分析(Principal component analysis,PCA) |
| 3.3 多维标度(MDS) |
| 3.4 交替最小二乘法(ALS) |
| 3.5 Circos |
| 3.6 油气地球化学计量学计算的注意事项 |
| 3.6.1 样品选择和数量要求 |
| 3.6.2 参数的选择 |
| 3.6.3 数据预处理方法 |
| 第4章 东营凹陷原油分类与解析 |
| 4.1 东营凹陷石油地质背景 |
| 4.1.1 东营凹陷构造形成与演化 |
| 4.1.2 东营凹陷油藏地质特征 |
| 4.2 样品与实验 |
| 4.2.1 研究目的 |
| 4.2.2 样品来源与分布 |
| 4.2.3 样品前处理和仪器分析 |
| 4.2.4 数据处理 |
| 4.3 原油地球化学特征 |
| 4.3.1 原油稳定碳同位素特征 |
| 4.3.2 正构烷烃和类异戊二烯烷烃 |
| 4.3.3 生物标志物组成及分布 |
| 4.3.4 芳烃化合物分布与组成 |
| 4.3.5 原油生物降解程度 |
| 4.4 东营凹陷原油地球化学计量学解析 |
| 4.4.1 不同组原油热成熟度 |
| 4.4.2 从原油组成预测烃源岩特征 |
| 4.5 混原油化学计量学解析 |
| 4.6 地质模型推测 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 沾化凹陷中南部原油解析 |
| 5.1 沾化凹陷石油地质背景 |
| 5.1.1 沾化凹陷构造形成与演化 |
| 5.1.2 沾化凹陷油藏地质特征 |
| 5.2 样品与实验 |
| 5.2.1 研究目的 |
| 5.2.2 样品来源与分布 |
| 5.2.3 实验分析方法 |
| 5.2.4 地球化学计量学方法 |
| 5.3 原油地球化学特征 |
| 5.3.1 稳定碳同位素 |
| 5.3.2 正构烷烃和类异戊二烯烷烃 |
| 5.3.3 生物降解程度 |
| 5.3.4 生物标志化合物组成和分布特征 |
| 5.3.5 小结 |
| 5.4 混原油化学计量学解析 |
| 5.4.1 ALS反褶积 |
| 5.4.2 多维标度(MDS) |
| 5.4.3 Circos |
| 5.5 原油成熟度分析 |
| 5.6 地质模型推测 |
| 5.7 讨论与小结 |
| 第6章 沾化凹陷孤东油田原油分类解析 |
| 6.1 孤东油田石油地质背景 |
| 6.1.1 主要构造单元 |
| 6.1.2 构造演化 |
| 6.1.3 地层沉积序列 |
| 6.1.4 油气来源 |
| 6.1.5 油气成藏条件 |
| 6.1.6 烃源岩特征 |
| 6.2 样品与实验 |
| 6.2.1 样品收集 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.2.3 化学计量学方法 |
| 6.3 原油地球化学特征 |
| 6.3.1 稳定碳同位素 |
| 6.3.2 原油链烷烃组成和分布 |
| 6.3.3 生物标志化合物组成和分布特征 |
| 6.3.4 芳烃化合物对的组成和分布 |
| 6.4 基于油气地球化学计量学的油-油对比 |
| 6.4.1 不同组原油的地球化学特征 |
| 6.4.2 油-源对比 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 结语 |
| 7.1 主要认识 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足之处及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于氢氧稳定同位素的新疆喀什噶尔绿洲水汽再循环率评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水汽再循环 |
| 1.2.2 同位素模型输入参数 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 数据与方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地质地貌特征 |
| 2.1.3 气候特征 |
| 2.1.4 水文特征 |
| 2.1.5 土壤和植被特征 |
| 2.2 数据资料 |
| 2.2.1 降水样品的采集和同位素分析 |
| 2.2.2 其他数据 |
| 2.3 方法 |
| 2.3.1 同位素三元混合模型 |
| 2.3.2 降水水汽同位素值计算 |
| 2.3.3 植物蒸腾水汽同位素值计算 |
| 2.3.4 地表蒸发水汽同位素值计算 |
| 2.3.5 外来水汽同位素值计算 |
| 3 降水同位素的基本特征 |
| 3.1 降水同位素的季节变化 |
| 3.2 区域大气水线 |
| 3.3 降水同位素的影响因素 |
| 3.4 小结 |
| 4 各来源水汽同位素值的计算 |
| 4.1 降水水汽同位素 |
| 4.2 外来水汽同位素 |
| 4.3 植物蒸腾水汽同位素 |
| 4.4 地表蒸发水汽同位素 |
| 4.5 小结 |
| 5 区域水汽再循环率的综合评估 |
| 5.1 水汽再循环率的时空分布 |
| 5.1.1 水汽再循环率的空间分布 |
| 5.1.2 水汽再循环率的季节变化 |
| 5.2 不同算法对水汽再循环率的影响 |
| 5.2.1 降水水汽算法的影响 |
| 5.2.2 外来水汽算法的影响 |
| 5.2.3 植物蒸腾水汽的影响 |
| 5.2.4 地表蒸发水汽的影响 |
| 5.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学校期间发表的学术论文及研究成果 |
（10）额尔古纳地块与兴安地块地壳生长及再造过程 ——花岗岩证据（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题依据 |
| 1.1.1 大陆地壳生长演化——研究现状与问题 |
| 1.1.2 中亚造山带地壳生长演化的研究现状与问题 |
| 1.2 研究思路及拟解决的关键问题 |
| 1.2.1 研究思路 |
| 1.2.2 研究内容 |
| 1.2.3 拟解决的关键问题 |
| 1.3 论文依托的科研项目及工作量 |
| 1.3.1 论文依托的科研项目 |
| 1.3.2 论文工作量 |
| 第2章 区域地质概况 |
| 2.1 中亚造山带东段概况 |
| 2.2 额尔古纳地块区域地质概况 |
| 2.2.1 区域构造 |
| 2.2.2 区域地层 |
| 2.2.3 区域岩浆岩 |
| 2.3 兴安地块区域地质概况 |
| 2.3.1 缝合线位置 |
| 2.3.2 区域地层 |
| 2.3.3 区域岩浆岩 |
| 第3章 额尔古纳和兴安地块花岗岩样品的选择及其岩石学特征 |
| 3.1 样品的选择原则 |
| 3.2 额尔古纳地块花岗岩岩石学特征 |
| 3.2.1 前寒武纪花岗岩 |
| 3.2.2 古生代花岗岩 |
| 3.2.3 中生代花岗岩 |
| 3.3 兴安地块花岗岩岩石学特征 |
| 3.3.1 前寒武纪花岗岩 |
| 3.3.2 古生代花岗岩 |
| 3.3.3 中生代花岗岩 |
| 第4章 额尔古纳地块和兴安地块花岗岩地球化学和单矿物Sr-Pb-Nd-Hf同位素组成 |
| 4.1 分析方法 |
| 4.1.1 全岩主量和微量元素分析 |
| 4.1.2 长石原位主微量元素与Sr-Pb同位素 |
| 4.1.3 磷灰石原位主微量元素与Nd同位素 |
| 4.1.4 锆石原位Hf同位素 |
| 4.2 额尔古纳地块和兴安地块花岗岩地球化学和单矿物同位素组成 |
| 4.2.1 额尔古纳地块 |
| 4.2.2 兴安地块 |
| 第5章 额尔古纳地块和兴安地块陆壳性质及其不均一性 |
| 5.1 额尔古纳地块 |
| 5.1.1 前寒武纪结晶基底的存在 |
| 5.1.2 显生宙增生还是再造? |
| 5.1.3 额尔古纳地块陆壳的不均一性 |
| 5.2 兴安地块 |
| 5.2.1 微陆块内部 |
| 5.2.2 碰撞拼贴带——多宝山岛弧 |
| 第6章 额尔古纳地块与兴安地块地壳生长及再造过程:对中亚造山带地壳演化的意义 |
| 6.1 额尔古纳地块 |
| 6.1.1 地壳生长过程 |
| 6.1.2 地壳再造过程 |
| 6.1.3 区域地壳演化历史 |
| 6.2 兴安地块 |
| 6.2.1 地壳生长过程 |
| 6.2.2 地壳再造过程 |
| 6.2.3 区域地壳演化历史 |
| 6.3 对中亚造山带地壳演化的意义 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在的问题与建议 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、同位素分析的计算方法（论文参考文献）
- [1]自然丰度法与同位素稀释法测定植物固氮能力的比较[J]. 李润富,牛海山,孔倩,刘强. 中国科学院大学学报, 2022(01)
- [2]近十年中国同位素效应理论和计算研究进展[J]. 刘耘. 矿物岩石地球化学通报, 2021
- [3]高压下文石中氦扩散的第一性原理计算[D]. 王玲灵. 中国地震局地震预测研究所, 2021(01)
- [4]基于稳定碳氢同位素及多源线性算法的瓦斯涌出分源研究[D]. 周伟. 安徽理工大学, 2021
- [5]金/铁矿区土壤-植物体系铅锌同位素特征及微生物演化机制[D]. 张怡悦. 北京科技大学, 2021(08)
- [6]基于单体多维稳定同位素技术的沉积物中持久性有机污染物微生物厌氧降解研究[D]. 黄晨晨. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [7]重金属在近岸海域海产品中的富集及其影响机制研究[D]. 林怡辰. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2021(01)
- [8]原油地球化学计量学解析 ——以济阳坳陷中部凹陷为例[D]. 林晓慧. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021
- [9]基于氢氧稳定同位素的新疆喀什噶尔绿洲水汽再循环率评估[D]. 石玉东. 西北师范大学, 2021(12)
- [10]额尔古纳地块与兴安地块地壳生长及再造过程 ——花岗岩证据[D]. 孙晨阳. 吉林大学, 2021(01)