1. 同位素在海洋地球化學中的應用

自然界中氧以16O、17O、18O三種同位素的形式存在,，相對豐度分別為99.756%、0.039%,、0.205%，天然物質(zhì)的氧同位素組成通常用由18O/16O比值確定的δ(18O)來描述,，一般采用標準平均海洋水(SMOW)作為標準品,。

氧同位素在地球科學中廣泛用于確定成巖成礦物質(zhì)來源及成巖成礦溫度。在生物學和醫(yī)學上有廣泛應用前景。

2. 同位素地球化學的基本任務

同位素是具有相同質(zhì)子數(shù),，不同中子數(shù)的原子,。最常見的同位素就是氕氘氚：氕（氫，H）,，質(zhì)子數(shù)為1,，中子數(shù)為0的氫原子,；氘（重氫,，D），質(zhì)子數(shù)為1,，中子數(shù)為1的氫原子,；氚（超重氫，D）,，質(zhì)子數(shù)為1,，中子數(shù)為2的氫原子。 在原子中,，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),，所以同位素的化學性質(zhì)相同； 而由于中子數(shù)的不同導致原子的質(zhì)量數(shù)不同,，由同位素組成的單質(zhì)或化合物在物理性質(zhì)上有一定差異,。

3. 同位素地球化學在解決地學領(lǐng)域問題中有何獨到之處

同位素具有相同原子序數(shù)的同 一化學元素的兩種或多種原子之一,在元素周期表上占有同一位置,化學性 質(zhì)幾乎相同(氕、氘和氚的性質(zhì)有些微差異),但原子質(zhì)量或質(zhì)量數(shù)不同,從 而其質(zhì)譜性質(zhì),、放射性轉(zhuǎn)變和物理性質(zhì),。

同位素是具有相同原子序數(shù)的同一化學元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上占有同一位置,，化學行為幾乎相同,，但原子量或質(zhì)量數(shù)不同，從而其質(zhì)譜行為,、放射性轉(zhuǎn)變和物理性質(zhì)有所差異,。同位素的表示是在該元素符號的左上角注明質(zhì)量數(shù)，左下角注明質(zhì)子數(shù),。

自然界中許多元素都有同位素,。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的,，有的有放射性,，有的沒有放射性。

同一元素的同位素雖然質(zhì)量數(shù)不同,，但他們的化學性質(zhì)基本相同,，物理性質(zhì)有差異。自然界中，各種同位素的原子個數(shù)百分比一定,。

4. 同位素在水文地球化學中的作用

水文周期：水文循環(huán)大體上可以分為大循環(huán)和小循環(huán),。水從海洋經(jīng)蒸發(fā)成為大氣水進入陸地上空，以降水的形式落到陸地地表再返回海洋,，這種海洋和陸地之間的循環(huán)稱為大循環(huán),。水從海洋進入大氣再返回海洋，或者從陸地進入大氣再返回陸地,，這種海洋或陸地內(nèi)部的水循環(huán)稱為小循環(huán),。

地球表層周而復始的水循環(huán)，從多年來看,，水量保持一個平衡狀態(tài),。對于一個具體地區(qū)來說，不同時間進入和流出的水量是不同的,，但是多年內(nèi)進入和流出的水量基本保持一個平衡狀態(tài),。只有少數(shù)地區(qū)，例如在沙漠地區(qū),，蒸發(fā)量大于降水量,，而在多雨的熱帶海岸帶，降雨量大于蒸發(fā)量,。人為因素可以在一定程度上改變一定范圍內(nèi)的水循環(huán)狀況,，例如過量開采水資源或濫采植被，但仍無法改變大循環(huán)條件,。

水循環(huán)使陸地上地表水和地下水不斷得到補充和更新,，使水資源可以持續(xù)利用，成為維持地球生命繁衍和人類社會發(fā)展的基本自然條件,。

大氣是水循環(huán)最活躍的因素,，大氣水總量小，更新快,，循環(huán)更新一次只需8天,。地表水參與地球上的水循環(huán)比較積極，河水更新期是16天,，湖水是17年,。海洋水體積巨大，全部更新一次約需2500年,。地下水參與水循環(huán)的活躍程度取決于其埋藏條件,，淺層地下水的更新周期為幾個月到幾十年，深層地下水由幾十年到幾十萬年不等,。一些埋深數(shù)千米的沉積盆地地下鹵水是沉積物沉積時保留下來的,，被認為是不參與現(xiàn)代水循環(huán)的,。也可以用地下水停留時間的長短來說明地下水參與水循環(huán)的活躍程度。地下水停留時間是指水分子從進入地下開始到排泄出地表或者到采集水樣時的時間,。地下水停留時間也稱為地下水年齡,，采用地下水動力學的方法可以估算地下水的年齡。最近幾十年來,，利用放射性同位素（3H,，14C，36Cl等）的方法也可以測定地下水的年齡,。

5. 同位素地球化學的兩大理論基礎(chǔ)

同位素是具有相同質(zhì)子數(shù),，不同中子數(shù)的原子。最常見最經(jīng)常提及的同位素就是氕氘氚：氕（氫,，H）,，質(zhì)子數(shù)為1,，中子數(shù)為0的氫原子,；氘（重氫，D）,，質(zhì)子數(shù)為1,，中子數(shù)為1的氫原子；氚（超重氫,，D）,，質(zhì)子數(shù)為1，中子數(shù)為2的氫原子,。在原子中,，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，所以同位素的化學性質(zhì)相同,；而由于中子數(shù)的不同導致原子的質(zhì)量數(shù)不同,，由同位素組成的單質(zhì)或化合物在物理性質(zhì)上有一定差異。

6. 海洋同位素階段

25 億噸

海水里的鈾儲量約為40 億噸,是陸地儲量的4000 多倍,。1 克氚聚變成氦時,可以產(chǎn)生10 度電能,。據(jù)估計,海洋中氚的總含量約為25 億噸

氘和氚都是氫的同位素。在一定條件下,，它們的原子核可以互相碰撞而聚合成一種較重的原子核--氦核,，同時把核中貯存的巨大能量(核能)釋放出來。一個碳原子完全燃燒生成二氧化碳時,，只放出4電子伏特的能量,，而員-氚反應時能放出400萬電子伏特的能量。氘-氚反應時能放出1780萬電子伏特的能量,。

7. 同位素在海洋地球化學中的應用論文

你好,，古海水是指保存在地下深處的古代海洋水,，其主要用途包括：

1. 研究古氣候：古海水中含有古代氣候變化的記錄，可以通過分析古海水中的同位素等成分來了解古代氣候變化,，對當前和未來氣候變化的研究具有重要意義,。

2. 幫助勘探石油和天然氣：古海水中存在著與石油和天然氣有關(guān)的烴類物質(zhì)，可以通過分析古海水來判斷地下是否存在石油和天然氣等資源,。

3. 研究地球演化：古海水中保存了地球演化的歷史記錄,，可以通過分析古海水來了解地球的演化歷程和地殼構(gòu)造等問題。

4. 養(yǎng)殖海水生物：古海水中含有豐富的礦物質(zhì)和微量元素,，可以用于養(yǎng)殖海水生物,，如海水魚、海參等,。

總之,，古海水在科學研究、資源勘探和生產(chǎn)生活等方面都有重要的應用價值,。

8. 同位素在海洋地球化學中的應用研究

您好,，核污染廢水排入海洋會對海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成嚴重影響。以下是可能的后果：

1. 污染海洋生態(tài)系統(tǒng)：核污染物會在海洋中生物積累,，進而影響整個海洋生態(tài)系統(tǒng),。這可能導致海洋生物死亡、生物多樣性喪失和生態(tài)系統(tǒng)崩潰,。

2. 對人類健康產(chǎn)生影響：人類經(jīng)常使用海洋中的食物和水源,，因此核污染物可能通過食物鏈進入人類體內(nèi),，對人類健康產(chǎn)生長期和潛在的危害,。

3. 污染海岸線和沿海社區(qū)：核污染物可能會隨著海洋流動到海岸線和沙灘上，破壞海濱生態(tài)系統(tǒng)和威脅當?shù)厣鐓^(qū)的健康和生計,。

4. 影響全球環(huán)境：海洋是全球生態(tài)系統(tǒng)的一部分,，核污染物可能通過海洋生態(tài)系統(tǒng)的互動影響全球環(huán)境。

因此,，核污染廢水排海將對生態(tài),、社會和經(jīng)濟產(chǎn)生嚴重影響。應該采取措施防止這種情況的發(fā)生,，減少核污染對環(huán)境和人類健康的影響,。

9. 同位素應用的三個例子

你好！原子核聚變的例子如下：

核裂變是指由重的原子核（主要是指鈾核或钚核）分裂成兩個或多個質(zhì)量較小的原子的一種核反應形式,。核電站和原子彈是核裂變能的兩大應用,，兩者機制上的差異主要在于鏈式反應速度是否受到控制。核電站的關(guān)鍵設(shè)備是核反應堆,，它相當于火電站的鍋爐,，受控的鏈式反應就在這里進行,。

核聚變是指由質(zhì)量小的原子，主要是指氘,，在一定條件下,，只有在極高的溫度和壓力下才能讓核外電子擺脫原子核的束縛，讓兩個原子核能夠互相吸引而碰撞到一起,，發(fā)生原子核互相聚合作用,，生成新的質(zhì)量更重的原子核（如氦），中子雖然質(zhì)量比較大,，但是由于中子不帶電,，因此也能夠在這個碰撞過程中逃離原子核的束縛而釋放出來，大量電子和中子的釋放所表現(xiàn)出來的就是巨大的能量釋放,。

太陽就是靠核聚變反應來給太陽系帶來光和熱,，其中心溫度達到1500萬攝氏度，另外還有巨大的壓力能使核聚變正常反應,，而地球上沒辦法獲得巨大的壓力,，只能通過提高溫度來彌補，不過這樣一來溫度要到上億度才行,。核聚變?nèi)绱烁叩臏囟葲]有一種固體物質(zhì)能夠承受,，只能靠強大的磁場來約束,。由此產(chǎn)生了磁約束核聚變,。

10. 同位素地球化學作業(yè)中科院

1，中國科學院近代物理研究所

中國科學院近代物理研究所,，最早可以追溯到1956年設(shè)立的原子核科學研究基地和1957年成立的中國科學院蘭州物理研究室,，1962年正式使用現(xiàn)名。 近代物理所是一個依托大科學裝置,，開展重離子科學與技術(shù),、加速器驅(qū)動的先進核能系統(tǒng)研究的基地型研究所。主要研究方向有：原子核物理,、原子分子物理,、放射生物學、核材料與工藝技術(shù),、粒子加速器研究等,。研究所在研的國家自然科學基金、國家重大科學儀器研制中科院各類科技項目約500項,。近代物理所有在職職工約900人,，包括中國科學院院士3人、中國工程院院士1人,。

2,，中國航天科技集團公司五院510所

中國航天科技集團公司五院510所,，總部位于蘭州市城關(guān)區(qū)，是甘肅省內(nèi)唯一從事航天科學的研究所,，是我國第一批直接從事空間飛行器研制的單位?，F(xiàn)隸屬于中國航天科技集團公司第五研究院，是我國空間技術(shù)領(lǐng)域的骨干單位,，承擔著國家航天高科技研究的多項任務,，研制開發(fā)了空間電推進系統(tǒng)、空間高性能原子鐘,、航天器貯箱氣瓶,、星用二次電源、柔性熱控材料,、載人儀表,、空間質(zhì)譜計、月壤封裝裝置等關(guān)鍵類宇航產(chǎn)品,，為我國航天事業(yè)和國防事業(yè)做出了卓越貢獻,。

3，中國生物蘭州生物制品研究所有限責任公司

中國生物蘭州生物制品研究所有限責任公司,，始建于1934年,，是我國歷史最悠久的生物制品研究所之一。隸屬國務院國資委主管的中國醫(yī)藥集團有限公司下屬的中國生物技術(shù)股份有限公司,。公司主要從事預防類制品,、治療類制品、診斷試劑等生物制品的生產(chǎn),、研發(fā)和經(jīng)營,，是國家生物制品行業(yè)的骨干企業(yè)；甘肅省,、乃至西北地區(qū)唯一一家大型生物高技術(shù)企業(yè),；國家醫(yī)用微生物學、免疫學,、分子生物學的重要研究機構(gòu),；國家認定企業(yè)技術(shù)中心；國家高新技術(shù)企業(yè),。獲得國家科技進步一等獎1項,，二等獎5項。

4,，天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司

天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司,，是中國化工集團公司下屬的一家重點科技型企業(yè)，成立于1958年,，總部位于甘肅蘭州,，是原化工部十大重點科研院所之一,。我公司主要從事化工機器、化學工程及設(shè)備,、材料及腐蝕,、生產(chǎn)過程自動控制、在線分析儀表,、放射性檢測儀表及環(huán)保技術(shù)與設(shè)備的研究開發(fā),、工程設(shè)計、產(chǎn)品制造等?，F(xiàn)建有1個國家級工程技術(shù)研究中心和3個部省級工程技術(shù)研究中心,、1個國家實驗室、2個中石化聯(lián)合研究所,、1個國家級檢驗檢測中心,，是國家級高新技術(shù)企業(yè)、國家認定企業(yè)技術(shù)中心,。

5,，中國科學院蘭州化學物理研究所

中國科學院蘭州化學物理研究所，始建于1958年,，由原中國科學院石油研究所現(xiàn)中國科學院大連化學物理研究所催化化學,、分析化學、潤滑材料三個研究室遷至蘭州而成立,，1962年6月更名為蘭州化物所,。蘭州化物所目前主要開展資源與能源、新材料,、生態(tài)與健康等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究,、應用研究和戰(zhàn)略高技術(shù)研究工作。獲國家科技進步特等獎1項,、省部級一等獎35項，為國家經(jīng)濟建設(shè),、科技事業(yè)發(fā)展,，特別是我國石油化工及戰(zhàn)略高技術(shù)發(fā)展做出了重大貢獻。

6,，中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所

中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所,，于1996年由中國農(nóng)業(yè)科學院中獸醫(yī)研究所（1958年建所）與中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州畜牧研究所（1978年建所）合并成立，是一所涵蓋畜牧,、獸醫(yī),、獸藥、草業(yè)4大學科研究的綜合性農(nóng)業(yè)科研機構(gòu),。該研究所在行業(yè)中成績卓著,，位列中國農(nóng)業(yè)科學院第11名,、甘肅省第1名、全國專業(yè)第4名,、全國行業(yè)第4名,。建成了省部級重點實驗室和部院野外科學觀測試驗站等23個科技平臺。

7,，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心

中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心,，前身是1956年成立的中國科學院地質(zhì)研究所西北地質(zhì)研究室。1960年2月正式成立中國科學院蘭州地質(zhì)研究所,。2006年12月,，成立中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所蘭州油氣資源研究中心。中心主要從事油氣地質(zhì)學,、油氣地球化學,、油氣地球物理學、氣體地球化學,、同位素地球化學,、儲層地質(zhì)學及儲層地球化學等方面的研究。獲國家科技進步一等獎和二等獎各1項,，國家自然科學四等獎1項,，省部級獎12項。

11. 同位素在海洋地球化學中的應用有哪些

1.概念

元素是原子核中質(zhì)子數(shù)相同的一類原子的總稱,。同一元素由于其原子核中中子數(shù)不同可存在幾種原子質(zhì)量不同的原子,，其中每一種原子稱為一種核素，如C原子有12C,、13C,、14C等核素，氧原子有16O,、17O,、18O等核素。同位素可分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素兩類,，穩(wěn)定同位素是指迄今為止尚未發(fā)現(xiàn)有放射性衰變（即自發(fā)地放出粒子或射線）的同位素,；反之，則稱為放射性同位素,。

2.分類

1）按同位素產(chǎn)生的條件,，同位素可分為天然同位素（宇宙引源）（如3H、14C,、18O等）和人工同位素（人為制造）（如3H,、60Co、82Br）。

2）按結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,，同位素可分為穩(wěn)定同位素（如2H,、13C、12C）和放射性同位素（如3H,、14C,、238U）。

3）按進入環(huán)境的方式可分為人工施放同位素和環(huán)境同位素,。①人工施放同位素專指在研究過程中通過有目的地人為投放而進入環(huán)境的部分人工同位素（如測定地下水流速,、流向的131I）。②環(huán)境同位素,，包括自然環(huán)境中原本存在的天然同位素和在各種人工核反應（如核反應堆）過程中,，自然進入天然環(huán)境的人工同位素。

3.同位素循環(huán)

水中的同位素成分伴隨著水循環(huán)而變化（圖4—1）,，符號黑點表示同位素相對含量,，按位置的高低，分為低,、中,、高三級。符號“'”表示同位素含量隨著當?shù)刈匀粭l件的不同發(fā)生變化,。水按箭頭方向循環(huán),，同位素也按同樣方向循環(huán)。T來源于大氣層,，而D,、18O源于海洋（Thatcher，1981）,。

同位素D,、T、18O分別以HDO,、HTO,、

等水分子的形式存在。在自然界循環(huán)過程中主要存在形式是

（99.73%）,、HD16O（0.032%）,、

（0.20%），其中HD16O和

的濃度比一般的水化學成分高,。此外，水的同位素分子既是水化學成分,，又和一般的化學成分不一樣,，不和周圍物質(zhì)發(fā)生化學反應，所以，D,、T,、18O是研究水循環(huán)的理想示蹤劑。