新时代行业特色高校创新型人才培养供给侧改革思考——以地质行业高校为例

行业特色高校在长期办学过程中形成了与行业密切相关的办学特色和优势学科。在新时代中国高等教育发展改革过程中,深入研究地质行业特色高校高质量发展和创新型人才培养的现状、存在问题和实现路径,促进行业特色高校丰富内涵和可持续发展,是“双一流”建设的重要内容,也是国家创新发展的保障。随着地质行业的转型发展,地质行业高校创新型人才培养必须适应国家发展。这就需要地质行业高校不仅从需求侧进行人才培养,而且要从供给侧进行人才培养的探索。本文基于新时代高校人才培养要求,聚焦地质行业发展需要,从供给侧角度探索地质行业高校创新型人才培养的需求、存在的问题、改革的关键及实现途径,为行业高校人才培养供给侧改革提供参考和借鉴。

“卓越工程师教育培养计划”创新实验班设立10年的成效与思考——以成都理工大学地球科学学院资源勘查工程专业为例

资源勘查工程专业是成都理工大学历史最悠久的工科专业之一,也是国家级特色专业、中国工程教育专业认证专业、国家级一流本科专业。自2011年获批教育部“卓越工程师教育培养计划”专业以来,设立创新实验班,并进行了10年的教育教学探索、改革和创新,取得了一定的成效,同时也存在一些不足。从思政引领、制度创新、师资建设、机制改革等方面对“卓越工程师教育培养计划”创新实验班的实施措施进行了梳理和总结,也对创新实验班建设10年来所取得的成效进行了归纳,并提出了思考与建议,以期为新形势下我国地学人才培养的发展探索新思路,对推动地学创新人才培养模式改革具有借鉴作用。

冻土区土壤甲烷排放的研究进展及发展趋势

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用,其中,微生物气源的研究较为成熟,而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面,文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等,这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法,包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型,相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结,发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确,不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是,对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱,尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面,还缺少相关的定量计算研究。与此同时,在影响因子研究方面,也缺少多因素作用下的成因机理和驱动机制分析。因此,可以通过多方法、多因素综合监测研究,利用产甲烷微生物的元基因组分析、多气源土壤甲烷排放的同位素示踪等新技术和新方法,结合卫星遥感等大尺度观测结果,完善冻土区土壤甲烷排放的过程模型。此外,作为全球的“第三极”,青藏高原区域碳循环系统的变化将对亚洲,乃至全球气候变化产生重大影响。因此,还应进一步加强对青藏高原中纬度高原冻土区土壤甲烷排放的相关研究,为区域碳排放的定量评估和全球气候变化的研究提供理论支撑。

扬子陆块西北缘早新元古代俯冲增生过程的岩浆记录

华南早新元古代俯冲相关岩浆作用记录为揭示罗迪尼亚超大陆边缘陆块的聚合及增生过程提供了重要制约。本文聚焦华南扬子陆块西北缘出露的早新元古代岩浆作用记录,总结梳理了其年代学框架、地球化学特征以及同位素特征,查明了其源区性质和岩石学成因、并探讨了不同阶段岩浆记录所对应的构造环境。结果表明,扬子陆块西北缘约1.0~0.9 Ga岩石具有与新生岛弧岩浆类似的微量元素特征,强不相容元素的含量略低于大陆弧,并且具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成和略低于地幔值的锆石δ~(18)O值,这些特征指示约1.0~0.9 Ga岩浆岩最有可能形成于洋内弧环境。相比之下,约0.9~0.83 Ga岩浆岩具有与平均上地壳类似的微量元素特征,富集强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并且具有富集的SrNd-Hf同位素组成,锆石δ^(18)O值与地幔值相当或略高,指示其可能形成于大陆弧环境。此外,镁铁质岩石全岩Nd和锆石Hf同位素随年龄的长期变化趋势揭示了地幔源区性质周期性地富集和亏损,这可能是由于俯冲带间歇性地前进和后撤引起的挤压–伸展构造体制的不断交替所致。本文结果为扬子陆块西北缘新元古代早期的构造演化历史和俯冲增生动力学机制提供了制约。

四川铅锌冶炼工业区周边土壤重金属地球化学特征及源解析

本文对处于元素地球化学高背景值,地理位置特殊的铅锌冶炼区进行研究。选取四川省某铅锌冶炼区为研究对象,对土壤和大气降尘中的8种重金属含量进行分析。利用改进的BCR形态提取法进行形态提取,应用潜在生态危害指数法开展生态风险评价,利用相关性分析、主成分分析(PCA)和正定矩阵因子分析(PMF)对土壤重金属进行来源解析。结果表明,土壤中除Cr、Cu和Ni外,其余重金属平均含量均高于研究区土壤地球化学参比值;大气降尘中的重金属平均值是土壤平均值的几倍至几十倍。土壤与大气降尘重金属元素含量高值主要分布在铅锌冶炼厂周边,受工业活动影响大。As、Cu、Ni和Pb在土壤中以残渣态为主,稳定性好;Cd以酸可提取态为主,稳定性差。潜在生态危害指数法评价发现,研究区整体处于很强风险等级,Cd和Hg是主要贡献因子,分别达到了极强风险和很强风险等级。相关性分析、PCA和PMF源解析显示研究区土壤重金属受铅锌冶炼工业源、煤燃烧源、自然来源和其它来源的共同影响。

成都市三岔湖表层沉积物重金属地球化学特征及生态风险评价

三岔湖是成都市第二大城市湖泊,为查明三岔湖沉积物重金属空间分布特征、城镇演化与人类活动的关系和生态风险评价。本文以表层沉积物和周边土壤为研究对象,对重金属元素含量变化、空间分布和富集特征进行调查,利用改进的BCR形态提取法进行形态分布特征提取,并对沉积物进行生态风险评价。结果表明,沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn元素平均含量分别为9.61、1.26、87.2、37.8、0.069、42.7、33.9、116 mg/kg;土壤各重金属平均含量均低于沉积物重金属。在空间分布方面,Cd、Pb、Zn、Cu、Hg变化规律表现为主要旅游区与历史高密度网箱养鱼区平均含量要高于历史中、低密度网箱养鱼区,而As、Ni、Cr的平均含量在历史中、低密度网箱养鱼区要略微高于历史高密度网箱养鱼区。As、Cu、Ni和Pb在沉积物中以残渣态为主,稳定性好;Cd以弱酸提取态为主,稳定性差。潜在生态风险评价与次生相富集系数法评估显示,三岔湖沉积物整体来说较为清洁,只有沉积物中Cd受人为因素影响较大,其E_(r)^(i)平均值为40.4(7.07~288),有个别点位达到了很强危害。相关性、沉积物重金属分布与人类活动的关系表明Cu、Pb、Zn、Cd、Hg主要与网箱养鱼、交通运输和城镇建设密切相关,Ni、Cr、As主要源于农业活动和岩土风化。

成都平原西缘典型水稻土壤风险元素及磷、硒来源解析与评价

为探究成都平原水稻土壤风险元素来源及其风险性,本研究以成都平原西缘某地0~20 cm的水稻土壤为研究对象,以土壤中Ni、Cr、Cu、Pb、Zn、As、Cd、Hg、P、Se这10种元素作为研究要素,借助统计学描述分析、聚类分析、主成分分析和GIS方法对10种元素的主要来源进行解析,并对其中8种重金属元素的污染风险进行评价。结果显示,研究区水稻土壤中Ni、Cr、Cu没有表现出明显的富集特征,Pb、Zn、As趋向于富集,Cd、Hg、P、Se有明显的富集现象。研究区人为活动影响较强的区域主要分布于I河至J河一带和L河沿岸地区。研究区内Cu、Cr、Ni、Se主要来源于成土母岩,Pb、As受磷石膏堆影响,Hg、P受居民生活废弃物影响,Zn、Cd受控于当地化工企业活动。研究区农耕土壤受Cd胁迫,内梅罗综合污染指数为1.20,达到轻度污染程度。

碳封存技术研究进展

碳封存技术对实现“碳达峰、碳中和”目标具有重要的战略意义。介绍了碳封存机理,分析了生物封存、地质封存和海洋封存的地质特点,总结了碳封存选址和监测技术,旨在不断优化碳封存技术与方法,确保碳封存项目顺利实施。

成都市城市土壤中重金属的现状评价

成都市城市土壤的研究显示,土壤中Hg,Cd,As,Cr,Pb,Cu,Zn含量分别为0.31μg/g,0.36μg/g,11.0μg/g,60μg/g,76.9μg/g,42.0μg/g,224μg/g,研究区范围内土壤中重金属平均含量除Cd外,均低于国家土壤二级质量标准。Tessier连续提取法镉形态分析结果表明,镉可交换态含量比例高达33.16%。与国内外其它城市比较,Hg含量较高;Cr,Cu,Zn含量处于中等水平;Cd,As,Pb含量水平相对较低。主要污染来源与工业布局、燃煤、交通、乡镇企业分布等因素有关。

四川省典型工业园区周边土壤重金属风险评价及来源分析

选取了四川省某化工类工业园区表层土壤中8种重金属含量进行分析,采用地累积指数法(I geo)和潜在生态风险指数法分析土壤重金属的污染程度和潜在生态风险程度,利用相关性分析、主成分分析对园区进行来源分析。结果表明:工业园区土壤重金属Cd受到轻度污染,其余重金属元素无污染;园区综合潜在生态风险处于轻微到中度风险,其中Cd和Hg的风险程度较高;污染源来自工业活动和交通因素,农业活动和自然因素等。

成都城郊典型蔬菜中重金属元素的富集特征

通过成都城郊典型蔬菜莴笋、红薯及其根系土的研究,探讨了重金属在蔬菜内的富集特征。研究表明:茎叶类蔬菜对重金属的富集能力总体上高于块茎类蔬菜,蔬菜中高富集元素为Cu、Cd、Zn,中等富集元素为Hg、As、Cr,低富集元素为V、Pb;蔬菜根系土除As外,红薯根系土中重金属平均含量高于莴笋根系土对应元素含量,其中莴笋根系土Cd、红薯根系土Cd,Zn超过国家土壤二级质量标准;对照无公害蔬菜质量标准,莴笋茎中重金属元素无超标,莴笋叶Pb,Hg部分超标,红薯Pb,Cr部分超标;与前人的研究对比,蔬菜叶中重金属含量有较大幅度的增加,显示大气环境污染有加剧的趋势。

成都市近地表大气尘的矿物学特征及其环境指示意义

通过对成都市近地表大气尘X射线衍射、电镜扫描分析等研究显示:其主要由石英、长石、伊利石、绿泥石、方解石、石膏等矿物组成;就其形状看有致密的不规则粒状、片状单矿物、不规则粒状聚合体、浑圆形球状飘珠、聚合体放大观察可见片状的粘土矿物和细小的粒状单矿物,偶见藻类;矿物形貌特征及矿物组成空间分布特征的研究显示:球形状飘珠及伊利石、绿泥石、石膏的空间分布特征与工业布局和表层土壤的pH值密切相关,成都市近地表大气尘主要为地表扬尘和工业烟尘的混合物;与土壤的矿物组成比较可见,近地表大气尘重金属污染除土壤贡献外,还有其他污染贡献;石膏在本次研究中平均含量高达8.2%,推测可能成为成都市往年燃煤量大而无明显酸雨现象的原因之一。

成都市近地表大气尘的地球化学特征

通过对成都市近地表大气尘矿物组成、化学成分的分析,查明了成都市近地表大气尘矿物、元素的含量和空间分布特征。近地表大气尘主要矿物成分为石英、长石、伊利石、白云石,方解石。石膏等;近地表大气尘中重金属高值区主要在二环路内、黄田坝、琉璃厂和城东老工业区,部分元素呈明显污染郊区化趋势。与国内外其它城市街道灰尘及大气颗粒物重金属含量比较,总体上重金属含量相当,个别元素接近重工业城市水平。

不同粒径近地表大气尘元素分配规律研究——以成都经济区为例

将不同地貌单元和城市不同功能区的近地表大气尘机械筛分,分析其粒度组成和化学组成特征及其相互关系,以探讨元素在不同粒径大气尘颗粒中的分配规律。研究结果表明：近地表大气尘颗粒粒径主要集中在300-400目（38.5-54μm）,其中城市和丘陵地区质量分数最高,达56.596%-68.493%。化学组成上,人为扰动重金属元素,除Pb本底值比较高外,总体上城市高于丘陵和山区;Al2O3、Na2O、SiO2、Ti、Zr等稳定元素总体上,随粒径的减小,元素含量逐渐增大;Mn、P、S等元素,总体上随粒径的减小,元素含量逐渐减小。Pb、Zn、Cr等人为扰动元素,大粒径近地表大气尘元素含量稍大于小粒径元素含量,但小粒径元素含量总体上仍呈现随粒径的减小而逐渐增大的趋势。

龙门山地区磷矿开采和加工过程中放射性环境问题探讨

磷矿开发利用在促进了工农业的发展同时,与之伴随的环境污染问题日趋突出。由于大多数磷矿都伴有高含量的放射性铀、钍等元素,通过加工,会转移至磷肥及副产品中,通过施肥、淋滤、风化、氧化等作用进入环境中,不仅会导致土壤环境中放射性元素含量增加,而且可以通过食物链转移至人体,导致公众内照射剂量增加。

成都经济区近地表大气尘地球化学基线

成都经济区近地表大气尘中重金属元素含量空间分布显示,经济区中东部高于西部,北部高于中南部,重工业城市高于综合性城市和旅游城市,工矿影响区元素含量总体偏高,人口密集的平原区高于山区。通过标准极限方法确定了近地表大气尘中元素的"极限浓度",以低于"极限浓度"值统计确定了地球化学基线值:As为28.6mg/kg、Hg 0.63mg/kg、Cd 2.94mg/kg、Cr110mg/kg、Pb 281mg/kg、Ni 32mg/kg、Zn 535mg/kg。近地表大气尘中元素地球化学基线与区域地质背景和矿产开发有关,矿业活动、工业活动及居民生活是造成近地表大气尘中人为扰动元素含量偏高的主要原因。

南角河银多金属矿床的垂直分带特征

南角河银多金属矿床属于低温热液型硫化物矿床。通过矿物组合、成矿元素组合及流体包裹体温度、盐度、气液比的研究,发现矿床具有明显的垂直分带的地球化学特征:矿物组合自下向上依次为方铅矿-闪锌矿→方铅矿-闪锌矿-黄铜矿-黄铁矿-辉锑矿→辉锑矿;矿体下部成矿元素组合为Pb-Zn-Fe-Cu组合,中部为Pb-Zn-Sb-Au-Ag组合,上部为Sb。由于成矿温度、盐度、气液比的垂直规律性变化及成矿元素的性质和成矿条件的变化,导致了矿物组合和成矿元素组合的垂直分带特征。

城市环境近地表大气尘研究的意义及进展

近地表大气尘采集于人的平均呼吸高度,是较长时间累积的大气颗粒物和地表扬尘的混合物,通过化学成分、矿物组成、粒度分析,可直接获取对人体健康的影响因素,是小区域及城市环境元素迁移转化研究的重要介质,它补充了大气污染0～5 m高度梯度上的研究,对城市环境的治理、城市建设的规划和元素在城市生态环境中迁移转化机理的研究有着十分重要的意义。

龙门山地区磷矿开采和加工过程中放射性环境问题

目前放射性环境问题已引起世界各国及地区的高度重视,开展了大量放射性环境监测及安全评估,研究领域涉及城市环境、核电站运行、矿山开采及利用(Tripathi et al.,2008;Gnandi et al.,2003;Rio et al.,2002;Tanaka et al.,2000;Soudry et al.,2002;Carvalho et al.,2007;Fernandes et al.,2006;Arogunjo et al.,2009;Landa et al.,2004;Meinrath et al.,2003)。

牦牛坪稀土矿区河流沉积物重金属形态及潜在危害

在矿山开发过程中,通常会产生大量富含重金属元素的酸性选矿尾矿废水,这些重金属元素随着矿山废水的排放进入河流,经过一系列物理、化学和生物过程进行迁移转化,绝大多数由液相转入固相,结合到沉积物中(Equeenuddin等,2013)。然而当水体物化条件改变时,这些重金属可能重新释放,造成二次污染。