同位素示蹤技術在地質研究中的應用分析

趙天旭（鄭州師范學院，河南鄭州 450044）

同位素示蹤技術在地質研究中的應用分析

趙天旭
（鄭州師范學院，河南鄭州 450044）

隨著我國人口數量的不斷增加，城市化進程的日益深入，土地資源在國民經濟發展中扮演著越來越重要的角色，土地資源利用與管理的科學與否將會直接影響到社會發展進程。作為土地資源管理的核心構成，地質研究能夠實現對地質資源的精確界定，實現土地資源管理的科學性，而為了滿足地質研究的準確性要求，將同位素示蹤技術引入到地質研究之中，實現土地資源勘探的科學性與高效行。旨在從同位素示蹤技術的工作原理出發，在相關科學理論的支持下，對同位素示蹤技術在地質研究中的科學高效運用進行全面的探討。

地質研究；同位素示蹤技術；原理；應用策略

1　同位素示蹤技術的技術原理

每一種元素的穩定核素與放射性核素都具有完全相同的物理與化學特性，也就是說具有放射性核素或者稀有穩定核素的分子、原子以及其他化合物質與普通物質的分子、原子以及化合物在物理性質與化學性質方面并沒有明顯的差異，這就使得當普通物質與具有放射性核酸和稀有穩定核素的物質混合在一起時，并不會引發物理與化學方面的變化，對客觀世界不會造成破壞。正是基于這種原理使得我們可以對放射性核素或者經過密集化處理的稀有核素進行追蹤，進而觀察客觀物質世界的發展與變化。由于放射性核素與稀有核素觀察的便捷性與性質的穩定性，使得他們極易被捕獲，從而準確的反應物質變化與演變特性，幫助我們科學全面的了解物質自身的屬性。1912年G·赫維西第一次提出同位素示蹤技術的概念，并相繼開展同位素示蹤的研究，20世紀30年代以來，伴隨著重氫同位素與人工放射性技術的發現與發明，使得同位素示蹤技術近些年來被廣泛地應用于物理、化學以及生物等諸多領域。

2　同位素示蹤技術在地質研究應用過程中應遵循的原則

1）同位素示蹤技術在地質研究應用過程中必須要遵循科學性的原則。同位素示蹤技術在地質研究應用過程中應用目標的實現，要充分體現科學性的原則，只有從科學的角度進行同位素示蹤技術的技術特性、數據采集的手段以及處理方式進行細致而全面的考量，才能夠最大限度地保證同位素示蹤技術在地質研究應用過程中的勘測成果，能夠滿我國土地資源管理與利用的要求，只有在科學精神、科學手段、科學理念的指導下，我們才能夠以現有的技術條件為基礎，實現地同位素示蹤技術在地質研究應用過程中的科學高效應用。

2）同位素示蹤技術在地質研究應用過程中必須要遵循易操作的原則。由于地質研究的場所大多位于城市遠郊或者野外，其操作環境較為簡陋，難以實現同位素示蹤技術的細致處理與操作，為了適應這一現實狀況，同位素示蹤技術在地質研究應用的過程中，就要盡可能地提升位素示蹤技術的各項技術參數，以此來保證位素示蹤技術的穩定性、科學性、提高容錯率，減少外部環境位素示蹤技術工作活動的影響[3]。同時由于從事地質研究工作的人員專業素質的專業素質與工作要求之間存在著一定的差距，而同位素示蹤技術的使用、檢測與分析工作又由他們承擔，所以同位素示蹤技術在地質研究應用過程中必須進行簡化處理，降低同位素示蹤技術在地質研究應用過程中相關技術的操作難度，使得在較短時間內，進行同位素示蹤技術的熟練操作，保證地質研究工作進行的速率。

3）同位素示蹤技術在地質研究應用過程中必須要遵循實用性的原則。地質研究工作作為人類利用自然，改造自然的第一步，地質勘測相關信息的采集必將經歷一個無到有，從小到大的過程。而這一過程的實現就需要市政相關部門、企業雄厚資金與技術的支持，從實際來看，資金的穩定供應與否與技術的先進程度能夠直接影響到同位素示蹤技術在地質研究工作中的表現，而同位素示蹤技術在地質研究各種資金與技術投入的之中，占有著較高的比例。因而同位素示蹤技術在地質研究應用過程中必須要遵循實用性的原則，最大限度地降低地質研究過程中同位素示蹤技術的資金與技術成本，從而能夠將更多的資金利用與其他方面，有效提升整個土地管理品質，保證我國土地資源的科學高效應用，推動國民經濟的健康快速發展。

3　同位素示蹤技術在地質研究中應用的途徑與方法

1）在科學性原則和實用性原則的指導下，對同位素示蹤技術的地質信息情況采集計劃進行確定。為了保證同位素示蹤技術信息采集的準確性與高效性，地質研究所進行的時間必須要綜合考慮掃描地的天氣情況、環境狀況以及研究對象自身的所處的地理環境，要保證用于支持同位素示蹤技術的同位元素具有較為明顯的放射性特征，便于觀察與研究，只有這樣才能最大限度地降低同位素示蹤技術使用過程中出現的誤差。

2）實現地質研究數據的有效獲取，為了達到這一目的不僅僅需要降低同位素示蹤技術的操作難度，還需要進一步提升相關工作人員的專業素質與職業技能，從而充分發揮各項技術的測量優勢，現實測量數據的有效獲取。在同位素示蹤技術運行的過程中，要將掃描數據進行分類，避免由于數據量過大而引發的分析錯誤，影響測量信息的準確性。

[1] 楊皓，范明毅，黃先飛.鉛同位素在示蹤土壤重金屬污染研究中的應用[J].環境工程，2015，（12）.

[2] 李延河.同位素示蹤技術在地質研究中的某些應用[J].地學前緣，2014，（2）.

Application of Isotope Tracer Techniques in Geology

Zhao Tian-xu

With the increasing number of our population，the deepening of urbanization，land resources are playing an increasingly important role in national economic development，land resources utilization and management science or not will have a direct impact on social development process.As the core of land resources management structure，geological studies to achieve precise definition of the geological resources to achieve scientific management of land resources，and in order to meet the accuracy requirements of geological research，isotope tracer technology into geological research being realized scientific exploration of land resources and efficient lines.Aims to depart from the principle of isotope tracer techniques，in support of relevant scientific theories，the isotope tracer techniques in geological scientific research and efficient use of comprehensive discussion.

Geological research；isotope tracer technology；principle；application strategy

O615，P629

A

1003-6490（2016）03-0224-01

2016-03-13

趙天旭（1987—），男，河南商丘人，助教，主要研究方向為地理教學、地質學。