东华理工同位素技术应用取得重要突破

　　生命起源与热水有关吗?地震预报中同位素技术会有新招?江西温泉有什么特点?南昌市酸雨有何规律?这些涉及人类起源和江西发展前沿的科学问题，东华理工大学孙占学教授课题组给出了答案。因取得重要突破和应用创新，该校"同位素技术在资源与环境研究中的应用"研究成果，荣获"江西省自然科学二等奖"(排名第一)，受到2009年江西省科技奖励大会的表彰和国内外专家的高度评价。

　　探索生命起源与自然之谜

　　所谓同位素，是指质子数相同而中子数不同，在元素周期表中占有同一位置的各核素称为该元素的同位素。同位素技术在地球与环境科学研究领域中广泛应用，是探索生命起源与自然之谜的重要手段。

　　"我们研究发现，寒武纪生命大爆发的起因与大气氧浓度增高及海平面上升有关，并证实生命起源和演化与热水作用密切相关。"孙占学教授说："该成果对研究生物的起源与演化，具有重要的理论意义。"

　　通过对江西省及其邻区地热系统的稀有气体研究，课题组不仅发表了该省第一批9个稀有气体同位素数据，填补了该区研究的空白，而且得到了稀有气体同位素可作为构造(地震)活动的指示剂的新认识。孙占学教授解释："地震爆发前，一般岩层会变形、产生裂缝，断裂构造会趋于活跃，这有利于地球深部气体的逸出，通过同位素示踪技术，我们可以查明气体组份的起源，并有望为预测地震提供辅助判据。"

　　发现江西地热和酸雨的奥秘

　　通过同位素技术，课题组对古环境与古气候、现代生态环境、矿床成因、资源勘查与地热等五个方面开展的深入研究，取得了系列创新性成果。

　　以江西地热资源为例，课题组对江西赣北庐山温泉、赣中马鞍坪温泉、赣南横迳温泉等温泉的起源进行了研究，发表了江西省首批45个天然水的H、O同位素基础数据。他们还发现江西地下热水属大气降水深循环补给，年龄为数十至数百年，深部温度为70-120℃的中低温热水资源，具有良好的医疗价值，适合作为医疗保健、疗养、休闲、娱乐等方面的开发利用。

　　此外，南昌市为我国重要的酸雨地区之一，硫是酸雨形成主要因素。经过对南昌地区大气降水的硫同位素研究，课题组发现，大气降水中硫同位素的季节变化规律：南昌地区酸雨中硫既有人为成因硫(主要是燃煤产生)，又有生物成因硫。在夏秋季节以生物成因硫为主，而冬春季节以人为成因硫为主。该研究为南昌的大气治理提供又一重要的科学依据。

　　研究成果受国内外广泛关注

　　创建于1956年的东华理工大学具有鲜明的核特色和地学优势，现设有"核资源与环境"教育部重点实验室、国际原子能机构铀矿地质和同位素水文学高级培训中心。2001年，该校孙占学、潘家永、杨亚新、王光辉等10多位教授组成的课题组，依托教育部重点实验室先进的同位素质谱仪等设备，在"江西省碳酸温泉气体的演化及其水文地质意义"等4项国家自然科学基金项目资助下，在同位素研究领域进行了长达八年的系统研究和协同攻关。

　　近年来，孙占学教授课题组共发表论文110篇，其中SCI、EI、ISTP论文57篇，这些论文中有66篇次被国内外重要SCI刊物上的论文所引用，并有3篇论文被刊登在国际最著名的刊物《Nature》上的论文应用，160多篇次被国内刊物上的有关论文所引用。

　　中科院院士汪集旸研究员、中国工程院院士钱七虎教授等对此高度评价："孙占学教授课题组进行同位素技术应用的开拓研究，取得重要突破，在许多方面的研究填补了国内空白。"