发表论文39

中国地质科学院岩溶地质研究所主要承担国家和地方岩溶地质应用基础研究和中国地质调查局国土资源地质调查任务，同时，也承担地方国民经济建设中的技术开发和服务工作。在岩溶动力学与全球变化、岩溶资源评价与开发利用、岩溶生态系统与石漠化治理、岩溶地质灾害防治与环境保护、岩溶景观旅游评价等方面进行创新研究，形成优势学科领域。

中国地质科学院岩溶地质研究所设置有岩溶动力学重点实验室、岩溶资源与环境调查研究院、岩溶生态研究与石漠化治理中心、岩溶地质灾害研究中心、岩溶景观与洞穴研究中心、环境地球化学研究测试中心等二级科研机构。岩溶动力学重点实验室为国土资源部重点实验室，岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室为中国地质科学院重点实验室。挂靠学术组织有：中国地质学会岩溶地质专业委员会、洞穴专业委员会。现有在职职工154人，其中科技人员121人，有研究员24人（1人为中国科学院院士），副研究员及高级工程师51人，中级职称43人。另外，还外聘流动高级科研人员25人。

所长、书记姜玉池研究员

副所长、副书记、纪委书记刘雯高级工程师

副所长黄庆达高级工程师

2008年全所实现货币工作总量4600万元，比2007年增长18%；固定资产增加728万元，达到3936万元。2008年全所在研项目72项，预算经费4079万元。其中纵向科研项目32项，经费1538万元；横向科研项目33项，经费1503万元；地质调查工作项目7项，经费1038万元。

2008年完成科技部、国家基金委、国土资源部和广西科技厅等下达的科研项目和地方技术服务项目72项，发表论文87篇，其中SCI检索期刊论文4篇，ISTP论文1篇，国内核心期刊论文43篇，国内一般期刊论文39篇，出版专著2部。

2008年12月15日联合国教科文组织国际岩溶研究中心在桂林挂牌成立。国土资源部、广西壮族自治区政府、科技部、教育部、国家自然科学基金委员会、中国国际地学计划全国委员会、中国常驻联合国教科文组织代表团代表、中国地质调查局、中国地质科学院、中心第一届理事会理事、中国地质调查局直属单位的有关领导和代表，以及来自有关省市地勘部门的代表共近300人参加了挂牌成立仪式。仪式取得了圆满成功。

国土资源部副部长、中国地质调查局局长、中心第一届理事会主席汪民，联合国教科文组织助理总干事埃德伦，广西壮族自治区人民政府副主席陈章良，桂林市人民政府市长李志刚共同为国际岩溶研究中心揭牌。

国际岩溶研究中心挂牌成立仪式

联合国教科文组织国际岩溶研究中心第一届理事会第一次会议

参加联合国教科文组织国际岩溶研究中心第一届理事会第一次会议的人员合影留念

联合国教科文组织埃德伦助理总干事与中国同事合影留念

2008年度重要科研成果

岩溶动力系统运行机制与岩溶生态系统研究：重点揭示了土下碳酸盐岩的溶蚀特征，在一个水文年中，雨季土下碳酸盐岩溶蚀量占全年的65%～71%，在雨季竹林下碳酸盐岩溶蚀速率明显高于其他土地利用类型，但在旱季竹林下的碳酸盐岩溶蚀速率则低于林地和草地。持续两年的观测数据显示，岩溶林地土壤呼吸速率的变化幅度为14.63～297.77mg C·m-2·h-1，平均为118.81mg C·m-2·h-1；非岩溶区林地土壤其呼吸速率的变化幅度为43.12～329.93 mg C·m-2·h-1，平均为156.99mg C·m-2·h-1。

土壤呼吸速率与水热因子图

土壤呼吸速率季节动态变化

碳酸盐岩缝洞系统模式及成因研究：属“973”项目研究课题，对典型露头区岩溶缝洞系统进行了地质—地球物理描述，分析了塔河油田试验区三大类型古岩溶作用条件，初步建立了塔河油田试验区多期次、多旋回裸露风化古岩溶作用机制与演化模式，分析了塔河油田试验区不同地貌单元缝洞系统垂向分带特征和不同地貌单元缝洞系统结构特征。

岩溶塌陷地质灾害监测预报：初步建立了一整套岩溶塌陷形成演化过程和发育判据的室内分析测试方法。针对当前岩溶区高速公路、高速铁路、输油管线等生命线工程建设面临的岩溶土洞的发育和稳定性问题，运用以光纤时域反射BOTDR和同轴电缆时域反射TDR为代表的分布式光电传感技术在临桂黄岔塘附近的桂阳高速公路建成了我国第一个岩溶土洞（塌陷）监测预报试验站，为线性工程岩溶塌陷的时空预报研究提供了平台。

岩溶景观与洞穴研究：开展了广西岩溶地质遗迹调查评价，完成了广西乐业凤山世界地质公园申报项目的系列技术材料的编写和国内评审，顺利被推荐接受UNESCO专家组评估。开展了我国不同气候地貌区代表性洞穴调查与空气环境监测工作，在广西桂林、河池，海南儋州、重庆武隆、河北兴隆建立了五个洞穴空气环境系统自动远程监测系统，对洞穴空气环境的温度、湿度、CO2、O2等因子进行高频度的远程自动监测，初步掌握洞穴空气环境的变化规律，基本查明洞穴钟乳石脱变原因，提出洞穴钟乳石景观保护和修复技术思路；利用宇生核素36Cl、10Be、26A1来确定天坑的形成年代，具有首创性，为进一步阐明天坑形成机制及发育演化规律，为完善我国区域岩溶研究提供科学依据。

在塔河油田恢复古岩溶地貌并为分析储集空间分布规律奠定了良好基础

传感器铺设

桂阳高速公路岩溶土洞监测

在贵州省六冲河流域探采结合，2008年10月31日和11月4日完成了大方县马场镇马场村和白泥村2处供水口的钻探抽水试验，计算可采水资源12003/d，解决周边5个村29903人的饮水安全，大方县和马场镇政府为此举办隆重的庆典大会

西南岩溶石山地区地下水与环境地质调查：属地质调查项目，完成了1:5万水文地质综合调查面积21665km2、水文地质钻探11132m，岩、土、水化学等测试分析样品3995件，完成了设计工作量。通过水文地质综合调查，查清了测区地下水的补给、径流、排泄条件和水资源特征，调查岩溶地下河180多条，其中新发现20条，调查岩溶大泉700多处。查明了石漠化、干旱缺水、岩溶内涝和煤矿开采产生的环境地质问题，掌握了岩溶地下水开发利用条件、现状及潜力。通过寻找有利富水带，实施水文地质钻探，共成井32口，涌水量近12000m3/d，解决10万多人和5万多亩旱地灌溉供水源问题，为西南岩溶区水资源有效开发利用积累了经验。

西南岩溶石山地区重大环境地质问题及对策研究：属地质调查项目，发现新一轮重大工程活动及矿山开采引发的水资源与水环境问题十分突出，矿山污染呈“由点向面状发展态势”，地下水质受污染的威胁和程度越来越严重，如柳州市鸡喇地下河受城市垃圾及废水影响，下游河段 、 、 、 等离子含量明显超标。广西德保县糖厂的酒精车间废水排放，其下游的那造地下河出口处，COD达18.9mg/L,F－含量达到1.6mg/L。经对18条典型地下河沉积物和地下水有机污染物（POPs）的调查与测试分析，发现沉积物内有机污染物六六六（HCHs）、滴滴涕（DDTs）有积累现象。重庆地下河有机污染状况较严重，其地下河沉积物内平均值分别为平均26.74ng/g和8.70ng/g。建议下一步水工环工作重点应重视对水环境现状与变化的研究。

柳州鸡喇地下河不同河段水化学分析结果

岩溶地下水监测与环境敏感性评价：属地质调查工作项目，完善了数据管理系统，获得各监测站降雨量、地下水主要水化学指标等大量数据。在官村，选择地下水水位埋深、土壤厚度、地形特征、包气带介质为评价因子，进行脆弱性评价和方法探索，评价结果显示，岩溶洼地区域脆弱性高，地表落水洞、天窗、明流交替且土层厚度大于1m区域脆弱性中等；根据官村流域内土壤空间分布特征，分析了土壤含水率，研究了包气带滴水的动态特征，认为基岩空隙度低造成包气带的吸附能力有限，且与水位埋深有关；洞穴滴水和古环境研究取得新进展，滴水水化学变化呈现明显的季节性波动。石笋记录揭示了8个阶段百年尺度的干湿、冷暖波。

岩溶地下水自动化监测站管理系统

截至2014年底，在职职工133人，具有博士学位的33人、硕士学位的45人，大学本科38人，大专及以下17人。在职专业技术人员中，具有正高级职称的21人、副高级职称的34人、中级职称的52人，初级及以下人员23人，工人3人。入选国土资源杰出青年科技人才培养计划1人，中国地质调查局“青年地质英才”培养计划1人。内设6个职能处室、6个专业研究室；有1个部级重点实验室、2个局级和院级重点实验室、1个局级业务中心。中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、中国计量测试学会地质矿产实验测试专业委员会、全国国土资源标准化技术委员会地质矿产实验测试分技术委员会等学术组织挂靠在中心。

在研项目102项，其中科技部项目9项（含国际合作2项），国家自然科学基金项目22项，公益性行业科研专项课题24项，地调计划项目2项、工作项目20项、工作内容10项，基本科研业务费项目15项，横向项目1项。以第一单位研制国家一级标准物质19个，行业标准方法4项，中国地质调查局标准1项，获得发明专利3项，实用新型专利1项。以第一单位共发表论文39篇，其中国际SCI/EI检索论文10篇，中文SCI/EI检索论文5篇，中文核心期刊论文21篇，出版专著2部。

领导班子由4人组成：主任、党委书记庄育勋，副主任吴淑琪、罗立强，副主任、纪委书记沈建明。

主任、党委书记庄育勋（右二），副主任吴淑琪（左二），副主任罗立强（右一），副主任、纪委书记沈建明（左一）

年度重要科研成果

波谱—能谱复合型X射线荧光光谱仪的研发与产业化。结合目标仪器的特点，制定了一整套独具特色并行之有效的研发技术路线，克服了复杂结构件的精密加工、异型真空腔体（分析室）的精密铸造及其表面处理等一系列技术难题。完成了仪器核心部件——组合型高纯冷却水系统、分光室、限光器、过滤片、准直器、晶体切换、样品交换、真空保持及调试工装的设计制作；利用DSP输出PWM波形，分别设计了恒温和真空系统的控制电路和变频器电压调节电路，完成了精度最佳在±0.05ºC以内的智能恒温控制系统制作；完成了系统的数据结构设计，为波谱和能谱复合测量的数据处理、元素分布分析的数据处理等设计，建立了相应的模型，建立了X射线荧光光谱分析的数据库构架；完成了大功率高压发生器和高精度测角仪的样机加工，达到设计要求。基本完成了整机中主要部件和配套组件以及系统结构装置的设计和制作，即将进行样机的组装和调试工作。项目在研发过程中申请发明专利1项，实用新型专利2项，发表相关论文10篇，培养硕士研究生2名。

仪器搭建现场

分光室实物图

测角仪调试现场

高压发生器实物图

重要金属单矿物及同位素关键技术实验测试方法研究。该项目共由6个专题，32个课题组成，项目总经费2381万元。2014年5月完成验收。在重要金属单矿物和黑色岩系等实验测试新技术、同位素地质分析测试关键技术、元素形态与有机污染物分析、海洋与陆地油气勘察急需实验技术、矿产勘察现场快速分析与仪器研发、地矿分析方法和标准物质研制技术规范几方面取得了一系列的创新性成果，具有先进性和实用性，在地质、资源与环境领域得到了广泛应用。共发表论文71篇，取得发明专利1项、实用新型专利6项、外观专利1项、软件著作权1项。培养博士生11名、硕士生9名。

技术标准研发取得重要成果。研制国家一级标准物质16种，分别为：三江源土壤成分分析标准物质5种（编号：GBW07476～GBW07480）、北极海洋沉积物成分分析标准物质1种（编号：GBW07481）、矽线石成分分析标准物质3种（编号：GBW07843～GBW07485）、土壤中有机氯农药和多氯联苯成分分析标准物质6种（编号：GBW07469～GBW07474）；制定地质矿产行业标准4项，为生态地球化学评价动植物样品分析方法第1部分至第4部分（编号：DZ/T0253.1-2014～DZ/T0253.4-2014）；制定中国地质调查局标准1项，名称为地下水污染调查评价样品分析质量控制技术要求（编号：DD 2014-15）。这些技术标准有力地促进了地质实验测试技术发展，有效地指导和规范了地质实验测试技术工作，对促进地质矿产资源勘查和管理起到积极作用。其中青藏高原三江源土壤成分分析系列国家标准物质，定值成分多达73项，量值准确可靠，可满足三江源地区生态地球化学调查评价对样品测试结果的有效性、可比性及可溯源性的要求，同时还可作为三江源环境地球化学基线标准使用，为青藏高原世界屋脊、三江源中国水塔等生态脆弱区矿产资源勘查和开发、生态环境研究提供了有效的技术支撑。青藏高原三江源土壤成分分析标准物质、北极海洋沉积物成分分析标准物质，与项目组之前研制的南极海洋沉积物成分分析标准物质（编号GBW07357）相联合，标志着我国初步形成极地地球化学标准物质体系。

重金属离子识别光学传感器研究成果显著。能选择性识别重金属和过渡金属离子的光学传感器由于简便适用、灵敏度高等特点在环境科学和生命科学领域广泛的需求与应用。性能优良的光学传感器是构建重金属离子光学检测技术的基础。因此，光学传感器的发展一直受到国内外学者的广泛关注。国家地质实验测试中心王晓春副研究员在国家自然科学基金项目支持下，长期致力于化学传感器领域的研究，并取得了显著的成果。该研究团队以罗丹明B作为荧光母体，肼基作为桥联剂，间二硝基苯作为响应基团设计合成了一种能长波长、高选择性、高灵敏度的检测Cu2+的光学传感器N-（2，4-二硝基苯基）-罗丹明B酰肼。该传感器本身无颜色和荧光，但可以选择性地与Cu2+离子发生显色和荧光打开反应，体系由无色变为粉红色，且产生明显的荧光信号。2倍当量的其他共存离子并不能引起体系的紫外和荧光信号改变。吸光检测和荧光检测的灵敏度分别为7.3×10-9m 和1.1×10-9m，大大提高了对Cu2+离子的检测灵敏度和选择性，达到国际同行先进水平。该成果申请国家发明专利“N-（2，4-二硝基苯基）-罗丹明B酰肼及其制备方法与应用”于2014年获得国家知识产权局授权（专利号ZL 201210323481.0）。

光学传感器DNPRH的化学结构

目前，已报道的大部分传感器分子的发射波长较短（紫外可见光区），不能有效避免基体效应和自发荧光的干扰，尤其在应用于重金属离子的细胞成像时极易受到光致漂白效应影响，荧光寿命很短。针对上述问题，该课题组又发展了一种Si-罗丹明B类光学传感器—Si-罗丹明B内硫酯（简称为Si-RBS）。Si-RBS的发射波长处于近红外区域（687nm），有效避免了背景荧光的干扰和光致漂白效应影响。Si-RBS能选择性识别Hg2+离子，其他共存离子对Hg2+的识别几乎无干扰。利用Si-RBS对Hg2+进行荧光检测的检出限达到2.48×10-10m。该研究成果申请国家发明专利1项（专利申请号201410424312.5）。

光学传感器DNPRH对Cu2+的紫外吸收（A）和荧光（B）检测的灵敏度

光学传感器DNPRH对Cu2+的紫外吸收（A）和荧光（B）选择性

光学传感器Si-罗丹明B内硫酯的化学结构