孫青[國家地質實驗測試中心研究員]

孫青，博士，國家地質實驗測試中心研究員。研究方向為分析化學和地球化學。

個人履歷

1985～1989年，中國地質大學（武漢）地球化學系，地球化學專業，學士學位；

孫青[國家地質實驗測試中心研究員]

1992～1995年，中國地質大學（北京）地質學系，地球化學專業，碩士學位；

1995～1998年，北京大學地質學系，礦床學專業，博士學位；

1989～1992年，安徽省區域地質調查所，工程師。

1999～2006年（至今），國家地質實驗測試中心，研究員。

2002～2004年獲得國家自然科學基金資助。

2006～2008年獲得國家自然科學基金資助。

2002～2003年獲得國家高技術研究發展計畫（863）青年基金資助 。

2002、2004年獲得科技部科學技術部新技術新方法資助。

2006年榮獲第五批國土資源部“創新人才工程”百人計畫資助。

學術成就

1、湖泊中長鏈烯酮-陸地區域古氣溫定量指標,隨著陸地古氣候變化研究的不斷深入，利用湖泊沉積物重建區域古氣候研究已經成為古環境、古氣候研究的焦點，但是，現有的陸地氣候替代指標不能定量反映陸地區域古氣候的波動，長鏈烯酮不飽和度溫標有可能成為湖泊領域重建古氣候變化的重要替代指標。自80年代中期發現湖泊中存在長鏈烯酮以來，不少研究者開展了湖泊中長鏈烯酮的研究，但這些研究，多限於檢測湖泊沉積物中的長鏈烯酮，未能夠解決關鍵問題：即湖泊體系中長鏈烯酮與溫度的關係及其母源。

在國家自然科學基金等的資助下，我們課題組採集了中國不同緯度帶的50個左右不同水化學成分的湖泊沉積物，比較系統的研究了沉積物中長鏈烯酮的分布，比較了長鏈烯酮不飽和度溫標與不同季節平均氣溫的關係，發現長鏈烯酮不飽和度溫標與年均氣溫、春、秋季平均氣溫線形相關，總結淡水-微鹹水湖泊體系、鹽湖體系長鏈烯酮不飽和度溫標與年均氣溫的經驗方程。

發現湖泊中長鏈烯酮的母源為金藻門等鞭金藻綱的物種。成功分離並驗證了夏日淖爾鹹水湖中的長鏈烯酮母源，進行不同溫度的單藻種培養，建立了長鏈烯酮不飽和度溫標與平均水溫方程。為重建陸地區域古氣溫提供定量化指標。

2、原位測量船載沉積物空隙水中地球化學變數的微型感測器研製

孔隙流體地球化學研究是地球化學研究的重要組成部分，但孔隙流體地球化學研究是建立在通過離心或壓榨的方法獲取孔隙流體的基礎上的成分分析，此流程不僅費事費時，而且孔隙流體的化學成分、pH和Eh隨獲取流體的方式、時間等因素髮生改變。因此不經沉積物和流體分離，直接對沉積物中流體化學成分進行測定，是孔隙流體地球化學研究的技術難點之一。

在科技部國家863計畫青年基金的資助下，成功研製了原位測量船載沉積物空隙水中地球化學變數的微型感測器（包括pH、CO2、H2S、SO42-）。可以簡便、快速的獲取精度高和穩定性的流體地球化學數據。

3、沉積物-水界面生物地球化學

河湖沉積物是污染物和營養物質的源和匯，沉積物-水界面這些污染物和營養物質的地球化學循環依賴於沉積物中這些物質的含量和形態、界面附近的pH值、氧化還原梯度，水動力學過程和生物膜是否存在。磷作為影響富營養化發生的關鍵元素之一，發生在界面附近的地球化學過程，尤其是生物地球化學過程日益受到重視。

結合微電極測量技術，研究了底棲藍藻和硅藻組成的生物膜作用下沉積物-水界面微環境中pH、CO2、H2S和磷含量變化，研究了生物藻墊作用下沉積物中磷的釋放。

沉積物上藻類生物膜的形成，改變了沉積物空隙水中的溶解氧和CO2，影響界面的物質流動，在界面附近形成了與非生物條件下不同的pH等物理化學條件，改變界面附近磷的濃度和濃度梯度。生物膜作用下空隙水中形成了與非生物作用下相反的pH和磷濃度耦合關係。依據界面附近的磷和pH關係將沉積物-生物-水界面分為近界面的生物膜固定作用和遠界面的生物膜攫取作用。

4、北極地區湖泊沉積物中高分辨古氣候、古環境研究

北極地區是一個脆弱的生態系統，對重金屬和有機污染回響靈敏。許多環境學家從生態監測的角度和極地雪凍的角度研究了污染的分布、來源、中長距離的輸送和人類活動的影響。認為由於大氣環流的影響，長距離的輸送過程對北極地區重金屬污染起重要作用，工業革命以來北極地區水、土和大氣環境受到嚴重污染，但70年代以後重金屬污染逐漸減小。我們課題組利用Svalbard地區Bolterskardet湖泊的年紋層沉積，研究了本區工業革命以來的重金屬污染記錄，並與Greenland和Svalbard地區的冰芯記錄對比。

Bolterskardet湖泊沉積物中 Cu, Cr, Co 和Ni 濃度與沉積物粒徑變化模式相反，說明沉積物粒徑對Cu,Cr,Co和Ni富集起重要作用。Pb通量，包括總通量、岩石成因和人類活動成因通量從沉積物的底部向頂部漸增。人類活動成因的Pb通量平均值為2.4 μg/cm2/yr。1945年以前Pb通量較低，在1940s 和1970s期間達到一個高值。 第二個高值期為1980s -1990s。1970年以前，Bolterskardet湖泊沉積物中人類活動形成的Pb通量與Greenland和Svalbard地區的雪冰中硫酸根、Pb和酸度變化一致；此後，Bolterskardet湖泊沉積物中人類活動形成的Pb通量不斷增長。這個區域模式表明Svalbard地區的重金屬污染是當地來源和區域和全球過程的中長距離輸送來源的複合污染。

5 發現CCSD流體異常記錄印尼蘇門答臘Ms8.7級、崑崙山口西Ms8.1級等遠強震，認為CCSD流體異常是反映遠強震的靈敏載體

在國家自然科學基金重大項目課題“大陸科學鑽探孔區地下深部流體與微生物研究”和國家重點基礎研究發展規劃項目（973項目）第八課題“科學深鑽的地下微生物及地下流體研究”資助下，我們通過對CCSD流體實時檢測數據進行處理，首先發現CCSD流體中氦、氮和氬等氣體異常是反映印尼蘇門答臘Ms8.7級、崑崙山口西Ms8.1級等遠強震的靈敏載體。

著重研究了CCSD流體異常與印尼蘇門答臘Ms8.7級、崑崙山口西Ms8.1級和台灣Ms37.0級等遠強震的關係，發現CCSD流體異常一般始於遠強震前數天，且He、He/Ar、N2/Ar多為負異常，Ar多為正異常；而本地中小地震大多造成主孔流體組分的小幅度波動變化。遠強震前後CCSD鑽探區的地下流體循環可能發生改變，地震期間泥漿中相對富Ar貧N2和He的地下流體貢獻增加，震後，地震引起的附加流體貢獻逐漸消失。

CCSD的流體組分和比值可能記錄了區內地殼應力變化，反映了遠強震期間區域構造活動乃至地球深部構造活動產生的場兆、源兆信息，地殼屈曲的假設可以加深CCSD流體作為遠強震敏感載體的理解；也可能是記錄了震前長周期波傳播至CCSD主孔時激發的流體變化，反映了震源區的應力變化；或者是對區內地殼應力變化和震源區的應力變化的疊加效應。