长江干流悬浮物中元素相态组成与环境指示

三峡水库蓄水后长江中下游干流和水库内悬浮物地球化学组成如何变化是一个重要科学问题。相态分析表明,在长江重庆至南通段干流悬浮沉积物中,不同元素在酸不溶相和酸溶相所占比例不同,且存在一定的区域变化,Ca和Mg在酸溶相中比例相当高,而Al、Fe、K、Na等元素主要赋存于酸不溶相中。长江悬浮沉积物元素组成的空间变化特征主要受流域风化物质的来源、风化程度和水动力环境控制。重金属元素组成研究显示,在三峡库区及下游地区由于受人类活动影响,Pb、Zn、Co、Cu等在悬浮沉积物中呈现明显的累积趋势。三峡水库内沉积动力环境的不均一性导致水体中元素组成的垂向变化。     

胶州湾双壳类壳体中的Ca,Mg,Mn,Sr元素组成及影响因素

探讨影响双壳类元素组成的可能因素,从胶州湾沿岸不同取样点采集黄海近海常见的菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)、褶牡蛎(Oystrea denselamellosa)和紫贻贝(Mytilus galloprovincialis),分别测量了3种壳体的矿物物相类型和壳体中的Ca,Mg,Mn,Sr元素组成。研究表明:3种壳体分别属于文石质、方解石质和混合质壳;Ca,Mn元素含量在菲律宾蛤仔、褶牡蛎和紫贻贝壳体中没有差别,而Mg元素含量在菲律宾蛤仔壳体中含量较低,在褶牡蛎壳体和紫贻贝壳体中含量较高,Sr元素恰好与Mg元素相反。双壳类壳体中元素组成主要受壳体矿物物相类型的制约,而与水体环境要素之间的关系弱。     

南黄海牡蛎壳元素组成的原位微区分析及环境指示

碳酸盐生物壳体的周期性生长纹层是记录气候环境变化的天然材料。随着原位微区测试技术的快速发展,高分辨率的同位素和化学元素组成的快速分析显著推动了古气候环境变化及生物地球化学研究。应用激光剥蚀等离子体质谱仪(LAICP-MS)对南黄海现代牡蛎Crassostrea gigas壳体韧带部的元素组成进行原位微区测试,利用内标元素43Ca进行元素比值的校正,探讨了牡蛎壳中化学元素特征及其环境意义。研究的长牡蛎壳体中Mg/Ca、Sr/Ca、Na/Ca比值具有显著的季节性周期变化。环境水体物理化学性质的变化对壳体生长速率影响较大,壳中白垩质方解石和叶片方解石生长层分别对应较高和较低的环境温度,白垩方解石层具有较高的Mg/Ca、Sr/Ca和较低的Na/Ca比值。Mg/Ca比值可指示牡蛎壳体生长环境水体温度,利用前人Mg/Ca比值公式计算可以恢复与器测资料相符的近岸海水温度结果。本研究对应用LA-ICP-MS分析技术开展高分辨率的生物壳体元素组成和环境示踪研究具有借鉴意义。     

长江口外缺氧区沉积物中元素分布的氧化还原环境效应

对取自长江口外缺氧区及其邻近海域表层沉积物样品进行了粒度组成和元素(主要包括氧化还原敏感性元素和亲碎屑元素)丰度的分析与测试,对长江口外缺氧区缺氧环境对元素分布的影响进行了探讨,提出了长江口外缺氧区沉积物中氧化还原敏感性元素(Redox sensitive elements,简称RSE)分布的氧化还原环境效应。亲碎屑元素丰度的分布显示出明显的粒控效应,而氧化还原敏感元素的分布受粒度效应的制约很弱,主要受离岸缺氧区还原环境的制约,具有在缺氧区富集的特点。缺氧环境对RSE分布的影响超过了元素的粒控效应,从而使研究区RSE的分布呈现出典型的氧化还原环境效应。     

海底铁锰结核和结壳物质组成特征及其形成控制因素

比较研究了铁锰结核和结壳矿物及其元素组成。结核的锰矿物主要有δ-MnO2、钡镁锰矿和钠水锰矿，结壳则主要是δ-MnO2。相对结核，磷灰石含量在结壳中明显增加。矿物组成的变化造成了结核和结壳元素组成的差异。最明显的是Co和稀土元素含量在结壳中显著升高，Mn、Ni和Cu等降低。这与其形成环境及所经受的海底地球化学作用性质的强度不同有关。     

海洋沉积环境和物源的元素地球化学记录释读

在海洋沉积环境和物源示踪研究中，元素地球化学方法起着非常重要的作用。保存在沉积物(岩)中的环境和物源信息，可以用多种元素地球化学方法进行释读，如研究元素的组成、相对含量和元素分布，元素间的比值关系，元素的组合、多元图解和配分模式以及研究元素与同位素关系等。充分研究元素在表生环境下的地球化学行为，其多种指标可作为古环境的替代性指标，在示踪古气候、沉积物来源、沉积环境和古海洋学事件等领域显示出有效的指示作用。冲绳海槽沉积物元素地球化学研究表明，冲绳海槽元素地球化学分区与沉积环境和物质来源是紧密对应的，由化学组分判识的物源在该区有陆源、生物源、火山热液源和自生源，第四纪以来冲绳海槽的沉积环境曾发生过很大的变化，是火山活动的高发区。     

几种海藻中无机阴离子的组成及与海水环境的关系

采用色谱法分析获得了10种常见海藻中的 F–、Cl–、组成特征,并初步探讨了其阴离子组成与海水环境的初步关系.结果表明,主要无机阴离子总含量褐藻高于绿藻和红藻,且存在显著性差异;褐藻和绿藻门的羽藻容易富集碘,是良好的生物碘源.通过多元统计分析显示 Cl–与 I–相关程度最密切(r=0.681),其次是主要是F–、SO ?和缩因子与海水中该元素逗留时间的对数相关统计表明,孔石莼、浒苔和鼠尾藻的相关系数大于0.9,说明某些海藻与海水中的非金属无机元素的分布迁移有密切的联系,研究近岸区域海藻中无机非金属元素的组成可为揭示元素生物地球化学循环提供重要讯息.PO ?与 I–以及34 PO ?与 Cl–;主成分 1 34 24 NO?贡献比较大,主成分2主要是3 PO ?、Cl–及I–贡献比较大.海藻中阴离子的浓34 SO ?、24 PO ?、34 NO?、I–等无机阴离子的3     

咸水湖微体古生物稳定同位素─痕量元素组合分析与古环境的重建

同海相微体古生物一样，湖相微体古生物（主要是介形虫）同湖水之间基本保持着化学平衡，其稳定同位素组成和痕量元素组成能够用来指示水体环境的变化，进而可以揭示具有耦合关系的气候因子的变化，这方面的探讨近年来已积累了许多成果。     

1855年黄河改道事件在渤海的沉积记录

通过对渤海柱状沉积物中粒度特征及常、微量元素含量变化的系统分析,揭示了1855年黄河改道事件在渤海中部的沉积记录,探讨了改道前后渤海沉积环境的变化。研究表明,2个沉积物柱样上部的粒度、元素含量特征均明显异于下部,可把两柱样分别划分为Ⅰ类、Ⅱ类两种类型,分别代表了黄河改道后和之前的物质类型。Ⅰ类沉积物平均粒径更细、分选更好,物质组成更接近于黄河沉积物;Ⅱ类沉积物平均粒径更粗、分选较差,物质组成更接近于渤海周边陆域物质;Ⅰ、Ⅱ类沉积物中Ni、Zn、Sr、Ba、Zr等5种元素含量差异明显,可作为区别黄河物质和渤海周边陆源物质的指标。黄河改道后研究区水动力环境趋弱,同时还使初级生产力下降,并且研究区的沉积环境由滨-浅海的氧化环境,转变为前三角洲、三角洲前缘的弱氧化-还原环境。     

山东半岛东部海域表层沉积物元素组成及物源指示意义

通过对山东半岛东部海域表层沉积物常量、微量元素、有机碳(TOC)以及碳酸盐(CaCO₃)等指标的分析,研究了该海域表层沉积物元素组成特征及其控制因素,并对物质来源进行了探讨。结果表明,山东半岛东部海域表层沉积物元素的平均组成与上陆壳(UCC)相比Al,K,Na,Mg,Fe,Ca,Cu和Zn等元素,相对较低,而Mn,Co,Ni,Cr以及REE元素含量较高,Si和Ti与UCC的含量相当。研究区砂粒级沉积物轻重稀土分异明显,(La/Yb)_N值与韩国河流的非常相近;其余粒级沉积物LREE分异较弱,标准化曲线与黄河沉积物的具有相似性。研究区沉积物的元素含量主要受控于源岩组成,存在明显的"粒级效应"。除此之外,Fe-Mn氧化物、生物碳酸盐等因素对元素组成产生一定影响。沉积物物源判别结果显示,山东半岛近岸及其东南部沉积物主要来源于黄河,该区域沉积物分布受山东半岛沿岸流及近岸潮流影响。研究区东北部为残留砂,其沉积物元素组成特征与朝鲜半岛和鸭绿江沉积物组成相近,表明研究区东北部砂质区沉积物代末次冰期低海平面时可能由朝鲜半岛或鸭绿江供应。     

胶州湾及青岛近海表层沉积物重金属赋存形态研究

2008年11月和2010年11月分别在青岛近海6个站位和胶州湾9个站位采集了表层沉积物样品,应用连续提取法分离和测定其主要成分和重金属的赋存形态。结果表明,易还原态的重金属受铁锰氧化物体系显著影响,其中镍的迁移过程基本受控于该体系,有机结合态的铬和钡迁移变化受有机质一定影响,其他形态重金属主要受外源输入影响。Pb和Cr存在显著富集,相对其他金属污染较明显。Pb的生态风险最高。胶州湾东部,尤其是李村河口附近重金属污染程度和不稳定性都最为明显。     

胶州湾北部水域浮游植物研究Ⅰ——种类组成和数量变化

根据 1995年 3月至 1996年 1月胶州湾北部水域调查资料 ,对调查区浮游植物种类组成、细胞数量、优势种组成和季节变化进行了分析研究 ,并与历史资料进行了比较。结果表明 ,浮游植物主要由硅、甲藻组成 ,其中硅藻在细胞数量和种类上都占优势 ;浮游植物细胞数量平面分布的总趋势依月份而异 ;季节变化属双周期类型 :高峰期出现在 1月和 9月 ,低谷期出现于 5月和 11月 ;与历史资料不同的是 ,网采浮游植物的种类和细胞数量都呈现出不同程度的下降趋势。     

胶州湾沉积环境演变的分析

从剖析表征沉积环境演变的生物学、地质动力学以及地球化学指示因子入手,系统总结了近年来胶州湾沉积环境演变研究的进展,揭示了诸如有孔虫、沉积物粒度、生源要素、污染物及有机质等众多指示因子以及它们的相关组合与环境演变的关系。综合分析表明,胶州湾沉积速率较低,属于缓慢淤积的海湾,是一个典型的潮汐汊道系统。胶州湾的沉积环境演变分为4个阶段:陆相、三角洲沼泽相、海陆过渡相和海湾相。在过去的50 a中,特别是近20 a来,由于受人类活动与工业排污的影响,胶州湾的沉积环境发生了显著的变化,海域面积大大减少,陆源输入已经成为胶州湾沉积物的主要来源,沉积速率不断增加,局部海域特别是河口附近污染加重。这些变化都是通过各种生物、地质动力和地球化学因子来综合体现的。     

胶州湾泛亚码头疏浚方案优选及悬浮物影响预测

采用有限元分步杂交方法,在已建潮流场的基础上,建立了胶州湾疏浚物悬浮泥沙的二维输运-扩散模型,并应用于胶州湾前湾港区泛亚码头工程疏浚区的疏浚物输运扩散的数值模拟预测。根据预测结果分析了泛亚码头疏浚区施工期间悬浮泥沙对附近海域水环境和生态环境的影响,并对不同的疏浚方案进行了优选。     

胶州湾水域有机农药六六六分布及迁移

根据1979年的胶州湾水域调查资料,分析有机农药六六六（HCH）在胶州湾水域的分布、迁移和季节变化。分析结果表明,在一年中,胶州湾水域夏季HCH的污染严重,而春、秋季污染较轻。在时空分布上,春、夏、秋季整个胶州湾水域的HCH水平分布比较均匀,属于面污染源。HCH的表、底层含量都相近,水体的垂直分布均匀。整个胶州湾水域,春季HCH含量增加,夏季迭到高峰5．393～12．480μg／L,秋季降低到低值0．073～0．685μg／L,这与胶州湾的入湾河流的流量变化相一致。因此认为,农药HCH的使用导致胶州湾水域HCH含量的变化。     

近130年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据 ,采用人机交互方式 ,利用数字化板和地学软件 ,对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量 (精确到量级 )分析 ,划分了湾内淤积区、侵蚀区 ,并给出了历史变迁趋势。结果表明 ,2 0世纪 80年代以前 ,胶州湾基本处于淤积缩小状态 ,沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区 ,湾口部分和外湾侵蚀 ;2 0世纪 80年代末 90年代初 ,胶州湾反向发展 ,转为侵蚀 ,侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布 ,仅侵蚀区之间分布着小片淤积区     

胶州湾经济生物体内的重金属含量

于1987年和1988年春、秋两季分析测定了胶州湾24种经济生物体内的重金属铜、铅、镉、锌和铬含量。结果表明,受周围污染环境的影响,该湾经济生物体内的锌、铬、铅和铜含量明显高于受排污影响较小的黄海中部海域同种生物体内的含量;不同种类、体长和不同季节生物体内的重金属含量都有较显著差异。本调查还采用在湾内广泛分布且游动能力差的菲律宾蛤仔探讨了不同地点生物体内重金属含量,未发现潮下带蛤仔与距污染源远近有明显关系。鉴于该湾生物体内重金属含量均低于“海洋生物污染评价标准”和“人体消费标准”,可以认为,胶州湾经济生物体的可食部分对人类食用还是安全的。     

EVOLUTIONAL PROCESS OF TWE JIAOZHOU BAY VIEWED FROM CHARACTERISTICS OF SEDIMENTS

Bated on the paleogcomagnetum ot the sediments derived from drilling cores in the Jiao-zhou Bay and the 14C-dating, combined with the analyses of the paleomicrobiology, spore-pollen, grain size and ainino acid, the following results are obtained: (i) Structural fractures formed the framework for the Jiaozhou Bay. (ii) jiaozhou Bay was a continental basin during the low tea level of the glacial period in 20000-11000 yr BP. (iii) Sea level rose again, thus forming the initial Jiaozhou Bay during the poit-glacial period since 11000 yr BP. (iv} Distribution of the sub-marinf relief of the Jiaozhou Bay was finally formed due to the reconstruction of As tidal current and the fluvial hydrodynamical actions, (v) It can be estimated that the Holocene of the jiaozhou Bay began at 11000 yr BP on the basis of the comparison between the sedirnental characteristics of the Jiaozhou Bay and that of the Huaoghai Sea.     

Calculation of Environmental Capacity of Petroleum Hydrocarbon in Jiaozhou Bay

The method has been established to calculate the environmental capacity (ECo),surplus environment capacity (SECo) of water with respect to marine petroleum hydrocarbons associated with oil (PHAOs) and the self-purification capacity (SPCo) of main self-purification process to PHAOs in the Jiaozhou Bay, China, according to the dynamic model for distribution of marine PHAOs among multiphase environments. The variation of concentration of PHAOs in the Jiaozhou Bay is well simulated by the dynamic model. Based on the model.the ECo, SECo of water with respect to PHAOs in the Jiaozhou Bay were calculated during the last 10 years under the first-class and second-class quality standard requirement, according to SPCoof main self-purification process to PHAOs. The results show that about 200 tons of PHAOs could be discharged into the Jiaozhou Bay for maintaining the first class seawater quality standard, and about 600 tons of PHAOs for the second class seawater quality standard later.