近海沉积物重金属研究及环境意义

水体中各种来源的重金属主要在近海快速沉积。一些污染海区沉积物中重金属高度聚集，有形成潜在的化学定时炸弹的可能。从岸向海，沉积物中重金属含量逐渐降低，主要受陆地排污、水动力作用及沉积物粒度的控制和影响。^210Pb、^137Cs同位素测年技术已经成为确定我国近海沉积物重金属区域环境背景值、判定环境的演变趋势的有利工具。环境近海沉积物中重金属的聚集主要与周边地区人类活动有关，其垂向变化反映了沿岸人类活动与自然环境相互作用的历史，是评价环境现状及演变趋势、识别问题区域的重要标志。     

山东半岛东部近岸表层沉积物放射性核素的季节性变化及其环境指示意义

基于2019年4月、7月、10月、12月渤黄海共享航次取得山东半岛东部近岸H01和H02站位多个季节沉积物样品,通过低本底γ能谱仪分析得到其表层沉积物放射性核素7Be、210Pbex、228Thex和137Cs活度数据.结果 表明,短半衰期核素7Be、228Thex与长半衰期核素210Pbex、137Cs在同一站位的季...     

陆地原位宇宙成因核素(TCN)在地表过程与构造活动关系研究中的应用

大地构造、气候变化和地表过程间的耦合作用被视为今后10年内六大地学新课题之一，而从事这一重大课题研究的有效途经便是陆地原位宇宙成因核素的研究和应用。从目前该领域的研究实践来看，经常使用的是^3He、^10Be、^14C、^21Ne、^26Al和^36Cl核素，其中石英的^26Al和^10Be的配合使用最为普遍。通过陆地原位宇宙成因核素（TCN）方法基本原理的阐释，并结合当今国际上该领域利用^10Be和^26Al在暴露年龄与侵蚀速率、沉积物埋藏年龄以及河流下切速率等方面的工作实例．介绍陆地原位宇宙成因核素在地表过程以及地表过程与构造活动相互关系研究上的应用。     

兴化湾西岸潮间带沉积物岩心放射性核素分布与沉积速率

利用2007年8月31日采集于福建兴化湾西岸的潮间带沉积物岩心样品,用γ谱方法测量了其放射性核素含量,对岩心中核素的分布及其成因进行了讨论,估算了研究区沉积物的沉积速率,探讨了沉积物的物源,结果表明:(1) 238U、228Th、228Ra、226Ra、210Pb、137Cs和40K的含量分别为35.0～60.6、52.6～69.3、49.0～66.5、22.7～36.2、26.3～84.8、0.5～1.3和775～831 Bq/kg;(2) 用238U、226Ra、137Cs和40K作为示踪剂进行物源分析发现,兴化湾潮间带沉积物主要源于邻近的福州和莆田地区的土壤,所占比率分别为54%和46%;(3) 用210Pbex和137Cs方法估算得兴化湾西岸潮间带沉积物的平均沉积速率分别为0.38 cm/a和0.36 cm/a.岩心中210Pbex分布表明,自20世纪末,研究区潮间带沉积速率加快.     

南沙海区表层沉积物放射性核素分布特征

用HPGeγ能谱方法测定了南沙海域表层沉积物，探测到的核素有^40K,^137Cs,^210Pb,^226Ra,^228Ra,^228Th,^238U.整体趋势为：^40K,^228Ra,^228Th,^238U4核素比活度为海盆＞陆坡＞陆架，^210Pb,^226Ra为陆坡＞海盆＞陆架，在陆坡区未探测到^137Cs，海盆的^137Cs高于陆架，波折沉积物中核素含量表现了与陆架和陆坡区不同的特征，而坡区^40K,^228Th,^238U4种核素的比活度中帽西向东逐渐降低，整个海区^228Ra,^228Th两种核素由南北向逐渐增大。     

青海湖沉积物有机碳含量与同位素和粒度特征及其古气候意义

对青海湖沉积物中粒度参数、总有机碳（TOC）含量及其δ^13C值的形成条件与环境气候的关系进行了研究。结果表明：在暖湿时期，沉积物中有机碳含量（TOC）较高，有机质的δ^13C值较高，沉积物的平均粒径较细；反之，在冷干时期，沉积物中有机碳含量（TOC）较低，有机质的δ^13C值较低，沉积物的平均粒径较粗。反映出沉积物中TOC含量、有机质δ^13C值及粒度特征与气温具有良好的相关性。结合^14C测年，分析了湖区古气候演化序列，表明自8500aBP以来湖区气候经历了4个演化阶段：即暖湿－凉干－温湿－冷干的变化过程。     

厦门杏林湾现代沉积速率及其影响因素研究

堆积在湖泊、港湾的沉积物保留了沉积物来源及人类活动影响的信息,通过对沉积物和区域自然、社会经济环境的研究可以了解自然过程及人类活动对环境变化的影响,作出环境变化的预测[1],为区域生态、环境保护和改善以及区域经济建设决策提供科学依据.铅-210具有特定的核性质(衰变类型、半衰期、衰变能量等)和地球化学行为[2],是百年时间尺度沉积物纪年的良好示踪剂[3~4],已被广泛应用于湖泊、海湾及河口等工业革命以来沉积过程的研究,并反映出较好的计年结果[5~13].本文利用铅-210对厦门杏林湾现代沉积速率进行了研究,并对比了不同时期的地形图,同时结合区域历史沿革来探讨其影响因素.     

环厦门海域沉积物放射性核素分布与沉积速率

用HPGe探测器γ谱仪测定了厦门海域两个沉积物岩心的放射性核素,研究了40K、137Cs、210Pb、226Ra、228Ra、228Th和238U 7种放射性核素的垂直分布特征.综合文献数据与我们的研究结果给出沉积物中7种核素的比活度分别为510～1 096、2.64～4.01、48.4～129、9.6～40.0、49.9～94.3、56.3～89.2、11.5～82.3Bq/kg.用210Pbex方法计算得到的厦门西南和东北海域的沉积速率为2.62、2.43cm/a.文献给出的环厦门海域沉积速率范围值为0.07～13.2cm/a,算术平均值为3.2cm/a,主要集中在0.07～2.5、3.5～6.0cm/a范围内.     

氧同位素在高分辨率古气候研究中的应用

高分辨率古气候研究成为近年来全球变化研究的热点，随着稳定同位素理论的不断完善和分析测试技术的迅速提高，沉积物中δ^18O日益成为一项重要的环境替代指标，引起了国内外学者的关注。论述了氧同位素在冰岩心、黄土-古土壤以及洞穴沉积物中的应用，并指出了其影响因素和在应用中存在的问题及发展方向。     

内蒙古黄旗海湖泊沉积物δ13Corg记录的环境演变信息

处于高纬度和高海拔地区的内蒙古黄旗海湖泊沉积物δ^13Corg变化反映了气候环境的变化.特殊的自然环境条件造成黄旗海湖泊沉积物δ^13Corg负段对应暖湿环境,偏正段对应冷干环境.自8.2 kaBP开始,δ^13Corg显著降低,表明本区气候转暖;8.2～4.0 kaBP是全新世大暖期,这一时期黄旗海为高湖面,在7.8 kaBP左右本区气候最为暖湿.4.0～2.2 kaBP,δ^13Corg明显偏正,指示气候变为冷干,全新世大暖期结束.在研究时段内δ^13Corg相对于-23.5‰均值的正负偏移主要反映了湖泊有机质生产率和保存条件的变化.这种变化与当时的气候,尤其是湖泊水位的波动有直接关系.     

210Pb测年的“延年”与“折寿”

放射性同位素²¹⁰Pb适于百年尺度的定年和沉积速率计算，已经在冰芯、土壤、湖泊、水库、河口、潮滩、潟湖、海湾和浅海陆架等多种环境得到广泛应用。目前，²¹⁰Pb测年方法的应用有两种现象值得注意：一种是“延年”，即根据测算的沉积速率回溯定年的时间，有时回溯的时间跨度可达二、三百年；另一种是“折寿”，即根据测算的表观沉积速率计算得到的²¹⁰Pb本底层位之上的时间跨度不足百年。根据²¹⁰Pb测年的原理和有关仪器的检出限来分析，本文作者认为，²¹⁰Pb直接定年的上限以110 yr~155 yr为宜。因此，“延年”的运用有一定的前提条件，即研究区的沉积环境在回溯的数百年尺度内应该保持稳定，同时回溯的定年结果最好有其他独立的定年方法（如历史文献记录或生物标志物等）来印证、以增加其可靠性。对于²¹⁰Pb测年的“折寿”现象，可能的原因有四种。第一，沉积及取样的压实效应没有在分析和计算过程中得到校正。第二，²¹⁰Pb活度测量的精度和不确定度影响了对本底的判断；为稳妥起见，研究者选定的本底层位一般会比真实的本底年龄要年轻一些，导致定年结果的时间跨度缩小。第三，²¹⁰Pb定年计算模式决定了本底活度值的微小差异将带来计算出来的时间跨度产生显著差异。第四，沉积过程事实上发生了后期的侵蚀和迁移，导致保存在柱样中的沉积记录不完整。为了有效地减少²¹⁰Pb测年法的结果误差，可以采取减小²¹⁰Pb活度测量子样的间距、并同步测量²²⁶Ra活度等技术手段；另外，在计算时应该使用沉积通量而不是表观沉积速率。我们相信，²¹⁰Pb测年方法的正确运用和解译将对物源判断、沉降后的侵蚀和扰动等问题提供一些有益的信息。     

河口海岸环境沉积速率研究方法

沉积速率是河口海岸沉积环境的重要参数，对于河口海岸地质历史时期沉积速率的研究，大多采用^14C年龄值计算；现代河口海岸沉积速率的研究方法较多，常见的有河流输沙法，海图对比法，GIS法，放射性同位素测年法等。^14C法结合考古，孢粉等方法，能比较真实地反映河口海岸地质历史时期的沉积速率，对于现代河口海岸沉积，由于GIS和DEM方法的发展和计算机功能的支持，使海图对比的方法克服了手工带来的误差，目前仍然是一种可以使用的方法。放射性同位素^210Pb,^137Cs,^239,240Pu法使沉积速率的计算趋于定量化，在一定时间区域范围内，多种同位素测年同时运用，相互印证，从而使河口现代沉积速率更加准确。     

大洋铁锰结壳的地球化学与古海洋环境示踪

主要回顾近年来铁锰结壳在深度定年、主量元素、微量元素及Sr，Nd，Pb同位素地球化学及其古海洋环境示踪方面的主要研究进展，并提出有关认识和展望。     

赣北黄茅潭近代湖泊~(137)Cs蓄积特点、SCP计数和事件性沉积及其对~(210)Pb计年的矫正

对赣北黄茅潭近代湖泊沉积岩芯进行了~(137)Cs、~(210)Pb测试和SCP(球状碳粒)计数分析,阐述了~(137)Cs蓄积特征,结合SCP计数、粒度指标及降水记录厘定了一些事件性沉积层位。研究表明,1986年前后是沉积环境中~(137)Cs行为的转折点;在这之前,~(137)Cs以大气散落为主,其蓄积行为大致与降水存在正相关关系,在这之后,~(137)Cs以流域侵蚀为主,其蓄积行为与降水呈负相关关系。1953—1954年、1974—1975年、1998—1999年,流域降水丰沛,相应沉积层位~(137)Cs比活度低,这与流域强烈侵蚀稀释了进入湖泊的~(137)Cs有关。1963—1964年沉积层位~(137)Cs蓄积峰稳定而显著,与高通量的大气散落有关,也与当时降水量低,大雨、暴雨次数少,流域侵蚀强度低造成较低的沉积速率等密切相关,是可靠的定年时标。1986年存在同样的气候环境特点,其蓄积峰可能也是存在的,但需要进一步确认。基于~(210)Pb方法,利用多种计年模式计算了沉积岩芯的年代,发现与这些事件性沉积层位具有较大差异。研究认为,在长江中游这种降水高、流域侵蚀强度高的较为复杂的沉积环境中,~(210)Pb计年存在较大误差。复杂沉积环境中近代沉积的定年,有必要深度挖掘~(137)Cs环境行为,在全面阐述其蓄积特点的基础上,辅以SCP计数、粒度指标及降水等识别事件性沉积层位,矫正~(210)Pb计年,是精确建立近代沉积时标的必要方法。     

应用六氯化苯测年法对厦门港现代沉积速率的测定

岩芯柱样用静力岩芯采样器于1986年采自福建省厦门港一九龙江口海域。通过对这些岩芯柱样中六氯化苯(BHC)的垂直分布状况和生物扰动类型的分析,应用 S_R=D_(BHC-D_(mix)/Y的计算模式,获得了这些岩芯的现代沉积速率数据。将这些数据、方法与原理完全不同的~(210)Pb放射性同位素测年法同岩芯测年数据比较,其结果在数据和数量级上有一定可比性。初步认为,再经进一步探索和改进,BHC测年法有可能应用于近岸河口港湾几十年来现代沉积速率的测定而与其它测年法互为补充。     

海南岛三亚港现代沉积速率的研究

对１９８８年所采集的海南岛三亚港６个沉积柱样作了沉积结构及＾２１０Ｐｂ放射性分析。结果表明，三亚港潮汐通道及航道上，沉积物主要为细颗粒的粉砂、粘土，沉积速率为０．９１－１．２４ｃｍ／ａ，近年来砂质物的输入，反映了疏浚等人类活动对该区的影响；外港浅滩砂洲区的沉积速率小于０．４ｃｍ／ａ；潮汐通道中过剩＾２１０Ｐｂ总量亦明显大于港口的其它区域。     

On the sediment age estimated by ~(210)Pb dating: probably misleading “prolonging” and multiple-factor-caused “loss”

The radionuclide ~(210) Pb is suitable for century-scale dating and has been used to calculate the sedimentation rate in a variety of environments. However, two common ways to apply 210 Pb dating techniques may give misleading results. One is "prolonging of age", i.e., using the calculated sedimentation rate to date back to 200 or 300 years.This practice must be treated with caution because the 210 Pb dating techniques do not guarantee direct dating for ages much older than 100 years. Another is "loss of age", i.e., the calculated time span between the topmost layer and the 210 Pb background layer in cores is less than 100 years when an apparent sedimentation rate is used in the calculation. Here, we propose that based on the principle of 210 Pb dating, the upper limit of age suitable for direct210 Pb dating is between 110 and 155 years. The "prolonging" application is acceptable only if the sedimentary environment in the past several hundred years was stable and the sedimentation rate was generally constant, and verification with independent evidence(such as historical records or biomarker methodology) is needed.Furthermore, after analyzing many published and collected data, we found four possible reasons for the "loss of age". First, the compaction effect of sediment should be corrected in laboratory analysis or else the calculated age will be underestimated. Second, the accuracy and uncertainty of 210 Pb activity measurement affect the judgment of the background. To be cautious, researchers are apt to choose a background activity with a younger age. Third,use of a slightly smaller value of supported 210 Pb activity in a calculation will lead to considerable underestimation of the time span. Finally, later-stage erosion and migration are common for sedimentation, which lead to loss of sedimentary records and are often reflected as a "loss of age" in cores. We believe that proper use of 210 Pb dating data may provide helpful information on our understanding of sediment records and recent environmental changes.     

LEADAT: a MATLAB-based program for lead-210 data analysis of sediment cores

1Introduction Tracking the history of man s impact on the en-vironment, it is clear that in many places the periodof greatest impact and most dramatic transformationlies within the last 150 a (Oldfield and Appleby,1984). Many aspects of this impact can be…     

南极长城站附近企鹅栖息地粪土沉积地层放射性核素210Pb定年

用γ谱方法测定了南极长城站附近特有生物群落栖息地沉积物中放射性核素含量,地表沉积物中40K,137Cs,210Pb,226Ra,228Ra,228Th.和238U平均比活度,分别为143,7.56,24.1,3.65,5.36,4.15和6.5Bq/kg.同时测试了阿德雷岛企鹅栖息地粪土沉积地层中放射性核素含量,利用其中的210Pb比活度,210Pb_ex垂向变化特征,推演沉积物的沉积速率和地质历史年代:其中AD1-a柱样时间跨度约为74a(1928~2002年),据此计算了沉积速率为0.063mm/a(r=0.794),并讨论了在南极特定条件下,放射性核素示踪对定年影响以及与区域现代气候环境变化的内在联系.     

昆明滇池沉积速率的测定

于１９８９年１２月采用＾２１０Ｐｂ法测定昆明滇池（草海和外海）两个柱样的沉积速率，其值分别为０．２９ｃｍ／ａ和０．２８ｃｍ／ａ，平均值约为０．２９ｃｍ／ａ。在沉积柱１２ｃｍ以上，由于人为影响，其沉积速率没有规律，估计约有３０－４０年的历史。在１２ｃｍ以下，＾２１０Ｐｂｅｘ随深度的变化明显地表现出规律性，以０．２９ｃｍ／ａ的速率计算，从１２ｃｍ到４０ｃｍ这一段大约有９０年的沉积历史。