瓦里关山与观风山近地面空气7Be浓度季节性变化对比

7Be广泛应用于大气物质传输、表土季节性迁移和微粒混合作用的示踪。它在不同地域空气中的浓度分布构成了多领域研究的基础。7Be在对流层空气中的浓度随地表海拔高度而增加。基于瓦里关山和观风山的位置差异和海拔高差,对比观测其近地面空气7Be浓度变化不仅有益于区域尺度的大气和地表环境过程的示踪,而且对全球尺度的研究也将具重要意义。2002-10-09～2004-01-21,利用美国环境测量实验室的低水平核素表层大气采样系统在瓦里关山和观风山同步连续进行每周1个大气气溶胶样品的采集工作。7Be的比活度系用多道能谱仪进行γ谱测定,测量误差小于6%。中美两实验室对逐周样品测量结果表明两实验室的数据具有很好的可比性。两个站点7Be浓度逐周变化趋势总体相似,具有2～6周的短周期波动,波峰与波谷具有良好的对应关系,其高值或低值波动延迟或超前的差异与区域尺度的天气过程传播一致。瓦里关山和观风山7Be的年均浓度分别为(14.7±1.5)mBq/m3和(4.1±0.9)mBq/m3,前者约为后者的3.6倍。近地面空气7Be浓度与同期降水量的比较表明,在周时间尺度上,两者呈现出较好的预期负相关变化;而在月平均尺度上,两地7Be浓度变化比较稳定。位于内陆地区的瓦里关山受低海拔气团上升的影响较小,其空气中7Be浓度变化较真实地反映了中纬度、高海拔地区的背景水平。观风山地区虽然受到低纬度海洋性上升气团的影响,但7Be浓度变化仍然显示出低纬度、较高海拔地区的预期水平。     

中国地区湖泊沉积物中137Cs分布特征和环境意义

137Cs是人为放射性核素,长期以来,它在沉积物岩芯剖面中的分布被用作近代沉积物定年的重要手段之一,本文全面收集了关于我同湖泊沉积物中137Cs分布的研究文献,对它们进行了综合分析和对比;试图揭示中国湖泊沉积物中137Cs剖面分布特征和环境意义;结合我同湖泊分区和特点,分别讨论了我国5大湖区137Cs的总体特征和主要影响因素,研究表明:影响137Cs沉积剖面分布的因素,除了纬度和海拔外,还应与当地的地貌特征、降雨量、植被状况和人类活动有关;全球核大气沉降是中同湖泊沉积物的137Cs剖面分布最主要的来源,同时我国早期的大气核试验和前苏联切尔诺贝利核泄漏事件对我国部分地区137Cs分布可能有一定的影响.     

碳酸盐岩氧、碳稳定同位素地球化学研究目前面临的几个问题

碳酸盐岩氧,碳同位素的研究是地球化学重要的示踪手段之一。它可以为认识地质历史时期的地质过程,地球表面的气候过程和海洋环境过程等提供定量依据。４０多年的研究结果,尤其是进入８０年代方解石质的腕足化石壳体和早期成岩胶结物等特殊样品的应用,取得了若干重大研究进展,但同时也发现了一些新的问题。     

云南省泸沽湖、洱海现代沉积物中210Pb,137Cs的垂直分布及其计年

云南省泸沽湖,洱海＾２１０Ｐｂｅｘ的垂直分布受Ｆｅ,Ｍｎ循环下＾２１０Ｐ;ｏ和＾２１０Ｐｂ沉积后再迁移的影响,分别表现为三种不同的剖面分布特征,＾２１０Ｐｂｅｘ计年的没积物堆积速率分别为０．０５０－０．０５１ｇ．ｃｍ＾－２ａ＾－１和０．０４４－０．０４６ｇ．ｃｍ＾－２ａ＾－１,反映百年时间尺度上的堆积结果,泸沽湖,洱海＾１３７Ｃｓ的垂直剖面分布虽然受分子扩散作用的影响,并没有改变其峰值位置。     

广西龙塘蚀变流纹岩风化剖面中水磷铈石的发现及其意义

通过对发育在蚀变流纹岩之上的龙塘原地风化剖面样品进行ICP-MS和高分辨率电子探针分析,在初期风化样品的针铁矿中发现稀土磷酸盐矿物水磷铈石。水磷铈石呈微小的粒状,粒径在3~10μm之间,其产状特征明显区别于以前国外报道的交代磷灰石、独居石和褐帘石,表明它是在风化作用过程中含稀土与磷酸盐的矿物(如独居石)先被完全溶解,然后又在针铁矿上富集而形成。研究还表明,风化剖面中水磷铈石的形成并未产生铈的分异作用,因此将其作为缺氧环境的证据是有问题的。     

学习刘东生先生环境地质观、深入环境演化与过程研究——贺东生院士九十华诞

1972年刘东生先生发表了"环境地质学的出现".刘东生院士的环境地质观聚焦于:环境地质学发展的动力源于社会需要、地球环境系统的整体性及其与人类关系的相互依存性.35年来,地质环境的地球化学研究以区域环境质量和全球环境变化两大科学问题作为基本目标,经历了调查评价-区域综合-界面机理的3个发展阶段,在典型区域环境演化及环境-生态效应方面取得了重要进展.环境地质学以"地质学与人类"为宗旨,将在21世纪为人类谋求更多的福祉.     

7^Be和210^Pb观测示踪研究瓦里关山近地面O3和CO2浓度变化

根据2002年10月～2004年1月在青海瓦里关山全球大气本底站（101.898°E,36.287°N,3810ma.s.l.）近地面空气7Be,210Pb,O3和CO2的周平均浓度数据,建立这4种组分相邻周浓度差（分别以Δ7Be,Δ210Pb,ΔO3和ΔCO2表示）数据序列,以此示踪研究高层大气向下输送和陆地地表排放这两个过程各自对瓦里关山近地面O3和CO2浓度变化的影响.结果表明,与使用直接周浓度数据的示踪结果相比,浓度差的引进降低了大气气溶胶季节性湿沉降对7Be和210Pb示踪信号的干扰,较清晰地揭示了瓦里关山站近地面O3和CO2各自浓度变化的物理机制.Δ7Be与ΔO3的关系表明瓦里关山近地面O3显著地受到高层大气向下输送影响;Δ210Pb与ΔCO2关系则表明陆地地表排放对近地面CO2浓度变化有着明显的贡献.Δ210Pb与ΔO3关系也反映出地表排放在冬、夏季对瓦里关山近地面O3浓度变化不同的影响,Δ7Be和ΔCO2关系则反映了来自高层大气向下输送在夏季（冬季）是增加（减低）瓦里关山近地面CO2的浓度.根据对7Be和O3的观测,本文推算月平均平流层输送到瓦里关山近地面O3浓度在4月和6～8月为（6.0～8.0）×10-9（体积混合比,下同）,而其余月份稳定在（2～4.0）×10-9;在瓦里关山近地面O3本底浓度的构成中,平流层贡献5～7月份为20×10-9左右,而在其余月份在（12～15）×10-9,总体上相对贡献率为35%～40%.     

Measurement and meteorological analysis of 7Be and 210Pb in aerosol at Waliguan Observatory

Beryllium-7(~7Be)and lead-210(~(210)pb)activities were measured from October 2002 to January 2004 at Waliguan Observatory(WO:36.287°N,100.898°E,3816 m a.s.l(above sea level)in northwest China.~7Be and ~(210)Pb activities are high with overall averages of 14.7±3.5 mBq m~(3)and 1.8±0.8 mBq m~(-3)respectively. For both ~7Be and ~(210)Pb,there are significant short-term and seasonal variations with a commonly low value in summer(May September)and a monthly maximum in april(for ~7Be)and in December(for~(210)Pb). The ratio of ~7Be/~(210)pb showed a broad maximum extending from April to July,coinciding with a seasonal peak in surface ozone(O_3).The seasonal cycles of ~7Be and ~(210)Pb activities were greatly influenced by precipitation and thermal dynamical conditions over the boundary layer,especially for ~(210)Pb.The vertical mixing process between the boundary layer and the aloft air modulates the variations of ~7Be and ~(210)pb at WO in summer.It is indicated that air mass had longer residence time and originated from higher altitudes at WO in the spring-summer time and the winter in 2003.During an event with extremely high weekly- averaged ~7Be concentration(24.8 mBq m~(-3))together with high O_3 levels and low water mixing ratio,we found that air masses had been convectively transported a long distance to WO from high latitude source regions in central Asia,where significant subsiding motions were observed.In another case with the extreme ~(210)pb activity of 5.7 mBq m~(-3)high CO_2 level and specific humidity(in winter),air masses had come from south China and north Indian regions where ~(222)Rn activities were high.This study,using ~7Be and ~(210)Pb as atmospheric tracers,has revealed that complex interactions of convective mixing from the upper troposphere and long-range transports exist at WO.     

回眸环境质量地球化学前期研究——纪念涂光炽先生九十华诞

1973年涂光炽先生预言:"七十年代环境科学和生命科学将异军突起"、"环境科学与地球化学的相互渗透,产生了新的边缘分支学科——环境地球化学"。近40年来,环境质量的地球化学研究经历了调查评价—区域综合—界面机理三个发展阶段,在典型区域环境演化及环境—生态效应方面取得了重要进展,并将在21世纪为人类谋求更多的福利。     

洱海近代气候变化的化学记录

对洱海现代沉积物进行采样,将放射性核素精确计年与沉积物化学记录研究相结合,成功地恢复了洱海近６５０年来的气候与环境变迁。研究结果表明,洱海区域气候主要表现为暖干与冷湿相交替的气候演替类型,且存在约２００年时间尺度的变化准周期,目前正入于暖干期末期－冷湿期初期,预计气温将有所下降,降雨量将有所增加。