香港地区环境^14C水平研究

香港地处中国的东南端，是东南亚的发达城市，矿物燃料有大量消耗。最近广东深圳大亚湾核电站已经启动，探测和研究环境^14C水平有利于环境监测。我们采集了香港不同地区生长的一年生陆地草本植物，海洋植物和大气中的CO2进行^14C测定，并与近年来中国广西地区采集的桂皮油样品测定结果作比较。结果表明，香港地区的环境^14C水平同广西地区几乎没有差别，但都明显高于预示的平均值。目前数据作为监察基础，尚没有观察到有明显影响。     

贵州浅表泥炭地层^14C年代测定

汇总贵州地区浅埋和裸露泥炭地层的１４Ｃ年代数据；通过解析三个典型剖面的１４Ｃ年代测定结果，探讨１４Ｃ时间标尺的可信程度；认为贵州晚第四纪泥炭地层发育的时间特点是：黔西北高原自４万年以来，黔中高原自２万年以来一直有泥炭积累，其中以全新世中期发育的泥炭分布最为广泛。     

“死碳”对14C年代测定影响的初步研究

在回顾14 C测年技术发展的基础上,指出了影响14 C测年精度的各种因素,并初步讨论了“死碳”对14 C年代的影响。通过对岩溶区“死碳”的成因分析以及对碳酸盐样品的14 C年代学研究,认为酸的来源不同,是造成岩溶区样品14 C年代偏老的原因;局部环境中“死碳”释放是造成水生样品14 C表观年龄偏老的主要原因。由于影响岩溶区样品14 C年龄的因素是多方面的,目前尚无有效的校正办法。为此,作者在讨论了洞穴碳酸盐样品年代的可靠性及影响因素的基础上,提出了用交叉对比定年的方法解决“死碳”对14 C测年的影响问题和在岩溶地区谨慎使用14 C年龄的建议。      

系列^14C样品贝叶斯法日历年龄校正研究进展

系列^14C样品贝叶斯法日历年龄校正研究已成为当前^14C年代学中一个热点,系统综述了时序已知、时序间隔已知和时序间隔近似已知系列^14C样品日历年龄校正研究的历史、原理、计算方法及其在树轮、泥炭、地层等领域上应用进展,对影响系列样品贝叶斯分析获得^14C日历年龄区间的主要因素以及未来发展方向作了归纳。大量事例研究结果表明系列样品贝叶斯分析的实质在于贝叶斯方法从统计的角度灵活地把地层信息以概率方式加入到^14C日历年龄校正过程中,获得比单个^14C年代校正精度更高的日历年龄。     

微量样品的AMS14C年代测量

微量样品的AMS14C年代测量具有十分重要的意义，特别是对于一些珍贵的考古样品或含C量极少的地质样品尤其如此。近两年来，北京大学AMS研究小区对系统和测量方法进行了一系列的研究和改进工作，包括改进制样流程、提高离子源样品利用率、优化整个束线的传输和改进数据获取与处理系统。已尤其地测量了一系列小于100μg的微量样品     

北京市永定河流域地下水^14C年龄的初步分析

应用同位素方法初步分析北京郊区永定河流域地下水的演化特点。沿永定河冲洪积扇地下水流动方向布置取样剖面，共有取样点14个，对采集的水样进行^14C和氚含量分析，并确定地下水同位素年龄。浅层孔隙水的^14C年龄的变化范围为730～4900a，深层孔隙水为13420-22480a；^14C年龄在垂直方向上由浅部至深部逐渐增大，最大变化幅度为从3010a增至22480a；浅层孔隙水的氚含量都在14．99～30．56TU之间，深层孔隙水大部分在0．51～4．71TU之间。运用地下水^14C和氚年龄在垂向和水平方向变化的结果，验证了地下水的流向并计算了地下水的流速变化范围为5．02～62．63m／a，从山前至平原浅层地下水径流速度逐渐变小，反映了地下水水平径流强度逐渐减弱，地下水交替逐渐变差，浅层孔隙水以垂向交替为主，深层孔隙水以水平径流为主。     

桂林甑皮岩洞穴遗址钙华板14C年代学研究

甑皮岩遗址是新石器时代保存较完整的一个人类洞穴遗址，距今有8．0～12．0ka的历史。本文通过对洞穴遗址钙华板^14C年代的测定，并对比了遗址内贝壳和木炭的^14C年代。初步论证了钙华板^14C年代的可靠性，并探讨甑皮岩古人类活动及穴居的最后年代为6．6ka BP。通过对钙华板^14C年代研究为遗址洞穴地层的划分提供了新的年代依据。     

碳化法从卤水中提取锂的热力学分析及工艺研究

将二氧化碳通入气田水制盐母液中,通过碳化除钙,制取碳酸锂。通过工艺实验,解决了传统沉淀法工艺中锂损失大,耗碱高的根本弱点。本碳化法除钙率达99.8％,锂损失小于16％,锂的单程收率达64％,产品碳酸锂纯度大于96％。     

南极乔治王岛燕窝湖沉积物^14C-AMS测定及研究

通过加速器质谱方法，精确测定了南极燕窝湖沉积物陆生苔藓^14C年龄，获得该湖区沉淀速率为0．03-0．11cm／a，并据此估算出燕窝湖沉积物是距今13000a，即末次冰期以来形成的。讨论了大气^14C产生率纬度效应，以及^14C分布储存库效应、环境效应、硬水效应等对极地湖泊沉积物^14C测年之影响及校正。     

渤海湾老狼坨子海岸带^14C,^137Cs、^210Pb测年与现代沉积速率的加速趋势

通过对渤海湾西岸L剖面中同一关键层的碳酸钙和原生腹足类壳债权的^14C测年对比研究,确定了晚全新世的2800cal BP的层位及沉积速率0.045cm/a;8个样柱的^137Cs和^210Pbex强度、蓄积量揭示了距今约120年来堤后盐沼的平均沉积速率约为0.35cm/a,而面向开放海湾的潮坪上部则达到约2-3cm/a。研究区近1个世纪以来沉积速率的加速趋势,是渤海湾西岸泥质海岸带的特征之一。     

桂江河流碳的生物地球化学循环: 14 C和13 C示踪

基于一个水文年度的月周期性采样分析,用河流悬浮颗粒物的有机碳(POC)和溶解无机碳(DIC)的同位素信号探讨了桂江径流中碳的生物地球化学循环。桂江悬浮颗粒物中POC含量多介于1.70 % ~14.27 % 之间,平均为(4.54±2.94) %; 河流POC的Δ 14 C值介于-235.8 ‰ ~-26.7 ‰ 之间,平均为(-135.38±57.27) ‰,没有检出"核爆 14 C"信号,揭示了较为强烈的流域地表扰动和土壤侵蚀状况。桂江POC的稳定同位素组成(δ 13 C)变化于-29.92 ‰ ~-24.71 ‰ 之间,平均为(-26.86±1.29) ‰,这与以C3植物为主的流域生态系统的碳同位素组成一致。桂江颗粒有机质的C/N比多介于5.54~11.53之间,平均为7.97,低于全球河流的平均状况。一方面,土壤有机碳、岩石来源的地质碳及藻类生物量的混合比例决定了桂江河流颗粒有机质的C/N比和Δ 14 C值; 另一方面,微生物群落对水体有机质的代谢分解作用也在一定程度上改变了有机质的元素和同位素比值。桂江河流DIC的δ 13 C值变化于-17.22 ‰ ~-10.65 ‰ 之间,平均为(-12.95±1.94) ‰ 。冬半年河流DIC(δ 13 C值平均为-11.47 ‰ )几乎全部来自碳酸盐矿物的化学风化,夏半年土壤硅酸盐矿物的化学风化对DIC(δ 13 C值平均为-14.73 ‰ )的贡献达28 % 。     

AMS ^14C测年揭示的渤海湾沿海低地第Ⅱ海相层年龄

在渤海湾沿海低地地区获得4个机械钻孔,结合AMS 14C测年方法,对Ⅱ海的年龄进行了研究。结果显示,在Ⅱ海所在层位获得的14C样品年龄均大于43.5ka BP,说明渤海湾沿海低地地区Ⅱ海形成于MIS 3早期或MIS 5,而不是前人认为的23-39ka。建议在前人地层结构研究成果的基础上,系统开展Ⅱ海年龄研究。     

碳质气溶胶的放射性碳同位素(~(14)C)源解析:原理、方法和研究进展

碳质气溶胶(或颗粒物)作为大气气溶胶的重要组成,对环境、气候和人类健康造成了巨大的危害。其主要组成成分有机碳和元素碳具有不同的来源特征,且对人类健康和气候系统的影响也具有明显的差异。放射性碳同位素(14C)不仅能定性区分生物源和化石源,还能定量分析不同来源对有机碳和元素碳的贡献比率。重点评述了放射性碳同位素法对气溶胶源解析的技术原理、分离测试方法以及在我国应用的研究进展;最后提出了国内研究应加强的领域和利用放射性碳同位素法研究大气气溶胶的发展趋势。     

加速器质谱~(14)C制样真空系统及石墨制备方法研究

~(14)C制样真空系统和石墨制备方法是高精度低本底~(14)C加速器质谱(AMS)测量的关键,而碳污染、石墨产率不稳定和同位素分馏等问题是限制该技术发展的主要难题。为了降低传统在线还原法对制样系统长时间静态真空的要求和解决Zn-TiH_2/Fe火焰封管法中不可控的CH_4等问题,提高石墨合成的稳定性和控制本底,本文建立了基于Zn/Fe火焰封管法的~(14)C制样真空系统和石墨制备方法。通过比较Zn/Fe在线法和Zn/Fe火焰封管法对石墨束流性能以及标样的影响,发现Zn/Fe火焰封管法相较Zn/Fe在线法能明显克服大气泄漏问题,改善化学流程本底(0.24～0.32pMC),提高方法测年上限(47000～48000ya),同时石墨束流输出稳定。进一步利用标准样品和本底样品评估了Zn/Fe火焰封管法的技术特点,实验结果表明该法的精密度好(RSD=0.35%,n=20,标样OXⅡ),准确度高(IAEA系列标样的测定值与认定值线性拟合方程y=0.9969x+0.0013,R~2=1),实验本底低(无机碳46296±271ya和有机碳48341±356ya)。因此,该石墨样品制备真空系统及Zn/Fe火焰封管法技术具有石墨品质优、化学流程本底低、准确度和精密度高等特点,满足高精度低本底~(14)C-AMS测定石墨样品制备要求。     

岱海14 C测年的现代碳库效应研究*

碳库效应的复杂性是影响建立湖泊沉积物高精度年代序列的一大障碍。本项研究通过我国内蒙古半干旱区封闭湖泊表层沉积物、湖水、现生沉水植物狐尾藻、现生鲤鱼鱼骨和湖岸表层土壤等一系列样品的¹⁴ C年代测定,表明现代岱海确实存在碳库效应。碳库效应年龄因湖水盐度在湖区的不均而有所变化,岱海西部湖区弓坝河径流补给量大,湖水盐度较东部稍低,碳库效应年龄也略小于东部湖区。表层沉积物中有机质包含浮游生物和沉水植物的混合信息,因而其碳库效应年龄较沉水植物年龄轻,岱海湖心表层沉积物碳库效应年龄在2000a左右。这一碳库效应年龄较通过沉积钻孔¹⁴ C年龄线性回归获得的年龄偏大,可能的原因是在时间序列上碳库效应并非恒定。