南极阿德雷岛湖泊沉积210Pb、137Cs定年及其环境意义

测试了南极阿德雷岛两个湖泊 (Y2和G)沉积物的2 10 Pb和137Cs比度 .根据2 10 Pb和137Cs比度垂向变化特征 ,采用CRS模式对G湖进行了定年 ,年龄跨度大约为 134± 43年 ,并据此计算了G湖的沉积速率 .近大约 10 0年来G湖呈增长变化的沉积速率以及沉积物2 10 Pb ,137Cs蓄积量和沉降通量远大于大气直接沉降 ,可能是温度升高引起该地区大量冰雪 (盖 )融水携带补充的结果 .     

210Pb和137Cs定年技术在湖泊沉积物中的应用与问题

湖泊沉积记录研究对了解流域侵蚀、揭示区域气候环境变化及人类活动影响、建立外生地球化学循环模式等均具有重要意义.放射性同位素~(210)Pb和~(137)Cs组合定年法是百年尺度湖泊沉积记录研究的首选方法,在过去几十年中得到了广泛应用,大力推动了湖泊沉积记录的高分辨率气候环境变化研究的开展.然而,如何理解和选择适用的计算模式来尽可能地提高定年准确度目前仍存在争议,这在一定程度上限制了该方法的应用.鉴于上述问题,本文基于本实验室近年来从青藏高原获取的若干支代表性湖芯的定年结果,从样品前处理、仪器及测试、数据分析及计算等全过程对~(210)Pb、~(137)Cs定年原理和方法进行了较为系统的阐述;在此基础上,提出了~(210)Pb定年样品封装原则,探讨了高纯锗γ谱仪在放射性活度测量中的影响因素,并建立了准确有效的比活度校正方法;明确指出了恒定初始浓度模式(constant initial concentration,CIC)可用于计算沉积物每层的年龄,而不是部分研究中认为的平均沉积速率,这对于深刻理解该定年模式并提供准确的定年结果具有重要的参考意义.同时,通过对比两种放射性核素的分布特征发现,相对于~(210)Pb而言,~(137)Cs更容易发生垂向迁移进而影响其时标准确性,这需引起研究者的充分重视,因此,当二者定年结果出现明显差异时,建议以~(210)Pb定年结果为准.     

利用210Pb、137Cs和241Am计年法测算云南抚仙湖现代沉积速率

通过对云南抚仙湖沉积物柱芯样品的210Pb、137Cs和241Am测试表明,柱芯剖面上有明显的1963年和1986年137Cs蓄积峰,验证了1975年次级蓄积峰存在的可能性,这些峰形完好的蓄积峰对抚仙湖的现代沉积环境有明显的时标意义。利用137Cs计年法得到抚仙湖沉积物自1963年、1975年及1986年以来到2007年的平均沉积速率分别为0.063g/(cm2·a)、0.052g/(cm2·a)和0.039g/(cm2·a),说明了过去近五十年抚仙湖沉积速率整体上经历了一个由快到慢的过程。借助于241Am 的1963年蓄积峰可以提高137Cs计年的准确性。根据210PbCRS计年模式,计算出每个样品深度所对应的年代,与137Cs计年法比较存在一定的偏差,分析了两种计年方法存在差异性的原因。通过质量深度和年代分析,抚仙湖的沉积速率变化幅度比较大,表明抚仙湖近129年来的沉积环境不稳定,可能与相应历史时期的人类活动有密切的关系。     

南极阿德雷岛湖泊沉积210Pb、137Cs定年及其环境意义

测试了南极阿德雷岛两个湖泊(Y2和G)沉积物的     

鄱阳湖现代沉积210Pb测年模式的选择和沉积速率的变化

由于受到长江和入湖河流双重影响,鄱阳湖沉积可分为南部三角洲前缘、中部开阔湖和北部入江水道三个区域。按各区特点,采用了C.J.C.和C.R.S.不同计算模式,分别得出其沉积速率为0.52、0.16和0.34cm/a。湖区不同沉积地貌单元沉积速率的差异,受物源和水动力条件的影响:水下天然堤、漫滩、堤外洼地及开阔湖沉积速率分别为0.80、0.36、0.13和0.17cm/a。此外,三角洲的迅速伸长,河道分汊或改道,流域水土流失及大型水利工程等天然和人为活动也影响到沉积速率的时空变化。     

干旱区湖泊沉积物中过剩210Pb的沉积特征与风沙活动初探

过剩~(210)Pb不仅是沉积物年龄测定的重要手段,而且是环境示踪的一种主要方法,干旱区湖泊主要为封闭湖泊,其沉积物所接受的过剩~(210)pb沉积在大气沉降背景外,主要受风沙侵蚀来源的影响.因此,较高的过剩~(210)Pb沉积通量有可能与区域风沙活动有关.本文在对比分析近几年来发表在各期刊中的湖泊~(210)Pb数据的基础上,计算各个湖泊多年平均过剩~(210)Pb的沉积通量并与大气过剩~(210)Pb沉降背景比较,从而初步确定中国北方干旱区风沙活动的可能区域.然后对所确定的典型风沙多发区,利用过剩~(210)Pb模式(PF-CRS)计算沉积物沉积速率,并与相应区域的"尘暴"记录对比,进而论证该方法在指示风沙活动方面的可靠程度.     

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.     

137Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试

本文是~(137)Cs质量平衡法测算青海湖现代沉积速率的尝试.青海湖和其他低沉积速率湖泊沉积物剖面中,深度数cm处的~(137)Cs蓄积峰,也可能是沉降到底泥表面的~(137)Cs尘埃,以扩散和迁移的方式向下入渗形成.因此,将沉积剖面中的~(137)Cs蓄积峰解释为1963年的沉积,并据此计算沉积速率,未必合理.青海湖湖滨草地测得的2005年~(137)Cs本底值为1 17.7mBq/cm~2.湖泊中部海心山到东南部渔场一线的6个孔的~(137）Cs面积活度介于92.9-325.0mBq/cm~2,其中青海湖东南部两个孔的~(137)Cs面积活度较高,分别为本底值的155%和270%;湖泊中部4个孔的~(137)Cs面积活度略高于或低于本底值.显然,湖泊东南部有明显沉积发生,特别是位于江西沟冲积扇前缘水下部分的QHH02孔,沉积强烈,水深也最小;湖泊中部沉积轻微.根据表层底泥样品的~(137)Cs浓度,入湖河流泥沙的~(137)Cs浓度和流域内草地表层土壤~(137)Cs浓度的分析,初步确定C=30mBq/g,为1963年以来青海湖沉积泥沙的平均~(137)Cs浓度.利用~(137)Cs质量平衡模型求得的湖泊中部的平均沉积速率为0.020cm/a,和根据布哈河输沙模数求算出的青海湖平均沉积速率0.018cm/a吻合,远低于已报导的断代法测定的青海湖沉积速率.湖泊东南部的沉积速率大于湖泊中部,QHH02孔的沉积速率高达0.229cm/a,是已报导的青海湖沉积速率的两倍.     

137Cs和241Am在滇池、剑湖沉积孔柱中的蓄积分布及时标意义

自70年代以来,对湖泊沉积物中核试验散落核素的研究已成为研究现代湖泊沉积过程和沉积年代及沉积速率的一个重要方面,本文通过对分别采自云南省滇池、剑湖的两个沉积孔柱中~(137)Cs和~(241)Am蓄积分布的研究,测定了它们60、70年代以来的沉积速率分别是42.1和28.7mg/(cm~2·a)。研究发现,虽然~(241)Am的含量远低于~(137)Cs,但~(241)Am具有沉积后迁移能力较小,半衰期长等特点,因而随着时间的推移,在未来湖泊现代沉积作用的研究中将会显示出越来越重要的作用。     

结合粒度和137Cs对小流域水库沉积物的定年——以黔中喀斯特地区克酬水库为例

对取自黔中喀斯特地区克酬水库32cm长沉积物柱样进行^137Cs比活度以及粒度测定,结合气象站点降雨数据进行比对分析,对沉积物不同层位的年代进行了划分,并以此结合质量深度推算了1960-2004年间该水库的沉积速率。结合实例分析了^137Cs沉降、运移和沉积,改进了仅依靠^137Cs峰值定年方法,认为在流域面积较小、^137Cs比活度测试绝对数值较小的流域,降水和其他条件造成的土壤侵蚀程度差异可能是造成土壤中^137Cs进入湖泊沉积物多少的更主要原因,并表现为沉积物中^137Cs不同层位的差异。     

利用~(210)Pb、~(137)Cs和~(241)Am计年法测算云南抚仙湖现代沉积速率

通过对云南抚仙湖沉积物柱芯样品的~(210)Pb、~(137)Cs和~(241)Am测试表明,柱芯剖面上有明显的1963年和1986年~(137)Cs蓄积峰,验证了1975年次级蓄积峰存在的可能性,这些峰形完好的蓄积峰对抚仙湖的现代沉积环境有明显的时标意义。利用~(137)Cs计年法得到抚仙湖沉积物自1963年、1975年及1986年以来到2007年的平均沉积速率分别为0.063g/(cm~2·a)、0.052g/(cm~2·a)和0.039g/(cm~2·a),说明了过去近五十年抚仙湖沉积速率整体上经历了一个由快到慢的过程。借助于~(241)Am的1963年蓄积峰可以提高~(137)Cs计年的准确性。根据~(210)Pb CRS计年模式,计算出每个样品深度所对应的年代,与~(137)Cs计年法比较存在一定的偏差,分析了两种计年方法存在差异性的原因。通过质量深度和年代分析,抚仙湖的沉积速率变化幅度比较大,表明抚仙湖近129年来的沉积环境不稳定,可能与相应历史时期的人类活动有密切的关系。     

137Cs湖泊沉积年代学方法应用的局限——以Crawford湖为例

＾１３７Ｃｓ湖泊沉积年代学方法是测定现代湖泊沉积物沉积年代和沉积速率的重要同位素年代学方法之一。对加拿大Ｃｒａｗｆｏｒｄ湖采集的沉积孔柱内＾１３７Ｃｓ垂直分布的研究发现,该方法给出时的标有明显偏差。比较＾２１０Ｐｂ和纹层等年代方法的结果,其１９６３年时标蓄积峰值所在位置明显移向表层,而作为１９５４年时标的该核素出现蓄积的层位则远早于该年沉积物蓄积层位。研究还表明,孔柱中较高的间隙水含量、缺少足以吸     

青海湖表层底泥中放射性同位素137Cs的来源

青海湖是我国环境研究中的一个热点地区,近年来137Cs计年技术已在这一地区得到广泛的应用.已报道的青海湖沉积物中137Cs垂直分布曲线显示,剖面最表层0-1 cm泥沙的137Cs浓度约60 Bq/kg,大致为峰值浓度的2/3,远超过近年来大气沉降137Cs所应带来的沉积水平为查明青海湖表层底泥中放射性同位素137Cs的来源,深入理解湖泊沉积过程,本文对青海湖沉积剖面的137Cs面积活度与137Cs本底值、湖泊表层底泥的137Cs浓度与入湖河流洪水沉积泥沙开展了比对研究.结果表明核爆期间的大气直接沉降是青海湖东南湖湾表层沉积物中的137Cs主要来源,约占4/5,风沙和入湖径流河沙的间接输入的137Cs仅占1/5而最表层0-1 cm的沉积物中137Cs很可能主要来源于底泥扰动,在这样的情况下,利用沉积岩芯开展青海湖环境研究时,分辨率的选取需要慎重考虑这一因素.