长江口表层沉积物中稀土元素地球化学特征

用电感耦合等离子体质谱法测定了2002年8～9月航次丰水期采集的长江口表层沉积物样品,对稀土元素(REEs)在沉积物的中含量分布、配分模式及其与某些常量矿物成份之间的相关关系进行了研究.结果表明,长江口表层沉积物中REEs含量在0.17μg/g(Lu)～78.9μg/g(Ce)之间,含量高低顺序为Ce＞La＞Nd＞Sm＞Yb＞Eu＞Tb＞Lu;用PAAS和世界平均页岩的REEs含量进行Ce、Eu异常值的计算结果表明,长江口沉积物中Ce和Eu均表现出轻微正异常;沉积物中REEs在轻稀土元素(LREE)富集的基础上,表现出中稀土元素(MREE)相对富集的特征,其中用PAAS标准化后MREE富集程度比用世界平均页岩标准化后的结果要明显.通过比较沉积物和悬浮颗粒物的分馏表征值、REEs含量和浓度变化范围等,认为长江口沉积物的主要来源是水体悬浮颗粒物.本文对REEs与Al2O3和Mn的相关性研究还发现,两者与重稀土元素(HREE)有较明显的正相关关系,其中Al2O3与HREE的线性相关性较好.     

长江口、杭州湾水域沉积物中磷的化学形态分布特征

污染物进入水体后,其最终的归宿行为与赋存状态是当今环境科学研究的重要方向.沉积物中磷形态的研究对了解磷在污水排放过程中的动态循环以及磷酸盐在水体-沉积物界面的迁移转化都具有十分重要的意义[1,2].目前在长江口、杭州湾水域已建成“上海市合流污水一期工程”、“星火开发区污水排海工程”、“上海市污水治理二期工程”等污水集中外排工程.针对该水域的竹园、白龙港和星火污水排放口附近沉积物中磷的化学形态和分布状况进行了研究.     

大亚湾表层沉积物中污染物质的地球化学行为研究

大亚湾表层沉积物以粉砂质粘土、粘土质粉砂及粉砂为主组成。表层沉积物的污染表现以硫化物及铅、锌、汞、砷为主,其中硫化物、铅、锌的污染现象在本海区普遍出现。污染物质从海水向沉积物转移是多因素综合作用的结果,悬浮物、生物及沉积物的吸附等多种转移方式都可能存在。沉积物中某些元素之间存在一定的相关性,但沉积物与其粒度组成的粘土含量及海水理化要素之间无明显相关性。     

长江口、杭州湾水域沉积物对磷吸附行为的研究

赤潮发生于沿海一带,尤其是河口海湾水体中的一种生态异常现象,赤潮的发生会对水体生态环境和海水养殖业造成毁灭性打击[1～3].自20世纪70年代以来,赤潮的发展已经成为我国沿海最突出的环境问题之一,目前研究表明,水体的富营养化与赤潮的存在有着某种内在的联系,富营养化的水体可为赤潮生物的生长提供了物质基础.海洋浮游植物对氮、磷的吸收是按一定比例进行的,当N/P>30时,则认为该海域属于磷受限的环境;相反,当N/P<8时,则认为是氮受限的环境[4].我国长江口赤潮多发区氮、磷比的范围为83:1～31:1[5],说明该海域浮游植物的生长均受磷的限制.     

台湾海峡中、北部表层沉积物中若干元素的地球化学

对1983年采集的样品进行Si, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn的含量测定表明,大部分元素在泥质沉积物中富集,在砂粒级沉积物中含量较低。元素含量区域分布的总趋势是调查区北部闽江口附近高,南部低。元素以陆源为主。本调查区南部中央的水深40—60m,该处水动力较强,元素含量均较低。Al, Ti, Fe, Mn, V元素含量之间存在一定的相关性,表明这些元素伴生共存。     

渤海海峡表层沉积物地球化学特征

通过对渤海海峡412个站位的表层沉积物粒度及123个站位的表层沉积物地球化学特征分析,探讨了其空间分布特征、元素相关性、元素组合特征、表层沉积物沉积动力环境及沉积物输运方式,揭示了沉积物地球化学特征的环境意义。结果表明：研究区表层沉积物常量元素以SiO2和Al2O3为主,随着沉积物粒径变粗SiO2含量逐渐增加,Al2O3含量逐渐减小。全区表层沉积物微量元素含量最高为Ba。各类型沉积物中元素的富集因子表明元素含量的变化服从粒度控制规律。采用聚类分析方法,将元素分布划分为5个分区：残留沉积区、老铁山水道区、水道东西两侧区、海峡中部区和海峡南部区。     

湄洲湾表层沉积物中重金属的地球化学特征

根据1984年湄洲湾表层沉积物中重金属的分析资料,讨论了它们的地球化学特征和主要来源。沉积物中重金属的含量(Fe、Mn、Cu、Ni 的质量分数均值分别为3.21%、730×10~(-6)、19.4×10~(-6)、44×10~(-6)分布比较均匀,Pb、Zn 和Co 含量(质量分数均值分别为47.0×10~(-6)、25.8×10~(-6)和243×10~(-6))偏高,微量金属含量不受Fe-Mn 氧化物和有机物控制,本地区的金属来源受陆源输入的影响明显。     

南海表层沉积物稀土元素的地球化学

根据来自南海的94个样品,测定了15个稀土元素。分析结果表明,南海沉积物稀土平均含量为152ppm。运用球粒陨石标准化分布模式研究了南海沉积物的稀土元素地球化学,华南沿海广泛分布的中生代中酸性火成岩碎屑是南海表层沉积物稀土的主要来源,中央海盆东南部沉积物有火山物质的混入,属混合型大洋沉积物。     

长江下游及长江口海域中汞的分布

过去对长江口海域中汞的研究由于受测定方法所限,仅停留在汞含量较高的沉积物方面。近来随着测定水体中汞含量的方法取得了进展,因而对长江口海域汞的分布、迁移和转化规律的研究就更为迫切。基于此,我们于1983年10月调查了自长江下游(水体盐度为0.10)开始直至长江口区域(水体盐度为30.00)的水、悬浮体及沉积物中的汞含量。     

长江口区水中的汞

本文报告了1985年8月和1986年3月长江口区表层水中溶解汞、颗粒汞和总汞的含量及分布。并讨论了长江水与海水混合过程中汞的行为。     

长江口悬沙及其运移

长江口现代沉积动力过程一直为中外学者所关注。1976年以来,我们对长江口徐六泾以下航槽底质和悬沙进行了沉积学的研究。本文就长江口的悬沙特性、航槽间泥沙交換和泥沙运移作一初步探讨,以期为长江口河床演变和航道治理提供一些科学依据。     

ECOM模式的改进及在长江河口、杭州湾及邻近海区的应用

基于原正交ECOM(Estuarine Coastal and Ocean Model)模式，把它改进为非正交曲线坐标系下模式，以较好地拟合河口海岸岸线的变化，有效提高局部空间分辨率，提高计算速度和精度；应用预估修正法提高模式的稳定性；扣除局域平均密度层结提高。坐标系下斜压压强梯度力的计算精度；采用Euler-Lagrange方法改进物质输运方程中的平流项计算方法。数值试验结果证明以上4种方法有效地提高了模式的计算精度。把改进的模式应用于长江河口、杭州湾及邻近海区，模拟结果与观测资料较为一致。改进后的模式可更好地应用于河口海岸的研究中。     

渤海湾沉积物中的汞

本文采用H_2SO_4-KNnO_4-K_2S_2O_8快速消化,然后用冷原子荧光测汞仪测定汞的方法,测定了渤海湾海域27个站的表层沉积物中的汞含量。结果表明,表层沉积物中汞的浓度为0.025至0.170 mg/kg,平均为0.054mg/kg。水平分布以蓟运河口为最高,湾西部比湾中部高些。 沉积相中的汞含量与沉积相中有机质含量和水体中悬浮体含量成正相关,而与盐度成负相关。     

长江口邻近海域夏季底栖纤毛虫的多样性与群落结构特点

采用Ludox-QPS方法,研究了2011年8月采自长江口邻近海域9个站位沉积物中纤毛虫的群落结构及分布特点,并结合沉积环境进行综合分析。结果表明,表层8cm沉积物中底栖纤毛虫的平均丰度为(2782±1493)cells/10cm2,生物量为(10.06±6.41)μgC/10cm2。长江口海域北部站位的丰度和生物量呈从近岸向外海增加,南部的站位呈现相反的分布趋势。在垂直分布上, 62%的底栖纤毛虫分布在表层2cm, 12%分布在5—8 cm。本研究共检获纤毛虫106种,隶属于15纲/亚纲, 24目, 69属,前口纲在丰度及生物量上均为最优势类群(丰度占45.5%,生物量占56.4%),核残迹纲在生物量上居第二位。就食性来看,肉食性纤毛虫物种数最多(44种),其丰度和生物量所占比例也最高(40.3%,66.8%),但在长江口外站位(M1站),菌食性纤毛虫为最优势摄食类群。分析表明,研究海域底栖纤毛虫群落结构与底层水盐度最相关。聚类分析结果显示,由于较多量的伪钟虫属(Pseudovorticella)和原领毛虫属(Prototrachelocerca)种类出现导致长江口北部L1站的纤毛虫...     

基于计算机断层扫描技术重构三维生物扰动构造——以长江口现代沉积为例

生物扰动作用能够加速水层与底质的物质交换,对水层和底质的耦合作用有着重要的影响。受限于观测手段和观测方法,当前对于生物扰动构造的研究多停留在定性-半定量化的阶段。本文选取长江口现代沉积区的4个沉积物柱状样,利用计算机断层扫描技术对生物扰动构造进行三维重构,运用数字图像处理实现生物扰动强度的定量表征,对研究区域生物扰动构造发育的影响因素进行初步分析。结果表明：CT（computed tomography）值与沉积物粒级构成和含水率具有一定关系,能够较好地指示沉积物密度变化;该区出现挖掘构造、觅食虫孔构造、逃逸虫孔构造、生物遗迹构造等显性扰动构造类型,生物扰动强度介于0%-10%,扰动强度极大值出现在长江水下三角洲前三角洲和陆架过渡区,垂向上以及不同站位生物扰动构造差异显著;底质沉积物类型、上覆水团性质以及沉积速率是影响该区生物扰动构造发育的主要因素。     

韩江口及汕头港沉积物中金属元素的化学形态

本文利用连续浸提法对粤东韩江口海域的9个站的沉积物中Cu,Pb,Zn,Fe,Mn,Al,si,Ba,Be Cr等10种元素的5种化学形态进行了研究。结果表明:Al,Si,Cr,Ba主要以残留物存在(约90％);Cu的残留物也占较大比例(>70％);Fe主要以铁锰氧化物和残留物存在(>90％);其它元素无一定规律。     

闽江下游河口区及其邻近海域表层沉积物的地球化学特征

闽江是我国东南沿海地区最大的河流,年径流量位居全国第3位。对采自闽江下游及闽江口邻近海域的沉积物分析表明,沉积物以SiO2含量高、Al2O3等组分的含量较低为特点。样品中碎屑矿物主要是石英、斜长石、正长石、白云母和绿泥石。从SiO2看,闽江沉积物与石英砂岩的成分较接近,不同于浅海沉积物,与黄河、长江、珠江三大河流也有较大差异。地形地貌及水动力条件控制沉积物粒度的分布,粒度又控制沉积物的组分分布。总体表现为,由陆向海,呈SiO2逐渐降低、Al2O3等组分升高的趋势。人类活动对闽侯段及闽江北港到马江段河流沉积物的影响也不容忽视。闽江流域的源区特征、水动力条件和搬运距离以及物理化学条件与生物作用对沉积物的改造,使得沉积物组分间具有良好的相关性。     

黄河口区汞的分布

本文报告了黄河口水中悬浮体和沉积物中汞的含量及分布。结果表明黄河人海河段没有受到沿岸排污影响。黄河挟带的大量颗粒物质是汞的主要载体。黄河丰水期水体中总汞含量比相应枯水期高。沉积汞含量的分布表明汞含量与沉积类型有关。