用镭同位素评价海水滞留时间及海底地下水排泄

海底地下水排泄(submarine groundwater discharge, SGD)难以直接测量, 镭同位素和氡-222等天然示踪剂使得间接评价SGD通量成为可能.为了评价五缘湾的水体滞留时间和SGD通量, 实测了湾内海水、湾外海水和地下水中224Ra和226Ra的活度, 利用224Ra和226Ra半衰期的差异, 采用224Ra与226Ra的活度比值计算湾内水团的年龄和平均滞留时间, 利用224Ra和226Ra的质量平衡模型计算SGD通量.五缘湾13个站位的水团年龄在0.6~2.4 d之间, 湾顶水团年龄相对较大, 平均海水滞留时间1.4 d.地下水输入五缘湾的224Ra和226Ra通量分别为5.17×106 Bq/d和5.28×106 Bq/d, 将该通量用地下水端元的活度转换成为SGD通量分别是0.21 m3/m2/d(224Ra平衡模型)和0.23 m3/m2/d(226Ra平衡模型), 两种模型的结果较接近, 其平均值0.22 m3/m2/d可作为五缘湾的海底地下水排泄通量.      

咸水环境下沉积物中镭的解吸特点

海底沉积物向上覆水体扩散的镭是海洋水体中镭同位素的重要来源之一。为了研究沉积物中镭同位素的解吸和扩散特点,进行了不同盐度和不同粒度条件下224Ra和226Ra解吸的模拟实验,并通过多个时间段的沉积物培养实验获取224Ra和226Ra的扩散通量。实验结果表明:随着水体盐度增大,沉积物中224Ra、226Ra的解吸量随之增加,在盐度为25时,解吸量基本达到最大值;在同一咸水环境条件下,4个粒级(2000~1000μm、1000~500μm、500~250μm、250~125μm)的沉积物的224Ra、226Ra解吸量比较接近,粒级2000μm的224Ra、226Ra解吸量略高于上述4个粒级,而粒级125μm的224Ra、226Ra解吸量远大于上述5个粒级;胶州湾沉积物中224Ra和226Ra的平均扩散通量分别为0.85 Bq·m–2·d–1和0.022 Bq·m–2·d–1。     

引绰济辽工程文得根引水隧洞放射性调查评价

对长约70 km引水工程洞线上进行的地面伽马能谱测量、陆地伽马剂量率测量、土壤氡浓度测量、岩石表面氡析出率测量以及钻孔岩芯样品的放射性元素U、Ra、Th、K含量分析的综合放射性地质调查,并对获得的测量数据进行分析研究。结果表明,测区引水沿线地质体放射性核素当量含量平均值为：U 1.56×10-6,Th 14.12×10-6,K 2.16×10-2;钻孔岩芯放射性元素分析含量平均值为：U 32.34 Bq/kg,Ra 35.68 Bq/kg,Th 35.29 Bq/kg,K 865.65 Bq/kg。陆地伽马剂量率为90.42 nGy/h;土壤氡浓度平均值为4 272.1 Bq/m3;岩石表面析出率平均值为4.01×10-2 Bq/m2·s。根据测量结果,利用内照射和外照射辐射剂量计算了对施工人员造成的辐照剂量为0.759 mSv,低于国家对公众的剂量限值1 mSv/a,表明引水工程输水隧洞的施工在安全辐射范围内。     

四川阿坝土壤与空气中氡气浓度及分布调查

采用IED-3000R轻便型测氡仪,对四川阿坝地区土壤、空气中的氡气浓度开展初步调查。结果表明：(1)测区空气中氡气浓度较高,均在平均值185 Bq/m3附近;(2)所测得土壤的氡气浓度范围为2 736～93 486 Bq/m3,平均值为26 021 Bq/m3,远远高于全国城市土壤中氡气浓度7 300 Bq/m3的平均值,同时在156个土壤氡气浓度被测点中共有91个测点氡气浓度值超过20 000 Bq/m3,而按照国家标准,对于民用建筑工程土壤中氡气浓度超过20 000 Bq/m3要进行不同程度的防氡工程;(3)地质环境、土壤松散度、岩土性质、土壤含水率为影响阿坝地区土壤氡气浓度的主要因素。     

深圳市大气210Pb的活度浓度、沉降通量和沉积速率研究

2017年1月至12月,研究分析了深圳市大气气溶胶中210Pb的活度浓度、沉降通量和沉积速率.结果表明,深圳市大气210Pb比活度范围为0.59～4.72 mBq/m3(平均值为1.58 mBq/m3);沉降通量范围为0.45～1.31 Bq/(m2·d)(平均值为0.74 Bq/(m2·d));沉积速率范围为0.09...     

东海海—气界面二氧化碳通量的季节变化与控制因素研究进展

通过对东海海—气界面二氧化碳(CO2)交换有关研究的总结,剖析了东海表层海水CO2分压(pCO2)的区域分布特征,探讨了海—气界面CO2通量(FCO2)的季节变化规律,诠释了影响海—气界面CO2转移的主要因素.结果表明,东海表层海水pCO2的区域分布具有明显的季节变化,可将其分为冬季、夏季、过渡季节(春季、秋季)3个时段.冬季西部近岸海域由于水体垂直交换强烈,造成表层水体pCO2较高,而中、东部陆架海域由于浮游生物的光合作用使得pCO2较低.夏季近岸河口海域由于陆源输入的影响导致pCO2较高,中、东部陆架海域受温跃层、长江冲淡水、浮游植物的综合作用pCO2较低.春季、秋季为过渡时段,表层海水pCO2分布变化剧烈,受控因素较为复杂.东海全年表现为大气CO2的净汇,其中冬、春、夏为碳汇,其海—气界面FCO2分别为(-6.68±6.93),(-4.94±0.80),(-3.67±1.09)mmol/(m2·d).秋季表现为碳源,通量约为(1.50±8.37)mmoL/(m2·d).东海全年平均通量约为-3.16 mmol/(m2·d),共可吸收CO2约为6.92×106 t C/a.不同季节海—气界面FCO2的年际变化凸显了人为因素的影响,近海富营养化加剧,三峡工程的运行都可能是造成东海冬季碳汇量减少、秋季碳源/汇格局转变的原因.     

广东省部分地区土壤放射性核素的测定和剂量评估

天然及人工放射性是目前生态研究领域的热点之一。在本次试验中,抽查了广东省内不同土壤(沉积物)类型中放射性核素~(238)U、~(232)Th、~(226)Ra和~(40)K的含量,49件样品中~(238)U、~(232)Th、~(226)Ra和~(40)K的含量分别为84.3(17.9～209.1)Bq/kg、103.0(10.6～263.8)Bq/kg、77.7(12.0～206.0)Bq/kg和463.3(15.3～1557.6)Bq/kg,地表空气中的伽马吸收剂量率为126.8(27.2～265.9)nGy/h。研究区样品的等效镭为260.7(33.5～619.0)Bq/kg,外部危害指数值为1.2(0.15～2.8),年有效剂量率确定在155.5(33.3～326.1)μSv/y。将每件样品分为岩石背景、地貌背景和土壤类型三个变量因子,随机森林分析表明,样品中的放射性核素分布主要受控于不同的岩石背景,其次为土壤类型和地貌特征。与国内外不同地区的研究对比,广东省内土壤样品中的放射性核素浓度高于国内和全球的平均值,但放射性水平在安全范围内。     

北冰洋沉积物和海水叶绿素α浓度分布的区域性特征

2003年夏季中国第二次北极科学考察期间,在北冰洋楚科奇海陆架、楚科奇海台、陆坡流区、门捷列夫海岭和加拿大海盆等不同区域进行了200 m以浅海水和部分观察站沉积物表层叶绿素a浓度的现场观测。结果表明,观测水体叶绿素α浓度变化范围为0.002～39.008 μg/dm3。表层浓度分布范围为0.037～4.644 μg/dm3,平均值为0.612 μg/dm3;高叶绿素α浓度出现在水深20～30 m的次表层水。叶绿素α浓度分布具有明显的区域性特征,水柱平均浓度的次序为楚科奇海陆架区>陆坡流区>楚科奇海台区>加拿大海盆区>门捷列夫海岭区。表层沉积物叶绿素α浓度从未能检出～3.978 μg/g(湿重),平均浓度为0.954 μg/g(湿重),表现为沉积物表层的浓度高于下层,陆架和陆坡流区的浓度高于海岭区以及海台和海盆区的分布特征。     

环境水样中铀、钍、镭和铅同位素及其比值的系统分析

本文研究了从5L水中用铁、铅、钡和铈作载体,系统分析~(234)U、~(238)U、~(228)Th、~(230)Th~(232)Th、~(224)Ra、~(226)Ra、~(228)Ra和~(210)Pb的含量或比值。铀、钍经Fe(OH)_3沉淀富集后用TBP萃淋树脂柱分离,用激光荧光和比色法测定,同位素比值用α谱仪测量,化学回收率在90％以上,测量下限分别为1μg/L和3μg/L。镭、铅经硫酸盐沉淀富集后,用EDTA在不同pH条件下分离,~(224)Ra和~(226)Ra用射气法测定,~(228)Ra和~(210)Pb分别用其β子体~(228)Ac和~(210)Bi在低本底β装置上测量,测量下限分别为2.5×10~(-2)、8×10~(-3)、4×10~(-3)和5×10~(-3)Bq/L。     

镭同位素示踪隆教湾的海底地下水排泄

福建省漳州市隆教湾海水中镭同位素的研究,目的是评价海底地下水排泄量。在2007年6月的航次中,垂直于岸线的9km剖面上布置15个站位,每个站位用潜水泵采集表层海水样60L于塑料桶中。水样运回实验室后,立即用装有锰纤维的PVC管以虹吸的方式富集水样中的镭同位素,水通过PVC管的流速小于300ml/min。224Ra活度用连续射气法测定,测完224Ra后密封7d以上,然后用直接射气法测定226Ra活度。224Ra和226Ra活度都呈现自岸向海逐渐降低的规律,表明扩散控制镭同位素的分布,由224Ra获得68.83km2d-1的扩散系数,同时226Ra形成-0.963dpm100l-1km-1的活度梯度。用扩散系数和活度梯度建立的226Ra的离岸通量为6.62×1011dpmkm-2d-1,这个通量一定是得到SGD输入的镭支持,从而获得隆教湾的海底地下水排泄量是3.03×109m3km-2d-1。该排泄量包括陆源地下淡水排泄量和再循环海水排泄量,绝大部分可能是再循环海水,有待进一步研究。     

四平市区土壤中氡的分布规律

在国内对测量天然条件下城市土壤中氡还为数不多的情况下，利用静态活性炭吸附法，对四平市区土壤中氡进行了测量，分析了四平土壤中氡的分布规律。区内土壤中氡浓度的变化范围为0.1-46.7Bq/l，个别点测值高出世界土壤中氡浓度平均值（7.4Bq/l)的8．6倍。根据土壤中镭的含量计算了空气中氡的变化规律，在距地表1m高的空气中氡浓度平均值为3.54Bq/l，此值在世界正常值范围（1－10Bq/l)内。     

乌鲁木齐某实验楼室内氡浓度测量及影响因素分析

对乌鲁木齐某实验楼室内氡浓度的测量结果表明,该实验楼室内氡浓度在39～137 Bq/m3,平均76.1 Bq/m3,吸入氡及其子体对相关人员的年均有效剂量为0.51～0.68 mSV,平均值为0.57 mSV,高于乌鲁木齐平均水平,推测与研究区活动断层出露有关。分析数据显示,研究区地下土体扩散氡对一层室内氡浓度影响较大,导致一层室内氡浓度较高,且室内氡浓度在一定程度上受到房屋朝向影响。并结合影响因素,有针对性的提出了预防和降低室内氡浓度的措施。     

福建牛头山火山口岩石中的放射性核素

用 HPGe－γ谱方法测定了在福建省牛头山火山口采集的岩石中的放射性核素 238U、210Pb、228Th、228Ra和 40K，样品有玄武岩和花岗岩，结果给出6种核素的比活度为1.6～94.7、LD为30.5 Bq/kg、LD为26.6 Bq/kg、3.3～106 Bq/kg、4.9～113 Bq/kg 和28～1267 Bq/kg，平均为13.5 Bq/kg、5.5 Bq/kg、8.9 Bq/kg、13.0 Bq/kg、16.1 Bq/kg和293 Bq/kg。按放射性核素含量水平可以将玄武岩样品分为两个组。第1组样品中6种核素的含量平均为21.0 Bq/kg、14.8 Bq/kg、14.7 Bq/kg、26.0 Bq/kg、29.8 Bq/kg 和 749 Bq/kg；第2组样品中6个核素含量平均为7.0 Bq/kg、2.0 Bq/kg、6.0 Bq/kg、4.9 Bq/kg、7.7 Bq/kg和142 Bq/kg；花岗岩中6种核素的含量平均为57.7 Bq/kg、19.0 Bq/kg、21.7 Bq/kg、67.4 Bq/kg 和 894 Bq/kg。含量水平为：花岗岩大于第1组玄武岩第一组玄武岩大于第2组玄武岩。     

化石燃料产生的有机污染物对北京大气的影响

北京地区大气中有机污染物的污染程度已经变得越来越严重 ,氮、硫、氧化合物含量最高。根据北京市工业、商业、交通、居民点等分布特征 ,将北京市划分为工业区、化工工业区、商业区、交通繁忙区、居民区、文教区、清洁区等功能区。类脂化合物的产率春季 (4月 )平均值为 1.4 0 μｇ/ｍ3 (ｎ =32 ) ,夏季 (7月 )为 0 .86 μｇ/ｍ3 (ｎ =32 ) ,秋季 (10月 )为 5.85μｇ/ ｍ3 (ｎ =32 ) ,冬季 (1月 ) 13.4 7μｇ/ｍ3 (ｎ =8)。春夏季气溶胶类脂化合物平均产率相近且相对较低 ,而秋冬季平均产率较高。有冬季 >秋季 >春季 >夏季的分布规律。这种分…     

SEASONAL VARIATION OF BERYLLIUM-7 IN NEAR-SURFACE AIR IN QINGDAO,CHINA

本文报道了从2009年8月至2010年7月在青岛市崂山区(36.03°N,120.18°E)以每周3天的采样频率连续采集近地面大气气溶胶12个月,测定近地面空气中7Be浓度值的研究结果.青岛市近地面空气中7Be浓度的变化范围为1.52～14.58mBq/m3,年平均值为6.83±0.40mBq/m3,显著高于全球平均水平.最高值出现在4月,最低值出现在7月.秋季为7Be浓度平均值最高的月份(9.02mBq/m3);其次为春季( 7.39mBq/m3);夏季为最低的月份(4.46mBq/m3).7Be浓度秋季水平高于夏季水平一倍.“春季泄漏”现象出现在4月份.青岛地区夏季受东南季风的影响,近地面空气中7Be浓度偏低.2009年秋季受厄尔尼诺影响,大气环流异常以及台风频发促使平流层底部和对流屡大气的交换,导致近地面空气中7Be的增多.冬季近地面空气中7Be浓度略高于夏季.青岛市近地面空气中7Be浓度的振荡变化与青岛年内气象条件振荡有关,季节性变化明显,反映了东亚季风区大气环流的特点.     

阿尔金山国家级自然保护区冬、夏季气象状况分析

根据阿尔金山国家级自然保护区自动气象站冬、夏季数据资料,对该区冬、夏气象状况的特点进行了分析.结果表明:阿尔金山国家级自然保护区是新疆中部气温低值中心之一,冬季平均气温-14.0℃左右,夏季平均气温9.0℃左右.日温差大,冬季日较差平均值为16.0℃,夏季为12.0℃.夏季多风,日平均瞬时风速3.6 m·s-1,高于冬季日平均瞬时风速2.4 m·s-1;年降水量可达300 mm,主要集中在夏季,表现为雨暖同期.     

东海天然气水合物地热研究及其环境意义

依据地热资料研究天然气水合物稳定带厚度在东海海域的分布情况。东海在地质构造上位于新生代环太平洋构造带西部边缘岛弧的内侧,又是欧亚板块、太平洋板块和菲律宾海板块的相互作用带。依据国际热流委员会(IHFC)提供的东海地热数据,经过统计确定出该区域的热流分布,热流平均值为121·0mW/m2,最小值为73·0mW/m2,最大值为168·0mW/m2。同时利用天然气水合物温压模型计算了稳定带厚度,数据显示稳定带厚度平均值为92·2m,最小值为1·4m,最大值为190·6m,薄于其他已经发现的海洋天然气水合物稳定带厚度(约400m)。天然气水合物大部分分布在条件适宜的陆坡和岛坡上,冲绳海槽底部水合物稳定带厚度相对较薄。统计分析表明本区热流值与水合物稳定带厚度相关性很差,相关系数仅有0·12。这是由于天然气水合物所在海域水深较浅时,海底温度的变化迫使运算所应用的非线性方程影响因子迅速积累,从而导致相关系数降低。最后结合东海陆坡的地质条件,探讨了在天然气水合物存在的情况下,陆坡失稳的可能性及其造成的环境影响。     

地源热泵设计参数原位热响应测试的方法及实验

以电加热器作为热源的热响应测试仪,仅能进行夏季制冷工况测试,参数设定以经验为主。应用了以热泵作为冷/热源、可测试冬季供暖工况的原位热响应测试仪进行测试实验,结果表明:热泵输出功率稳定,测试功率在夏季制冷工况和冬季供暖工况宜分别设为40～60 W/m和35～45 W/m;热响应测试时间不宜少于48 h,若模型精度要求高于2.5%,需根据地层情况适当延长测试时间;野外测试的冬季供暖工况下热交换孔的热阻为0.08(m.℃)/W,100 m深度内岩土体的综合导热系数为1.67 W/(m.℃)。测试结果可满足地源热泵系统设计要求。     

黔中气溶胶传输的210 Pb和7 Be示踪:Ⅱ.月及年时间尺度的剖析

自2001年12月连续逐周在贵阳观风山附近对近地面空气210Pb-7Be浓度和沉降量的观测表明:区域性降水和气温制约近地面空气210Pb具高浓度"U"型年分布;降水量和平流层向下输送影响近地面空气7Be月均浓度的季节性变化;210Pb/7Be月均浓度比率受控于210Pb变化和富7Be气团下沉的影响.观风山与瓦里关山之间因纬度和海拔的关系,7Be比率急剧震荡,显示出海洋性贫7Be气团入侵对观风山地区的明显影响.2002-2008年间贵阳观风山近地面空气210Pb的年均浓度(2.8±0.6)mBq/m3,约为全球若干站点中最高平均浓度值的4倍;而7Be的年均浓度(4.8±0.6)mBq/m3,与全球高海拔站点长期观测的平均值相当,大约为北半球中纬度对流层顶部附近7Be浓度值(18.0 mBq/m3)的1/3.8,显示出低纬度、较高海拔地区的预期水平.2003年,瓦里关山和观风山近地面空气7Be的年均浓度比为3.8,与预期的大气输送和混合作用基本一致.7Be月均浓度的增大趋势反映出受太阳黑子数减少的变化关系,其影响底线大约为4 mBq/m3;7Be年均浓度波动的增大趋势反映出受太阳黑子数降低的可能影响.贵阳观风山降水中7Be和210Pb的体积加权浓度分别为0.72 Bq/L和0.27 Bq/L;年沉降通量分别为0.080 Bq/(cm2·a)和0.031 Bq/(cm2·a).数值模拟显示出全球空气210Pb高浓度区和高沉降通量环带分布,印证了洱海和红枫湖沉积物7Be和157Cs蓄积的模拟结果.     

东海陆架盆地南部中生界分布特征与油气勘探前景

在充分利用前人对东海陆架盆地中生代油气勘探成果的基础上,对最新处理的地震剖面和重磁反演剖面进行了精细解释和综合研究,结合海陆中生界对比结果认为:东海陆架盆地南部中生界分布广、厚度大,平均厚度可达6 000 m,而且具有“东厚西薄、南厚北薄”的特征。侏罗系主要分布在闽江和基隆凹陷,厚度分布稳定,w(TOC)平均值>1.0%;而白垩系在整个陆架盆地南部均有分布,具有向基隆凹陷加厚的趋势,w(TOC)平均值<1.0%。东海陆架盆地南部的基隆凹陷是下一步油气资源战略选区的首选目标,而台北低凸起很可能具有良好的油气远景。