海湾区海水中的溶存甲烷 Ⅰ.分布特征及成因

本文基于日本东京湾、伊势湾和浜名湖的调查资料，详细地讨论了海湾区海水中溶存甲烷的分布特征、成因及其来源。溶存甲烷在海湾中的分布主要受物理混合过程所控制；由河流携入和沉积物中产生是海湾区海水中溶存甲烷的两个主要来源。     

海湾区海水中的溶存甲烷 Ⅱ.浓度、海气交换通量

本文基于日本东京湾、伊势湾和浜名湖的调查资料，详细地比较了这3个海湾海水中的溶存甲烷浓度、饱和度。表层海水中，溶存甲烷浓度以供名湖最高，达95nmol／dm3，伊势湾和东京湾相近，分别为41nmol／dm3和37nmol／dm3；其表层测定浓度是其平衡浓度的13～78倍，并分别计算了这3个海湾中甲烷的海气交换通量；用平均值外推法得出全球海洋环境中总的甲烷海气交换通量为6．3Tg／a。     

海湾区海水中的溶存甲烷：Ⅱ.浓度,海气交换通量

本文基于日本东京湾，伊势湾和浜名湖的调查资料，详细地比较了这３个海湾海水中的溶存甲烷浓度，饱和度，表层海水中，溶存甲烷浓度以滨名湖最高，达９５ｎｍｏｌ／ｄｍ＾３，伊势湾和东京湾相近，分别为４１ｎｍｏｌ／ｄｍ＾３和３７ｎｍｏｌ／ｄｍ＾３；其表层测定浓度是其平衡深度的１３－７８倍，并分别计算了这３个海湾中甲烷的海气交换通量；用平均值外推法得出全球海洋环境中总的甲烷海气交换通量为６．３Ｔｇ／ｇ。     

东海海水中的溶存甲烷

基于1994年秋季航次在东海的调查资料,较详细地分析了溶存甲烷在水体中的分布规律、成因和来源.表层水中溶存甲烷呈过饱和状态,饱和度127%～254%,温跃层以上水体中,甲烷的断面分布不同于营养盐的分布,各站测值相近,没有显示出受长江冲淡水的影响,而呈现的舌状分布,在陆架底层水中有明显的高浓度甲烷水体,表明甲烷从沉积物中迅速扩散进入底层水.黑潮次表层水的涌升过程稀释了陆架边缘底层水中的甲烷.在陆架和大洋区测站上,甲烷的垂直分布不同,前者主要受物理混合过程所控制;后者呈大洋区分布特征,在温跃层附近出现甲烷的次表层最大,这可能是陆架底层高浓度甲烷沿等密度面的输送所致.     

南海中部和北部上层海水中溶存甲烷浓度及海气交换通量*

根据2010年4—5月国家基金委南海多学科综合航次在南海中部和北部的调查资料,利用抽真空气相色谱法测定海水中溶存甲烷浓度,分析了该海区上层海水中溶存甲烷的浓度、饱和度及海气交换通量。南海中部和北部表层海水中溶存甲烷浓度范围为1.15—5.6nmol·L?1,平均值为2.2nmol·L?1,饱和度范围为59.7%—298.8%,59%站位的溶存甲烷处于过饱和状态。甲烷海气交换通量范围分别为?17.7—61.3μmol·m?2·d?1(根据 LM-86方程计算)和?27.9—119.6μmol·m?2·d?1(根据 W-92方程计算)。南海是大气中甲烷的来源之一,年甲烷辐射量估算值为2.7×10?2—4.0×10?2Tg·a?1。     

动态式抽取、气相色谱法测定海水中的甲烷

本文报道了用动态（ｄｙｎａｍｉｃ）技术，经抽取、气相色谱法测定海水中溶存甲烷浓度的方法．详细论述了溶存甲烷经起泡、收集（吸附）、解吸和检测四步完成，并逐步讨论了起泡时间、起泡气体流速以及收集温度等有关因子对测定的影响。结果表明：该方法分析速度快、精密度好、灵敏度高，可广泛应用于海上现场测定海水中溶存的甲烷。     

动态式抽取,气相色谱法测定海水中的甲烷

本文报道了用动态技术，经抽取、气相色谱法测定海水中溶存甲烷浓度的方法。     

生成甲烷的细菌的同位素与有机地球化学

甲烷细菌的生成途径与稳定碳、氢同位素比值的关系是广泛应用于评价甲烷起源的方法 ,但对其有效性有必要进一步研讨。乙醚类脂化合物和五甲基二十碳烷有可能成为甲烷细菌的生物标志 ,但也要考虑其它生物来源的可能性。１甲烷细菌地球化学的重要性大气中的甲烷是仅次于二氧化碳的使地球变暖的气体 ,有人指出近年来甚至超过二氧化碳的增加量（ＢｌａｋｅａｎｄＲｏｕｌａｎｄ，１９８８）。大气中甲烷的主要来源是湿地、湖沼、水田、填埋废碴、家畜、白蚁、森林火灾、油田、煤田、甲烷水合物等 ,这些甲烷的８０ %系细菌成因。甲烷细菌广泛分布…     

应用简单剪切模式研究墨西哥湾盆地被动边缘的发育

墨西哥湾盆地下面不同地壳类型的不对称分布和海湾北部与南部之间沉积记录的明显差异，是利用岩石圈简单剪切模式解释共轭被动边缘盆地发育的主要依据，在这种模式框架中，我们将海湾的南北边缘分别解释为近源和远源边缘。     

渤海海域表层沉积物中的多环芳烃综述

为保障渤海海域的污染物控制和生态环境保护,文章基于已有监测数据,分析渤海海域表层沉积物中多环芳烃(PAHs、LPAHs、HPAHs和CPAHs)的分布、来源及其与沿岸陆地的相关性。研究结果表明:PAHs、LPAHs、HPAHs和CPAHs含量最高的海湾分别为莱州湾、渤海湾、辽东湾和渤海湾,3个海湾均以LPAHs为主;PAHs及其各类组成的来源主要包括入海河流携带的陆源污染物,海流输送并沉积的泄漏原油以及港口、城市和工业基地的排放污水;PAHs的分布受沿岸土地开发利用以及工业和城镇建设等人类活动影响较大,且沿岸土壤中的PAHs对海洋环境造成破坏。     

氯甲烷的海洋生物地球化学研究

对氯甲烷的海洋生物地球化学循环的研究进展进行述评。介绍了氯甲烷在海洋环境中的来源、分布、去除、海-气通量、大气氯甲烷的源、汇估算及海水中氯甲烷的分析方法等方面,并提出在国内海域进行氯甲烷研究的几点设想。     

莱州湾沿岸地下浓缩海水中高浓度铀的发现及其地球化学异常

1986年1月至1987年9月,利用激光铀分析法对莱州湾沿岸地下浓缩海水中的铀浓度进行了调查,在我国首次发现莱州湾沿岸广大地区地下浓缩海水中溶存高浓度铀。本文讨论了铀的分布规律及影响地下浓缩海水中铀浓度的因素,探讨了高浓度铀的来源,并推测莱州湾沿岸沉积物中可能存在铀源。     

中国海湾沉积物重金属比较分析

随着沿海城市工业、养殖业及船舶运输业的发展,大量的重金属进入到海湾并迁移到沉积物中,海湾沉积物重金属污染已经成为一项突出的海洋环境问题。重金属污染不仅会对海洋沉积环境造成严重的破坏,还会随着食物链富集并危害人类健康。文章比较分析了中国海湾沉积物重金属的含量、时空分布特征、赋存形态、来源以及污染评价,以期全面了解海湾沉积物重金属污染现状与发展趋势,为海湾重金属污染防治及生态修复提供方向。     

长城湾沉积物中碎屑矿物的初步研究

作者对采样区表层沉积物中重矿物的含量,碎屑矿物的种类、特征及分布规律进行了研究,并讨论了海湾碎屑矿物组合分区和大量出现于沉积物中的火山成因碎屑矿物的主要特征和来源。对在沉积物中新发现的自然金、含金的碲、铋、锑化合物和硫化物的含金性也作了初步分析。本文附图版1个。     

夏季茅尾海主要入海河口区尿素的水平分布及影响因素

2018年7月对茅尾海主要入海河口区进行现场调查,分别采用二乙酰一肟法和分光光度法测定了表层海水中尿素和各种形态氮的浓度,分析了该海湾尿素的浓度变化、分布特征及溶解态氮的组成,并探讨其来源和分布的影响因素。结果表明:夏季茅尾海尿素的浓度(以N计)分布在0.40~1.13μmol/dm^3范围内,平均浓度为(0.51±0.18)μmol/dm^3。钦江入海口区尿素的平均浓度高于茅岭江入海口区,尿素占茅尾海溶解有机氮(DON)的0.8%~10.3%。茅尾海尿素分布特征主要表现为由河口向外海逐渐降低的特点,高值区主要位于河流入海口,陆源输入和海域自身生物地球化学过程是控制茅尾海尿素来源分布的主要影响因素。     

新鹤海湾的演变特征及水沙模拟分析

为准确把握新鹤海湾的演变特征和水动力条件,采用现场观测和GIS技术对其地形变化、冲淤分布和冲淤量进行探讨,并利用数值模拟分析波浪、潮流和泥沙共同作用对海湾演变的影响。结果表明:海湾演变对连续台风的响应不同,表现为先冲后淤,其中苏拉作用下的冲刷量为台风过境后全年的2倍左右;受东南季风的影响,春夏冲淤幅度较大,海湾冲淤分布为南冲北淤,波高分布不均与涨潮流入湾时的向北偏转是其主要原因;波流共同作用下的底床切应力约为潮流单独作用时的10倍,波浪是导致海湾冲刷的主要因素,常浪下底床切应力小于临界冲刷应力,泥沙不易起动,因此海湾冲刷主要是由极端天气时的大浪所导致的。     

气水合物和冰河期末

从２０世纪７０年代开始 ,发现在海洋底质中保存着大量的甲烷水合物。我们注意到 ,气水合物是冻结了的甲烷与水的混合物 ,在相对较高的压力和低温条件下由甲烷分子进入水分子的“笼架”中并冻结成固态物质。气水合物保存在超过５００ｍ的深处 ,分布于大陆坡沉积岩孔隙和海底隆起之中 ,气体是通过地壳中的断裂和裂隙进入其中的。甲烷的来源主要是生物成因的 ,是沉积岩中的有机质分解而产生的气体。实验表明 ,原始状态甲烷水合物的特点是具有高机械强度 :当温度为２６０Ｋ时其超过普通冰的１０倍。但向海面上升时 ,压力减少 ,气水合物变得不稳…     

海南东部沿岸河流和潟湖中溶存甲烷的分布及通量

甲烷(CH4)作为大气中重要的温室气体,直接或间接地影响全球气候变化。于2009年3月27日至4月15日对海南东部河流(文昌河、文教河、万泉河)、潟湖(八门湾、博鳌、小海和老爷海)等进行了调查,采集了表层和部分底层水样,对溶解CH4浓度进行了测定并初步估算了其水-气交换通量。结果表明,文昌河、文教河受人为活动影响较大,表层CH4饱和度较高,分别为(60664±25118)%、(38582±26339)%,污水输入、红树林输入和现场产生是其CH4的主要来源。万泉河表层CH4饱和度为(9472±5594)%,现场产生是其水体溶存CH4的主要源。八门湾、博鳌、小海和老爷海潟湖表层水体溶存CH4均处于过饱和状态,但其饱和度远小于入湖河流,分别为(2471±2937)%、(5692±3435)%、(546±251)%和(6878±4635)%,其中河流输入、地下水和红树林间隙水输入、现场产生是潟湖中CH4的主要来源,水体中CH4的氧化和水-气交换是潟湖中CH4的主要汇。初步估算出文昌河和万泉河CH4的水-气交换通量分别为5967.0±5142.1和496.2±335.9μmol·m 2·d 1,八门湾、博鳌、小海和老爷海潟湖的水-气交换通量分别为528.7±625.0、441.7±473.3、26.6±21.6和1287.8±1453.3μmol·m 2·d 1。海南东部河流、潟湖是近岸水体及大气CH4的净源。     

生物标志物梯烷脂指示胶州湾厌氧氨氧化活动

厌氧氨氧化是重要的氮脱除途径,对海洋中的氮循环,尤其是人类活动影响下海湾的氮循环起重要作用。梯烷脂作为厌氧氨氧化的生物标志物,能指示不同生态系统中的厌氧氨氧化活动,但其在海湾环境中的来源以及对人类活动影响的响应尚未明确。本文对人类活动影响下的典型海湾——山东半岛的胶州湾海域进行研究,通过分析胶州湾表层沉积物中梯烷脂及其他有机质指标,来研究海湾中有机质及厌氧氨氧化菌的来源及梯烷脂对环境因子的响应。研究显示厌氧氨氧化活动在胶州湾海域普遍存在。对总有机质参数(TOC,δ~(13)C和TOC/TN)与有机质来源贡献指标(TMBR和BIT)的分析显示胶州湾海域表层沉积物有机质以海源为主(BIT指示为83%、TMBR指示为54%),但各有机质来源指标与海湾中梯烷脂含量无明显相关。对梯烷脂总量及不同种类梯烷脂占比的分析显示,梯烷脂主要来自夏季水体中的颗粒物,且在梯烷脂总量较高的区域,梯烷脂可能主要受河流输入及污水排放的影响。主成分分析显示海湾沉积物中梯烷脂与营养盐及溶解氧含量受相同因子所调控,表明梯烷脂可以在胶州湾指示人类活动对海水环境质量的影响。这也为沉积物中梯烷脂在海湾环境,乃至其他边缘海环境中对人类活动的指示作用提供了新思路。     

海湾沉积环境对人类活动的响应

近几十年以来,随着对海湾开发的不断深入,人类活动在海湾的演化过程中逐渐扮演了重要角色,海湾沉积环境发生了异于纯自然状态下演化规律的变化。从海湾沉积物来源、特征、沉积速率和地貌体系4个方面,结合国内外海湾开发利用过程中已呈现出来的问题,初步探讨了人类活动对海湾沉积环境的影响,证明人类在海湾及其周边地区修建各种工程和围海造地等方式,逐渐改变了海湾沉积体系的演化进程。根据现实社会的需求,对海湾沉积领域中急需研究的问题进行了分析,提出急需加强海湾演化规律、寿命和稳定性判据的研究。