厦门近岸210Po和210Pb的大气沉降通量

为揭示中国东南沿海地区210Po和210Pb的大气沉降时空变化特征,探讨该地区气溶胶的停留时间,于2013年1月至2014年12月对厦门地区210Po和210Pb的大气沉降通量进行了时间序列研究。结果发现,210Po和210Pb的平均日沉降通量分别为（65.38±4.79） mBq/（m2·d）（n=54）和（0.78±0.09） Bq/（m2·d）（n=54）,表现出明显的周年变化。东北季风期间,210Po和210Pb的沉降通量较高,而西南季风期间其通量较低。2013年和2014年,210Po的年沉降通量分别为19.29 Bq/（m2·a）和9.25 Bq/（m2·a）,210Pb的年沉降通量分别为159.2 Bq/（m2·a）和189.6 Bq/（m2·a）。两核素的年沉降通量表现出不同程度的年际差异。210Po与210Pb沉降通量之间存在显著的线性正相关关系,揭示了大气中210Po和210Pb具有相同的迁出机制,降雨和大气中核素含量是影响210Po和210Pb沉降通量的主要因素。该研究结果可以为探求台湾海峡海水中210Po与210Pb的收支平衡提供大气来源项。     

南海与厦门湾海水中210Po和210Pb的粒级分布

对南海和厦门湾表层水中210Po和210Pb的粒级分布特征进行了研究.结果表明,南海海水中210Po和210Pb在不同粒级颗粒物中的体积比活度高低顺序为:(＜0.4μm)＞(0.4～2.0 μm)＞(2.0～10 μm)＞(＞10μm).210Po、210Pb主要存在于＜2.0 μm粒级颗粒物中.厦门湾210Po体积比活度高低顺序为:(2.0～10 μm)＞(＜1.2μm)＞(＞10μm)＞(1.2～2.0 μm),210Po主要存在于＞2.0μm粒级颗粒物中.南海不同粒级颗粒物中210Pb的质量比活度差异不大,0.4～2.0 μm和2.0～10 μm粒级210Po质量比活度约为10μm粒级210Po比活度的3倍.厦门湾210Po的质量比活度比南海相应粒级210Po低约1个数量级,且各粒级间差异不大,表明不同粒径颗粒物在210Po和210Pb清除过程中的作用不同.210Po和210Pb的固-液分配系数(Kd)及分馏因子(α)进一步证实南海0.4～2.0 μm粒级颗粒物对210Po的清除能力比其它粒级颗粒物更强,而＞10μm粒级颗粒物对210Pb的清除能力比其它粒级颗粒物更强.不同粒级颗粒物中210Po与210Pb之间的不平衡状况揭示了不同粒级颗粒物不同的来源,为210Po/210Pb不平衡示踪颗粒物来源提供了依据.     

北太平洋亚热带环流区表层水的210Po/210Pb不平衡

对北太平洋亚热带环流区表层水中溶解态(＜0.2 μm)和颗粒态(≥0.2 μm)210 Po、210pb的含量、分布、停留时间及其在颗粒物清除迁出过程中的分馏效应开展了研究,结果表明,研究海域表层水中溶解态210Po、210Pb的比活度分别介于0.14 ～3.75和1.41 ～6.87 Bq/m3之间;颗粒态210Po、210Pb的比活度分别介于0.35 ～ 2.49和0.18 ～3.18 Bq/m3之间.溶解相和颗粒相中的210Po/210Pb不平衡状态呈现截然不同的特征,溶解相中210Po相对于210Pb呈亏损状态,而在颗粒相中则呈过剩状态,反映出210Po与210Pb生物地球化学行为的差异,210Po具有更强的颗粒(生物)活性.由稳态不可逆模型计算出溶解态和颗粒态210Po的平均停留时间分别为0.28、0.27 a;溶解态和颗粒态210Pb的平均停留时间分别为0.88、0.15 a.由清除速率常数法计算得到的溶解态210Po、210Pb在颗粒清除过程中的平均分馏因子为4.73,且该分馏因子随颗粒氮含量的增加呈增加的趋势.停留时间的差异以及明显大于1的分馏因子均表明,210Po、210Pb在颗粒清除过程中发生了明显的分馏,而分馏因子与颗粒氮(PN)之间存在的正相关关系则显示含氮组分对210 Po、210Pb的分馏起着一定的作用.     

北冰洋表层积雪中7Be、210Po和210Pb的分布特征

大气输送的放射性核素7Be、210Po和210Pb,可以作为研究北冰洋大气沉降通量、海洋现代沉积以及海冰中物质传输的重要示踪剂,已被广泛应用于包括气团运动、土壤侵蚀以及水系统中颗粒物循环过程的研究。本文报道了2018年北极高纬度浮冰区表层积雪中7Be、210Po和210Pb的活度特征。7Be、210Po和210Pb的比活度变化范围分别为33.6～632.68 mBq/L、36.2～87.5 mBq/L、30.9～194.49 mBq/L。本文的研究发现,北冰洋表层积雪中7Be和210Pb比活度小于中纬度大陆地区。研究区域表层积雪中7Be的比活度随着纬度的增加而增加。此外,表层积雪中210Po/210Pb活度比值范围为0.70～1.48 (平均为0.93),210Po与210Pb活度已基本达到平衡,表明积雪样品年龄可能较“老”。     

世界大洋表层水中的210Pb

本工作获得了西太平洋,东印度洋和南大西洋15个站位表层水中的溶解态210Pb和颗粒态210Pb的浓度.溶解态210Pb的浓度范围为西太平洋0.71～3.80Bq/m3;东印度洋0.42～2.15Bq/m3;南大西洋0.97～1.78Bq/m3.210Pb最大值3.80Bq/m3是在27°18′N,125°40′E(北太平洋)测得的,而最小值0.42Bq/m3是在远离澳大利亚西岸的25°18′S,111°38′E(东印度洋)测得的.在26°56′S,166°07′E(南太平洋)观测到颗粒态210Pb浓度的最大值0.35Bq/m3,而在东南印度洋颗粒态210Pb的浓度都小于0.03Bq/m3.表层水中溶解态210Pb含量一般呈现出地理性变化,其随纬度的变化与文献报道的结果很相符.     

210Po-210Pb活度不平衡鉴年法测定北极冰区表层冰雪年龄

远离河流和大陆的北冰洋冰区,大气沉降是210Po、210Bi、210Pb和7Be核素等最重要的来源。降雪一旦形成即被标记具有特定的210Po/210Pb活度比值,并降落到海冰表面,进入封闭状态。在封闭体系的冰雪中,随着时间推移,210Po从相对于210Pb强烈亏损的状态逐渐达到210Po-210Pb平衡状态。因此可以通过分析北冰洋表层冰雪中210Po-210Pb活度不平衡特征,量化冰区表层冰雪的表观年龄。本文搜集整理了北极地区气溶胶的210Po/210Pb活度比值,结合2018年中国第9次北极科学考察航次和2015年美国GEOTRACES 北冰洋航次中若干冰站表层冰雪的210Po/210Pb活度比特征,估算了北冰洋表层冰雪的表观年龄。结果表明,2018年中国冰站采集的表层冰雪年龄变化范围为106～272 d,远大于2015年美国冰站采集的表层冰雪的年龄;而两国冰站表层冰雪的年龄都呈现一定的纬度效应,即随着采样站位越靠近北极点,总体上表层冰雪的年龄呈现越来越大的特点,表明北极冰区表层冰雪越靠近北极点,表层冰雪被保留的时间会越长。210Po-210Pb 活度不平衡定年法可以作为一种评估北冰洋冰雪年龄的方法并与遥感技术协同使用。     

冲绳海槽海底热液喷出口附近海水中210Pb和210Po的行为

讨论了在冲绳海槽伊平屋海岭和南奄西海丘两处海底热液喷出口附近海水中的铀系子体放射性核素210Pb和210Po浓度的垂直分布剖面.在伊平屋海岭,甲烷及222Rn的数据表明海底热液活动不强,总210Pb和210Po放射性均低于它们各自母体的放射性,210Pb和210Po在海水中的平均停留时间分别为20和2～5a,而在以“黑色烟雾”为特征的海底热液活动强烈的南奄西海丘,在”烟雾”中的总210Pb含量(0.167×10-3～2.50×10-3Bq/kg)相对其母体226Ra贫乏,而总210Po含量(1.83×10-3～2.83×10-3Bq/kg)则相对其母体210Pb过剩.该处海水中的210Po的放射性高于东海陆架区及冲绳海槽其他海区,并且显示了210Po过剩.210Pb/226Ra以及210Po/210Pb放射性比值的范围分别为0.1～0.4和1.1～7.8.在热液扩散带中210Pb被优先从海水中清除.控制南奄西海丘海水中210Pb浓度的可能机制涉及到210Pb通过扩散作用的横向输送.在热液扩散带中高210Po/210Pb放射性比值表明210Pb的耗尽及210Po从海底热液喷出口的加入.     

沉积物中^210Pb的测量方法

本文介绍了一种测定积物中＾２１０Ｐｂ的方法。沉积物中的＾２１０Ｐｂ用ＨＮＯ３和ＨＦ消化，然后＾２１０Ｐｏ在８５－９０℃下从０．５ｍｏｌＨＣＬ介质中自沉积在银片上；其全程放化回收率为８５．０±４．９×１０＾－２。     

Behaviors of 210Pb and 210Po around hydrothermal vents in the Okinawa Trough

Vertical profiles for the uranium-series radioisotopes 210Pb and 210Po were obtained at thetwo hydrothermal vent sites, the Iheya Ridge and the Minami-Ensei Knoll, in the Mid-Okinawa Trough in 1993 and 1994, respectively. In 1995, both radioisotopes were measured at the Minami-Ensei Knoll a-gain. At the Iheya Ridge, where the hydrothermal activity is not active as reflected by the CH_4, and 222Rn data, both the total 210Pb and 210Po activities show deficiency relative to their parents, and the mean residence time of 210Pb and 210Po is approximately equal to 20 and 2-5 a, respectively. At the Minami-Ensei Knoll, which is characterized by black smokers, the total 210Pb(0.167 × 10~(-3)-2.5 × 10~(-3)_ Bq/kg) around the plumes is deficient relative to 226Ra but the total 210Po activities (1.83 × 10 ~(-3) - 2.83 × 10~(-3) Bq/kg) are in excess relative to 210Pb. The 210Po activities are higher than those in the East China Sea and the Okinawa Trough and excess 210Po has been found. The 210Pb/226Ra and 210Po/     

冬季台湾海峡210Po和210Pb的分布特征及颗粒物的输出

~(210) Po and ~(210) Pb are increasingly used to constrain particle dynamics in the open oceans, however they are less used in coastal waters. Here, distributions and partitions of ~(210) Po and ~(210) Pb were examined in the Taiwan Strait, as well as their application to quantify particle sinking. Activity concentrations of dissolved ~(210) Po and ~(210) Pb(0.6 μm)ranged from 1.21 to 7.63 dpm/(100 L) and from 1.07 to 6.33 dpm/(100 L), respectively. Activity concentrations of particulate ~(210) Po and ~(210) Pb varied from 1.96 to 36.74 dpm/(100 L) and from 3.11 to 38.06 dpm/(100 L). Overall,particulate ~(210) Po and ~(210) Pb accounted for the majority of the bulk ~(210) Po and ~(210) Pb. 210 Po either in dissolved or particulate phases showed similar spatial patterns to 210 Pb, indicating similar mechanisms for controlling the distributions of ~(210) Po and ~(210) Pb in the Taiwan Strait. The different fractionation coefficients indicated that particles in the Zhemin Coastal Current(ZCC) inclined to absorb 210 Po prior to 210 Pb while they showed an opposite effect in the Taiwan Warm Current(TWC). Based on the disequilibria between ~(210) Po and ~(210) Pb, the sinking fluxes of total particulate matter(TPM) were estimated to range from –0.22 to 3.84 g/(m2·d), showing an overall comparable spatial distribution to previous reported sediment accumulation rates. However, our sinking fluxes were lower than the sedimentation rates, indicating a sediment resuspension in winter and horizontal transport of particulate matter from the Taiwan Strait to the East China Sea.     

黄河三角洲的^210Pb剖面与再沉积作用

根据黄河三角洲东部钻孔岩芯的＾２１０Ｐｂ剖面资料，经标准化消除了因粒级不同所造成＾２１０Ｐｂ浓度变化的影响后，显示该孔的＾２１０Ｐｂ剖面可分为１１段。每段呈指数衰减，段与段之间呈现＾２１０Ｐｂ放射性比度逆增，反映了由于再沉积作用造成＾２１０Ｐｂ的稀释作用。由此分析该区沉积和再沉积历史。     

沉积物中~（210）Pb的测量方法

本文介绍了一种测定积物中２１０Ｐｂ的方法．沉积物中的２１０Ｐｂ用ＨＮＯ３和ＨＦ消化，然后２１０Ｐｏ在８５～９０℃下从０．５ｍｏｌＨＣｌ介质中自沉积在银片上；其全程放化回收率为８５．０±４．９×１０－２     

海洋沉积物的铅-210地质年代学方法

利用~(210)Pb的放射性测定百年内沉积事件的方法是近十年来才发展的一种较可靠的新技术,也是地质年代学中有发展前途的方法之一。海洋沉积物的形成年代与沉积速率的资料,无论在研究海洋沉积作用过程,还是进行海洋工程建设、开发海洋资源或调查海洋污染史等,都具有重要的意义。然而,关于~(210)Pb测年法中的实验数据处理方法,目前尚无统一标准,以致所得的结果缺乏可比性。我们在应用~(210)Pb法测定长江口外及邻近陆架现代沉积速率的过程中,摸索了一套处理方法。本文着重讨论该处理方案,以期在开展这方面工作时有共同的语言。     

冲绳海槽海底热液喷出口附近海水中~(210)Pb和~(210)Po的行为

讨论了在冲绳海槽伊平屋海岭和南奄西海丘两处海底热液喷出口附近海水中的铀系子体放射性核素2 10 Pb和2 10 Po浓度的垂直分布剖面 .在伊平屋海岭 ,甲烷及2 2 2 Rn的数据表明海底热液活动不强 ,总2 10 Pb和2 10 Po放射性均低于它们各自母体的放射性 ,2 10 Pb和2 10 Po在海水中的平均停留时间分别为 2 0和 2～ 5a ,而在以“黑色烟雾”为特征的海底热液活动强烈的南奄西海丘 ,在”烟雾”中的总2 10 Pb含量 ( 0 1 6 7× 1 0 -3～ 2 50× 1 0 -3Bq/kg)相对其母体2 2 6Ra贫乏 ,而总2 10 Po含量 ( 1 83× 1 0 -3～ 2 83×1 0 -3Bq/kg)则相对其母体2 10 Pb过剩 .该处海水中的2 10 Po的放射性高于东海陆架区及冲绳海槽其他海区 ,并且显示了2 10 Po过剩 .2 10 Pb/ 2 2 6Ra以及2 10 Po/ 2 10 Pb放射性比值的范围分别为 0 1～ 0 4和 1 1～ 7 8.在热液扩散带中2 10 Pb被优先从海水中清除 .控制南奄西海丘海水中2 10 Pb浓度的可能机制涉及到2 10 Pb通过扩散作用的横向输送 .在热液扩散带中高2 10 Po/ 2 10 Pb放射性比值表明2 10 Pb的耗尽及2 10 Po从海底热液喷出口的加入 .     

沉积物中~(210)Pb的分析方法研究

“~(210)Pb法是最近廿余年发展起来的测定近百年沉积速度的最可靠方法。它对海洋工程建设、海洋生物、海洋地质和海洋环境的研究、均有重大意义。 ~(210)是~(222)Rn衰变后的一个子体产物。它被大气尘埃、气溶胶或雨、雪吸附后沉降下来,参加陆地水系的循环。在海水中,~(210)Pb很容易被粘土、有机质、或铁、锰氢氧化物吸附,进入海底沉积物。在一个局部地区,~(222)Rn作为一种情性气体,随风飘扬,均匀地分布     

青岛市7Be, 210Pb 和210Po大气沉降通量的测定

运用本实验室建立的大气沉降中7Be,210Pb的γ谱分析方法和210Po的α谱分析方法,测定了青岛大气沉降通量.结果表明,青岛市2002年4～11月大气沉降的7Be和210Pb通量平均为1.67和0.32 Bq/(m2·d);2004年5～9月7Be,210Pb和210Po通量平均值为2.15,0.51和0.083 Bq/(m2·d).     

美国Pb210同位素地质年代学方法

根据“中美海洋沉积作用过程联合研究”双方的协议,为了共同对东海所取得的沉积物样品进行及时的年代测定和研究,我们一行二人去到美国北卡罗莱纳州立大学海洋科学及海洋工程系进行了一段时间的工作和学习,因此有机会对美国的一些海洋同位素地质年代学方     

210Pb测年法的数据处理问题

~(210)Pb是天然放射性铀系的一个子体成员,半衰期为22.3年,可用来测定冰川、积雪、湖泊及海洋沉积物的年龄和堆积速率。由于化学分析和物理测量方法的日臻成熟,它已成为最可靠的近百年左右的测年法。这对于沿海海洋工程的建设、海洋开发、海洋地质学和海洋生物     

沿岸沉积物中210Pb的分离和测定的研究

近十多年来的研究表明,210Pb作为沉积过程的年代学时钟,已成功地用于沿岸、湖泊沉积速率和沉积层年龄的测定[1,2].它的测年适用范围大约为100年左右,因此210Pb方法是研究沿岸海域近百年的污染历史以及进行海洋地球化学研究的非常有用的工具.要进行210Pb的地质年代学研究,首先必须把极微量的210Pb从沉积物的复杂体系中分离出来,并进行纯化和测定.210Pb不但要与大量的常量元素(如Fe)分离,而且要与其他放射性核素(如铀、钍系成员及人工放射性核素)进行分离,要达到一定的放化纯度.     

用~(210)Pb法测定长江口的沉积速率

~(210)Pb法是测定近百年来沉积物沉积速率的有效方法.它是研究海洋、湖泊的高速沉积区沉积速率、现代沉积作用和污染历史、环境容量、环境预断评价的重要手段.