珠江口外陆架沉积物地球化学数据的稳健主分量分析

少量异点的存在有可能严重歪曲主分量分析结果。而稳健主分量分析方法以马氏距离为基础,通过迭代逐渐准确地鉴别异点,给异点赋予较小的权或零权,从而削弱了异点的影响,给出较能代表总体真实特征的主分量。文中以珠江口外陆架现代海洋沉积物地球化学数据研究的实例表明,即使对于容量大于200的大样本,也有必要采用稳健方法以保证统计分析结果的可靠性。     

珠江口外陆架表层沉积物的地球化学分区

根据249个表层沉积物样品的Ca,Al,N,P,Mg,Fe,Mn,Ti和有机碳的测定数据,利用稳健RQ型主分量分析及Q型聚类分析方法,对珠江口外陆架表层沉积物进行了地球化学分类,并将该陆架区划分成陆源细碎屑沉积区、经叠加改造的残留泥砂质沉积区、生物碎屑沉积区以及高能环境下的石英砂质沉积区。结果表明了稳健统计方法相对于传统统计方法的优越性,以及采用稳健主分量的Q载荷进行聚类分析相对于用原始变量进行聚类分析的优越性。     

黄茅海河口湾沉积物的稳健对数比主分量分析

本文用稳健对数比主分量分析方法对黄茅海河口湾93个表层沉积物样品的粒度数据进行统计研究,从而划分出四个沉积物粒度类型以及相应的四个不同水动力沉积区,并对沉积环境和泥沙运动作分析解释。     

珠江口外陆架海域表层沉积物重金属潜在生态风险评价及来源分析

基于2017年11月珠江口外陆架海域表层沉积物中Hg、As、Cu、Pb、Cd、Zn、Cr等7种重金属元素的调查结果,应用单因子标准指数和地累积指数法评价了研究海域表层沉积物环境质量,采用H?kanson潜在生态风险指数评价法定量评估沉积物中重金属的潜在生态风险,并利用Pearson相关性分析和主成分分析初步探究了研究海域沉积物中重金属的主要来源。结果表明:研究海域表层沉积物中7种重金属污染物含量均达到海洋沉积物质量一类标准,地累积指数显示研究海域表层沉积物环境整体处于清洁状态,部分站位中的As和Cd属轻度污染。总体来说,研究海域沉积物环境属于低潜在生态风险(综合潜在生态风险系数RI 150)。单项因子潜在生态风险由高到低为Cd Hg As Pb Cu Cr Zn,研究海域西部表层沉积物重金属Cd的潜在生态风险系数均值达到中等潜在生态风险水平。Cr、Cu和Zn元素具有相近来源,主要为工业产生的陆源污染物; Pb、As和Cd元素来源相似,来源于陆源工业和农业污染经大气沉降及海上交通污染;而Hg与其他重金属元素无明显相关。     

中国陆架的沉积环境地球化学

中国陆架沉积环境地球化学研究表明,我国近海和远海海域的海洋沉积物质量保持良好,部分近海海域沉积物质量较差。探讨了我国陆架海域沉积物的有机物、重金属元素和生源要素等环境地球化学。     

渤海沉积物地球化学分区的模糊分析

渤海是一个三面环陆的半封闭式内陆浅海,流入本海区的主要河流有黄河、海河、滦河和辽河等。由于它们来自广大的内陆不同区域,携带入海物质各有差异,在运移和扩散等相互作用中形成了较为复杂的沉积体系。因此借助一般经典方法定量地分区与分析较困难。鉴于应用模糊数学的原理与方法分析海洋、地质等现象是可行的,因此我们试图从地球化学角度,采用PFS模糊聚类与模型识别贴近度分析方法,进行多元组分的综合研究。     

南海中部表层沉积物的元素地球化学

根据1983年9月—1984年7月所调查的南海中部91个表层沉积物中Fe,Mn等18种元素分析并结合其它资料的详细研究结果表明:(1)南海中部沉积物具有在近海—深海环境下形成的半深海沉积物的地球化学特征;(2)元素含量分布规律是,Al,K,Fe,Mg,Cu,Ce,Ni,Ba,Mn,Zn,Pb,N含量从陆架外缘到陆坡直至深海递增;Ca,Sr,C_(有机)从陆架外缘到陆坡含量渐增,由陆坡向深海锐减;Si和Ti含量在陆坡低、陆架外缘和深海高;(3)因子分析得出三种元素组合,即常量元素Al,Si,K,Fe,Mg,Ti,微量元素Cu,Co,Ni,Mn,Ba和Ca,Sr,C_(有机),N组合;(4)沉积物元素组成和含量的主要控制因素是沉积物类型。     

珠江口表层沉积物的地球化学特征

本文根据1983年9月箱式取样器采集的珠江口水下26个表层沉积样的化学成分分析数据和微量元素的分析资料,探讨了珠江口表层沉积物中主要元素氧化物和微元素含量的分布特征,影响因素,与其它地区的对比及其相互关系。主要元素氧化物Fe_2O_3、Al_2O_3、P_2O_5、MnO、TiO_2,有从河口向外海百分含量逐渐减少的趋势。CaO氧化物的百分含量则为河口区内低于开阔海域;MgO氧化物百分含量则变化不大。影响以上七种氧化物含量分布主要的因素有:物质来源、元素化学性质、生物作用、沉积物分布。珠江口表层沉积物中微量元素含量在平面上的分布也具有一定的规律性。     

渤海辽东湾沉积物的元素地球化学

几十年以来,渤海辽东湾沉积物的元素地球化学研究取得了长足的发展,尤其对辽东湾北部、南部、河口和潮间带沉积物重金属环境地球化学的研究取得了显著成果。目前,辽东湾沉积物元素地球化学的研究多集中在辽东湾北部和河口等地区表层沉积物的重金属分布和污染评价方面,对于辽东湾沉积物系统地元素地球化学,特别是稀土元素地球化学和浅地层元素地球化学研究仍有待加强。     

近海沉积物中氮磷的生物地球化学研究进展

通过对国内外学者十几年来在近海沉积物氮磷地球化学方面研究工作的综述，阐明了该方面的最新进展。主要包括：沉积物中氮磷的形态及分布特点，各种形态间的分配关系，以及与氮磷迁移转化相关的循环过程。最后对该领域今后的发展方向进行展望。     

珠江口外内陆架表层沉积物重金属元素形态特征、控制因素及生态风险分析

2011年对珠江口外内陆架海域22个点位表层沉积物中主要的重金属Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Cd和As含量、形态特征、来源控制因素以及潜在生态风险进行了研究。采用了BCR提取法分析各种重金属赋存形态,并依据各种重金属的形态特征与沉积物基质属性进行了相关因子分析,了解其分布的控制因素。结果表明:珠江口外内陆架沉积物重金属分布特征为由陆向海的方向,随着水深增大而逐渐降低。重金属赋存形态中Cr、Ni、Cu、As主要以残渣态存在,Pb主要以可还原态存在,Cd主要以酸提取态存在,Zn主要存在于残渣态与可还原态。各重金属非残渣态比重Cd最高,Cr最低,表明Cd的迁移性最强。各元素非残渣态在平面上的分布与总量分布模式相关性较好,因此,珠江口外内陆架海域通过总量来确定区域重金属污染情况在一定程度上是可靠的。重金属元素与黏土含量、可还原态Fe、Mn含量普遍具有较好的相关性。珠江口外内陆架的重金属来源比较复杂,主要来源于附近大陆的物质输入。运用酸提取态百分含量风险评估法对重金属潜在生态风险进行评价,发现研究区各元素综合风险评价除Cd为高风险外,Cr元素综合风险评价为无风险;其余为中一低风险等级。     

渤海沉积物氮的生物地球化学功能

20世纪90年代,科学家们对海洋沉积物中氮的行为等进行了较深入的研究(宋金明,1997; Hammond et al.,1996;Jordan et al.,1998)。如氮的早期成岩过程、氮的去营养化作用、氮在沉积物-海水界面的转移过程及交换通量。近年来实施的全球性重大合作计划,如 JGOFS、GLOBEC、SOLAS等进一步加强了对海洋中的氮循环的研究(Collier,1991;Smith et al.,1996)。随着研究的深入,沉积物中氮循环的控制机制、氮循环与其他生源要素循环的关系及其生物地球化学功能等方面的研究已经成为目前研究的焦点。以往的研究工作大多集中于从沉积物间隙水这一角度研究沉积物中的氮循环,而对沉积物本身研究较少,主要是由于研究手段、方法的缺乏(甄别沉积物中氮的各种赋存形态极为困难)。而通过对沉积物初步的研究已证明(马红波等,2001),沉积物固体颗粒本身的特征,如颗粒大小及氮在其中的赋存形态对较长时间尺度上的氮循环过程具有重要影响。本文作者在研究沉积物氮形态基础上,对渤海沉积物氮的生物地球化学功能进行了探讨,以期对深入研究生源要素的循环过程提供基础依据。     

中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究

近年来,河口底质沉积物,不但作为污染物的主要富集介质和重要的生物栖息场所,而且作为比水介质更稳定、更强烈的区域环境质量状态和趋势指示作用的监测要素,日益引起环境界、特别是海洋环境界的普遍兴趣和重视。中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究近年来有了长足的进展,获得了诸多成果,这些研究成果为探讨重金属含量的分布、了解其扩散范围和河口环境污染状况等提供了重要的信息。     

杭州湾及其邻近陆架沉积物中某些主要元素的地球化学特征

本文对杭州湾及邻近陆架沉积积物中P、C、N、Fe、Mn、Ca、Mg、Al和Si等主要元素的地球化学特征进行了详细的探讨,指出了作为开放型(喇叭型)海湾的元素分布特征及其控制因素.因子分析提供的信息表明,元素主要受4个因素(生物作用、粘土吸附、陆源排水和沿岸岩石风化)控制.     

南沙海洋柱状沉积物的有机地球化学研究

研究了南沙海域ＮＳ９０－１０３柱样有机碳含量，各类生物标志化合物的组成和分布及其地球化学意义。结果表明，该柱样中有机碳含量高于南沙海域其他沉积环境，这表明南沙海域中大陆坡最适合于有机质的聚集。各类生物标志化合物组成和分布指示了沉积有机质主要起源于海洋浮游生牧细菌，其次为陆源高等植物，气溶胶输入可能是后者来源的途径之一；沉积环境具有强原还性；有机质处于未成熟阶段，并存在较好的成岩变化。     

黄海沉积物地球化学的粒度效应

分析了最近在南黄海获取的283个站位的表面沉积物样品，获取了粒度、元素含量等多项指标。对粒级含量、元素含量做了相关分析，得出如下结论：并非所有元素分布都受沉积物粒度控制；具有粒度效应的元素不受所有粒级控制；元素含量与各粒级的含量呈“＼”、“／”、“N”、反“N”4种关系。这些发现对剔除元素分布的粒度效应，为利用元素分布来识别沉积物物源提供了基础性认识。