三亚湾及周边海域表层沉积物重金属分布特征及生态风险评价

基于三亚湾及周边海域73个表层沉积物样品重金属元素Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd和Hg的化学测试分析,运用多种技术方法,查明重金属分布特征,探讨重金属来源及影响因素,并对其开展生态风险评价。结果表明：研究区Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd、Hg的平均含量分别为12.77、60.11、21.11、43.84、7.05、0.067、0.022 μg/g。As含量高值区为西瑁洲北侧海域,其他重金属分布大体上为沿岸低,向海的方向逐渐增高。Cr和Hg相对背景值亏损,其他重金属相对背景值少量富集;Zn、Pb、Cr分布符合“粒度控制效应”规律,物质来源为陆源碎屑的风化剥蚀。Cu除了来自陆源剥蚀外还可能受到人类活动的影响。Cd和Hg主要来自于沿岸生活污水的排放。As主要来自生活污水排放、农业施药、网箱水产养殖等;重金属总体属于低程度污染,总体平均潜在生态风险程度处于低等级水平,反映研究区总体较好的底质生态环境,且沿岸优于离岸海域。单项重金属平均污染程度排序为Cd>Pb>Zn>As=Cu>Cr>Hg,Cd和Pb属于中等程度污染,其他重金属属于低程度污染。单项重金属平均潜在生态风险程度均为低等级,排序为Cd>Hg>As>Pb>Cu>Cr>Zn;Cd为研究区污染程度和潜在生态风险程度最大的重金属元素,需加强对其的防控与治理。     

湖泊底泥疏浚对沉积物再悬浮及营养盐负荷影响的模拟

选取太湖梅梁湾污染底泥为研究对象,利用沉积物再悬浮发生装置,通过室内模拟实验研究太湖夏季常规风情下底泥疏浚对沉积物再悬浮及上覆水营养盐动态变化的影响.结果表明,在模拟的风情扰动过程结束时(5 h),扰动过程未疏浚与疏浚处理水柱总悬浮颗粒物(TSS)含量变化差异显著,未疏浚对照水柱TSS含量是初始值的7.7倍,而疏浚水柱TSS在第2 h达到峰值,为初始值的3.8倍;未疏浚水柱TSS含量沉降过程最初1 h迅速降低了84.0%,而疏浚水柱TSS含量在沉降3 h后趋于平衡.伴随着沉积物的再悬浮过程,疏浚与未疏浚对照水柱中TP含量均在第5 h达到最大,分别增加负荷78.6和92.2 mg/m2.就短时效而言,底泥疏浚后沉积物的再悬浮过程显著受到抑制,并能够显著地减小沉积物再悬浮过程中溶解性磷酸盐的释放;但对水柱中总磷、总氮、铵氮、硝酸盐和亚硝酸盐含量变化影响较小.     

芦山地震仁家村斜坡地震动监测

芦山地震次生地质灾害一个显著特点是地形放大效应。震后第二天,课题组在极震区仁家村斜坡局部孤突地带谷底基岩及斜坡中部坡折部位各放置一台地震监测仪,捕捉到一系列余震数据。数据显示,坡折(2#监测点)相对谷底监测点(1#监测点,二级阶地高程)的最大峰值加速度一般放大最大可达3.4,最小为1,说明坡折部位的地震动能量大于谷底部位。阿里亚斯强度计算显示,坡折部位阿里亚斯强度最大值为0.004 855 m/s,谷底部位阿里亚斯强度值最大为0.003 145 m/s,前者约为后者的1.5倍,阿里亚斯强度放大系数最大可达6.9。傅里叶频谱分析可知,1#监测点主频范围为4.81~22.81 Hz,2#监测点主频范围为3.31~20.94 Hz,说明局部孤突地形并不影响坡体接收到地震波的丰富程度。通过与桅杆梁监测成果对比,说明了软弱覆盖层地震波的低频部分有放大作用,而对高频部分存在滤波作用;三面临空山体表现更显著的放大效应。研究认为,地震条件下局部孤突地形对地震动加速度有明显的放大效应,因而在这些地区较易达到岩土体的强度极限,从而增加震裂、崩塌、滑坡等次生地质灾害发生的数量和规模,在进行山区工程选址和城镇规划时应充分考虑局部地形的放大作用和影响。     

珠江三角洲地区未来海平面上升及风暴潮增水的耕地损失预测

珠江三角洲地区是中国海岸带中风暴潮灾害最集中的区域之一。在全球气候变化和海平面上升的影响下,风暴潮灾害将对该地区农业生产造成巨大的损失。在借鉴相关经验与研究的基础上,建立风暴潮增水灾害耕地产量损失评估模型,选择广东省珠江三角洲地区为研究区域,以该地区的DEM、土地利用等数据为基础,通过实地调研获取当地的作物种植结构、轮作方式、作物单产、不同淹没高度下不同作物的损失率等数据资料,基于未来海平面上升及风暴潮增水的不同时间情景,估算并分析了2030、2050及2100年珠三角地区耕地受灾范围的空间分布特征及产量损失变化情况。结果表明：受气候变化的影响,未来珠三角地区风暴潮影响下的耕地淹没面积比重不断上升,其中阳江、佛山和东莞等地耕地淹没面积从2030年到2100年增加较为明显,广州和珠海的耕地淹没面积增加幅度则较为缓和。从耕地淹没造成的农业产量损失来看,蔬菜、稻谷和花生等主要作物的损失产量比重呈现增加趋势,且蔬菜的增幅最大,其次是稻谷。其中广州、江门、阳江等地稻谷、花生、蔬菜的损失产量比重均表现为持续上升。     

渤海海峡BHS01孔沉积物磁性地层学研究

磁性地层学研究是建立渤海地区第四纪沉积序列地层年代框架的主要技术手段之一。通过对渤海海峡地区BHS01孔(孔深121.3 m)进行详细的磁性地层学研究,结果表明:BHS01孔岩心记录了布容(Brunhes)正极性时至松山(Matuyama)负极性时底部,包括贾拉米洛(Jaramillo)和奥尔都维(Olduvai)正极性亚时。早、中更新世界线即布容(Brunhes)正极性时/松山(Matuyama)负极性时界限(B/M)深度位于该钻孔的46.4 m处。根据沉积速率,推测钻孔底部121.3 m处的年龄约2.25 Ma。综合沉积物的岩性、磁性及沉积速率变化特征,将BHS01孔沉积物记录的区域沉积过程自下而上划分为3个阶段:阶段Ⅰ(2.25～1.46 Ma)以河流相沉积为主;阶段Ⅱ(1.46～0.78 Ma)为稳定的湖泊相沉积;阶段Ⅲ(0.78～0 Ma)发育海陆交互相沉积。这一研究为该钻孔提供了可靠的年代标尺,为渤海海峡及邻区第四纪地层的划分对比和沉积演化过程提供了新的依据。     

地理国情普查外业调绘核查系统实现

针对传统的基于纸质地图的外业调绘核查工作具有操作复杂、采集数据不精确、作业流程不规范等缺点,该文设计开发了基于iPad的地理国情普查外业调绘核查系统。在内业高精度遥感影像判读的基础上,采用全数字化的外业调绘核查技术,进行地理国情要素移动式、网络化外业调查和验证,快速采集和编辑调查数据,为外业工作提供了一套完整的解决方案。该系统在青岛市崂山区和城阳区的试点中已经得到广泛的应用,较好地验证了移动GIS技术用于外业信息采集的可行性。     

新型抗脑缺血海洋新药989对血栓性大鼠脑缺血的保护作用

该文采用 Fe Cl3局部涂抹损伤血管造成的大鼠大脑中动脉血栓模型 ,以脑梗塞范围、行为障碍、脑组织病理改变为观察指标 ,研究 989对脑血栓所致局部缺血性脑损伤的保护作用。结果表明 :9895.0、10 .0 mg/ kg手术后 30 min舌下静脉注射能明显缩小脑栓塞大鼠 2 4 h后的脑梗塞范围 ;98910 .0 mg/ kg能明显改善脑栓塞大鼠的行为障碍。脑组织病理检查发现 ;98910 .0 mg/ kg组动物大脑中动脉内血栓形成极少或未形成 ,脑组织缺血病变较轻。表明 989对栓塞性脑损伤具有明显的保护作用     

Magnetic minerals in Mid-Pleistocene sediments on the Caiwei Guyot,Northwest Pacific and their response to the Mid-Brunhes climate event

Seamounts are ubiquitous topographic units in global oceans, and their influences on local oceanic circulation have attracted great attention in physical oceanography; however, previous efforts were less made in paleoclimatology and paleoceanography. The Caiwei Guyot in the Magellan Seamounts of the western Pacific is a typical seamount, and in this study, we investigate a well-dated sediment core by magnetic properties to reveal the relationship between deep-sea sedimentary processes and global climate changes. The principal results are as follows: (1) the dominant magnetic minerals in the sediments are low-coercivity magnetite in pseudo-single domain range, probably including a biogenic contribution; (2) the variabilities of magnetic parameters can be clustered into two sections at ～500 ka, and the differences between the two units are evident in amplitudes and means; (3) changes in the grainsize-dependent magnetic parameters can be well correlated to records of global ice volume and atmospheric CO2 in the middle Pleistocene. Based on these results, a close linkage was proposed between deep-sea sedimentary processes in the Caiwei Guyot and global climate changes. This linkage likely involves different roles of biogenic magnetite in the sediments between interglacial and glacial intervals, responding to changes in marine productivity and deep-sea circulation and displaying a major change in the Mid-Brunhes climate event. Therefore, we proposed that the sedimentary archives at the bottom of the Caiwei Guyot record some key signals of global climate changes, providing a unique window to observe interactions between various environmental systems on glacial-interglacial timescales.     

Hydrologic separation and their contributions to N loss in an agricultural catchment in hilly red soil region

The impacts of hydrological processes on N loss is of great value to understand the N transport at catchment scale,which is far from clear. Rainfall, soil water, groundwater and stream water and their N concentrations were monitored from March 2017 to February 2018 in Sunjia agricultural catchment of the red soil critical zone. Objectives of this study were:(1) to determine the dynamics of N concentration of different waters and their N loads;(2) to assess their contributions to N load of streamflow in the paddy and upland mixed agricultural catchment. Our results showed that the N concentrations of soil water(4.8 mg L~(-1)) and groundwater(6.0 mg L~(-1)) were the highest, approximately 2 to 5 times higher than those of stream water(2.7 mg L~(-1)), rain water(1.7 mg L~(-1)) and irrigation water(1.2 mg L~(-1)). The N net loss of the catchment(38.2 kg ha~(-1) yr~(-1))accounted for 15% of the total fertilizer N input. Rainy season(April–June) was a high-risk period of N loss, contributing to more than one third of the total annual loss amount. Using end-member mixing analysis model(EMMA), we found groundwater(whose discharge accounted for 25% of the catchment streamflow) was an important source for the N loss in the agricultural catchment. Even in this catchment with coexisting upland and paddy field ecosystems, identified end-members could be used to predict the N load well(R~20.87, p0.001). These results can deepen our understanding of the relationship between hydrological process and N transport in the red soil critical zone and are also helpful to improve the water and fertilizer management in subtropical agricultural catchment.     

内蒙古二连盆地西南部第四纪沉积物中粘土矿物特征与古气候指示意义

通过对内蒙古二连盆地西南部第四纪地层剖面进行系统测制,结合古生物化石建立起该区第四纪以来相对完整的地层层序,并对剖面上所采集的粘土矿物样品进行Ⅹ射线衍射分析,以及根据样品中的粘土矿物成分、质量分数对本区古气候演化进行探讨。结果表明: 研究区早更新世-晚更新世中期沉积物中,大量出现高质量分数的伊蒙混层和蒙脱石,反映季节性冷暖、干湿交替的古环境气候; 而晚更新世晚期地层中,伊蒙混层显著减少,伊利石增加,且总体含量高于高岭石,表明该区气候变冷且转为干旱; 全新世地层中,高岭石、伊利石和绿泥石含量均有所增加,该时间段内化学淋滤作用仍然较弱,降雨量继续减少。总体而言,本区的古气候在第四纪经历了由干湿交替到温凉偏干的过程。与岩石地层、地貌特点组合等所反映的古气候特征及其变化较好的吻合。