地下水水质参数在抽水过程中的不稳定性及其？…

大庆市 家水源地井口现场和实验室测定的地下水水质参数与其真实情况存在差异。运用水文地球化学手段模拟了地下水从含水层补抽出至地表的过程中由于所承受压力降低不可避免地导致ＣＯ２,Ｈ２Ｓ等气体的逸出,从而影响ｐＨ,Ｅｈ的测定结果。最后指出了地下水采样测试技术的发展方向。     

北江流域氮收支估算

根据2006年北江流域的基本统计数据和相关参数,对该地区氮的收支进行了估算和环境影响分析.2006年北江流域的氮输入量为39.52×104 t,单位国土面积接收的氮量为84.61 kg/hm2·a,稍高于全国和长江流域,也高于世界一些大河流域.在氮的输出中,约38.61﹪的氮通过珠江口输送到中国南海,27.80﹪的氮通过反硝化和9.13﹪的氮通过氨挥发进入大气,剩余24.46﹪的氮储存在流域内.研究发现,北江流域的主要氮输入源均与农业活动有关,氮输入源分布的地区差异较大,单位面积接收总氮量主要受经济发达程度的影响.     

百余年来珠江口及邻近西部海域有机碳来源及其埋藏记录

对珠江口外和粤西沿海的两个具百余年沉积历史的柱状样进行了基于支链与类戊二烯甘油四醚(glycerol dialkyl glycerol tetraether,GDGT)化合物比值的BIT(branched and isoprenoid tetraether)指标分析,该指标指示的是沉积有机质中陆源土壤来源有机质的相对输入贡献。结果发现,BIT值在两个柱状样中都小于0.26,显示水生有机质是沉积有机质的主要来源。BIT时间序列在两个柱状样中表现出一致的变化趋势:大约在1940年代以前,BIT保持在相对稳定的高值,此后表现出逐渐下降趋势,1990年以来下降趋势显著。这一下降趋势表明,半个多世纪以来沉积有机质中陆源有机质的相对贡献是持续减少的,或者水生有机质的相对贡献是持续增加的。在分析了陆源和水生有机碳沉积通量变化序列的基础上,认为水生生产力对沉积有机质的相对贡献持续增大是BIT指数持续降低的主要原因。水生有机碳输出通量半个多世纪来的上升趋势及其与广东省GDP变化趋势的相似性表明,陆地人类活动的不断增强导致了沿海水域营养化水平的不断升高。     

南海北部沉积物中浮游有孔虫Globigerinoides ruber壳体氧同位素指示的冬季表层海水温度

有孔虫壳体的氧同位素值(δ18O)是由其生长时海水δ18O和温度决定的,在海水δ18O已知的情况下,可以由壳体的δ18O值估算海水温度。本文以南海北部沿岸地区9个站位的柱状沉积物中浮游有孔虫Globigerinoides ruber为研究对象,测试了其壳体的δ18O值。分别以相应站点夏季与冬季表层海水的实测δ18O值代入温度公式,估算了对应的夏季与冬季的海水温度值。然后把计算结果与World Ocean Atlas (WOA)数据库相应站点的海水温度数据作比较。结果表明,计算出的夏季海水温度与WOA的夏季温度有较大差别,而计算出的冬季海水温度则与WOA的冬季海水温度基本相当。这说明δ18Oruber记录的是该区域冬季表层海水的温度,此区域内G.ruber这一属种的生产力和沉积通量在东亚冬季风盛行期间出现了最高值。     

柴达木盆地克鲁克湖全新世气候变化的正构烷烃分子记录

对位于青藏高原北部柴达木盆地内的克鲁克湖钻孔沉积物中的正构烷烃进行了详细定量分析。根据正构烷烃Paq指数和叶蜡烷烃平均链长(ACL27~33)等参数的变化特征,探讨了湖区过去12kaB.P.以来的古气候变化特征。结果表明: 该区域在9kaB.P.之前的早全新世气候干旱,9~6kaB.P.是整个全新世相对最湿的阶段,6kaB.P.之后气候又逐渐趋向于干旱,但干旱程度要弱于早全新世。这一全新世气候变化样式与受西风影响的亚洲内陆干旱区全新世以来的气候变化样式基本一致,但与同一钻孔沉积物中CaCO3含量和孢粉 A/C 值所重建的古气候变化过程存在一定差别。这种差别主要体现在6kaB.P.以后的重建结果。我们推测,6kaB.P.后,禾本科植物在湖盆周围植被中的比例显著增加可能是导致上述差别的一个重要原因。本工作表明,在古环境重建中,采用多指标相,互相验证,互相补充,会有利于获得更准确、更详细的古植被及古气候变化历史。     

珠江口近百年来富营养化加剧的沉积记录

由于土地利用和人类活动加剧所导致的营养元素由河流输入的增加是引起河口港湾地区富营养化趋势增强的重要原因,由此引发的赤潮在中国沿海地区呈现越来越频繁的趋势。本文通过珠江口两个沉积柱状样(ZJ6和ZJ10)揭示了该水域近百年来的富营养化加剧趋势。由柱状样中的TOC/TN比值判断,TOC是陆源和水生两种来源的混合物。在假设陆源和水生有机质C/N比值分别为5和20后,计算了在沉积物中两种来源有机碳的含量得到:两钻孔柱状样中水生有机碳、总氮、生物硅、陆源有机碳沉积通量自20世纪20年代到90年代呈明显升高趋势,分别增加了2.0、3.6、2.9、12.0倍(ZJ6)和5.4、6.8、5.5、10.6倍(ZJ10)。这一趋势与中国珠江三角洲地区在此期间,特别是50年来生产力的迅速提高趋势相对应。两钻孔柱状样中生物硅沉积通量的增加幅度逐渐超出水生有机碳沉积通量的增加幅度,表明硅藻是富营养化的敏感藻类。目前,Si相对于N、P还不是珠江口水域的限制性营养元素,但若不对水域的营养物进行有效管理以平衡营养元素间的比例关系和减弱富营养化趋势,珠江口的浮游生物种群结构和底层水的溶解氧含量将受到严重影响。     

大庆齐家水源地水文地球化学环境的模拟

大庆齐家水源地抽取地下水过程中，地下水中CO2和H2S气体大量逸出，造成就地实测的Eh和pH等值不能代表含水层中地下水的真实情况。本文提出用化学热力学模拟恢复水文地球化学环境的方法，在分析齐家水源地实际情况的基础上，界定了齐家水源地的水文地球化学环境指标：pH值、Eh值、游离CO2和H2S，pH值为6．56以下；Eh值为—121-—145mV之间；游离CO2为300mg/L以上；H2S(aq)大于64μg/L；HS^-大于17μg/L。指出大庆齐家水源地为偏酸性、弱还原、高游离CO2，且含H2S的水文地球化学环境；为地下除铁提供了水文地球化学环境依据。     

南海北部海水氧同位素剩余值在冰期-间冰期气候旋回中的变化及其古气候意义

氧同位素剩余值(Δδ)是指从浮游有孔虫氧同位素中扣除温度和全球冰量效应后得到的剩余值,它一般被用作海水古盐度变化的代用指标。文中给出了南海北部三个柱状样在氧同位素6期至5期(MIS6-5)和MIS2-1期间Δδ的变化曲线。末次冰期与全新世和倒数第二次冰期与末次间冰期的对比表明,Δδ在冰期比随之而来的间冰期低。冰期海平面下降和海岸线前移可能是冰期Δδ及盐度相对降低的原因。但在定量了解海平面下降、珠江口前移及现代盐度的分布情况后,笔者否定了海平面下降对Δδ变化的主要影响。因此,冰期南海地区降水相对增大和气候变湿可能是导致冰期Δδ偏低的主要原因。末次间冰期与全新世相比,Δδ明显增大,表明海水盐度增加。这可能与末次间冰期期间由于表层海水温度较高,厄尔尼诺事件频繁和海水蒸发量较大有关。     

应用长链不饱和烯酮重建末次间冰期以来冲绳海槽中部SST变化

为了解自末次间冰期以来这一地区的古海水表层温度变化,应用气相色谱技术对取自冲绳海槽东侧的Z14?6孔的长链(C37)不饱和烯酮进行了分析。结果发现,该孔Uk37在0.83—0.95之间,其变化趋势与两种浮游有孔虫N.dutertrei和G.sacculifer的氧同位素组成一致。根据Uk37重建的SST在24.0—27.5℃之间变化,最高值27.5℃出现在MIS-5,最低值24℃出现在MIS-2(LGM)。从LGM到全新世SST增加约2℃。这与早期在附近地区根据Uk37重建的SST变化趋势一致。根据重建的SST自LGM以来的变化,作者认为现代黑潮洋流系统最晚在约10kaB.P.后已在冲绳海槽重新建立。许多早期研究揭示的黑潮在7.5—7kaB.P.的加强可能与全新世大暖期有关。     

长链烷基二醇及其指标在南海北部粤东沿海上升流地区的环境指示

本文以南海北部粤东沿海夏季上升流三个短柱状岩心为研究对象,通过二醇化合物分布分析测试和二醇环境参数的定量化重建,初步探讨了过去80年来海水表层温度(SST)、上升流活动和沉积环境演变过程及其交互关系。二醇温度指标(LDI)在粤东沿海地区较好地指示了年均SST,在三个岩心中均显示了整体增加的分布特征和相似的多年尺度变化趋势。此外,LDI SST和二醇参数2具有非常好的线性关系(R2=0.85,n=49),其整体分布、多年尺度变化均和ENSO旋回一致,并且大部分高/低值和ENSO暖/冷年、南海夏季风强/弱年具有很好的对应关系,表明了二醇参数2可以作为粤东上升流强度变化(多年/单年尺度)的替代性指标。而1,14 二醇含量和ENSO指标在多年尺度上显示了相似的波动特征,但大部分高/低值和南海夏季风指数、ENSO指标呈反相分布,说明了仅用1,14 二醇含量不可反演粤东上升流。据此,利用二醇参数2初步重建了过去80年来粤东上升流演变信息：上升流强度整体上显示加强的分布趋势,大体上呈约2~5年周期变化。此外,三个岩心中1,15 C30(二醇/二醇+酮醇)比值和二醇参数2在整体上和多年尺度上均呈现相反的分布特征,可能与上升流活动导致的1,15 C30二醇母源再悬浮再氧化有关,而普遍较高的1,15 C30二醇比值(≥0.82)反映的强还原环境则和上升流地区水体中含氧量普遍偏低相关。