西南极海沉积物碘的迁移与富集

本文研究了西南极不同地理环境沉积碘的地球化学迁移和富集机制 ,结果表明海湾和深海表层沉积物碘主要与有机质结合 ,但在陆架和半深海 ,与氧化物结合和吸附态碘可占相当大的比例。碘在表层沉积物中迁移的环境特征与铁类似 ,即在还原环境中迁移 ,在氧化环境中转入固相 ,然而碘在沉积物中主要并不是作为电子接受者 ,而是随有机质分解或氧化物还原后被释放进入液相。沉积物表层 I/Corg值高于浮游生物是由于吸附和氧化过程的参与。沉积物 I/Corg值随深度的降低代表了有机质分解 ,氧化物还原 ,粘粒物质解析及间隙水碘扩散的综合效应。沉积物碘的扩散通量与沉积通量在同一数量级水平解释了沉积岩贫碘的原因。根据计算和讨论结果重新提出了海洋沉积物碘迁移和富集的地球化学模式。     

南极大型动物粪土层和蛋卵中有机氯污染物分布特征及生态学意义

新近从南极菲尔徳斯半岛和阿德雷岛的海鸟和海豹栖息地粪土层中检出持久性有机氯污染物(POPs)总含量范围: 多氯联苯(PCBs)为0.21~3.85 ng/g; 有机氯农药滴滴涕(ΣDDT)为0.09~2.01ng/g; 六六六(ΣHCH)为0.06~0.76 ng/g, 并以七氯、六氯联苯、P, P-DDE和α-HCH化合物为主体; 在贼鸥和巨海燕、企鹅蛋卵中检出POPs含量各为12.5~294.2和2.0~10.2 ng/g (湿重); 积蓄形式以PCB180, PCB153, P, P’-DDE和HCB和P, P’-DDE为主. 研究表明, 栖息地粪土层POPs含量变化与海鸟不同种群食性以及营巢占域的不同而相异; 对不同种类海鸟卵样的POPs数据进行统计分析, 结果显示不同鸟种POPs积累水平的差异取决于不同鸟种的生态习性, 如活动范围、迁徒距离、觅食习性以及巢址选择等, 最重要是海鸟生态食物链中的位置, 其食谱的宽窄, 同样表明海鸟体内POPs积累通过食物链逐渐加强的结果. 其次还对阿德雷岛地区AD1, AD2短柱粪土地层进行²¹⁰Pb测年, 并进行POPs积累率及分子地层学记录的初步研究.     

The biogeochemistry of carbon cycle in summer of the Prydz Bay, Antarctic Ⅰ:Characteristics of DOC distribution

The distributions and changes of dissolved organic carbon in the Prydz Bay and out open sea were investigated during CHINARE-15 (the 15th Chinese National Antarctic Research Expedition). The results showed that the content of DOC was higher in the Prydz Bay and outer open sea compared to those typical of surface oceanic levels (70- 80 μM), average content of DOC in the surface water was 102.32 μM, the range was 68.23- 125.92 μM. The vertical distribution of DOC in the water column was similar to many ocean sites, that is to say, the content of upper water is higher than deep water, a subsurface maximum persisted between 25- 50 m. The DOC pool in the Prydz Bay were consisted with labile, semi-labile and refractory pools, in which refractory pools was mainly part. The concentration of refractory DOC was 92.34 and 76.89 μM in Prydz Bay and outer open sea, and account 77% and 82% for total DOC, respectively.     

压力分散型预应力锚索张拉施工工艺研究

压力分散型预应力锚索由于单元间长度不同,在相同张拉力条件下各单元的应力状态存在差异,另外受挤压区岩体变形(锚头位移)和张拉设备等因素的影响,相对于拉力型锚索各锚索单元也易产生应力差异,当差异较大时,易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率和加固体安全.因此,施工中结合边坡岩体牲和张拉设备条件探讨科学的张拉工艺是压力分散型预应力锚索施工中的重要环节.文章以山东省某高速公路压力分散型锚索张拉施工为实例,通过对压力分散型锚索几种张拉方法的单元受力状态分析和同-三高速公路山东青岛段K14+600～950边坡工程检验成果,提出了压力分散型锚索先差异荷张拉后超荷载张拉的两序张拉工艺方法.为类似工程提供一定借鉴经验.     

西太平洋WP02-1柱状样品有机地球化学特征及其与Fe、Mn成岩成矿作用

在较系统地定量分析了西太平洋WP02-1柱状样品中的有机碳、可溶有机质(氯仿沥青“A”)及其族组成(总烃、饱和烃、芳烃、非烃、沥青质)、正构烷烃分子组合指数(nC^-₂₃/nC⁺₂₄、CPI)、类异戊二烯烃(Pr/Ph、Pr/nC₁₇、Ph/nC₁₈)的基础上,研究了它们的组成来源、正构烷烃生物标志化合物的地球化学特征,同时结合成矿元素Fe、Mn含量进行相关性分析。研究发现,有机烃类组分与成岩成矿元素有密切的成因联系,这一区域在Fe、Mn成岩成矿过程中,有机质起到重要作用。     

南海北部盛冰期以来古海洋环境变化的沉积记录

利用气候替代指标U₃₇k-SST,浮游有孔虫Globigerinoides ruber的δ18O,δ13C,微体古生物种群变化、陆源和生源组分以及沉积物粒径等,对南海北部69孔沉积物进行综合研究.结果表明U₃₇k-SST在冰后期为23.3～26.9℃,在末次盛冰期时为22.2～23.8℃.用浮游有孔虫转换函数法对季节温差进行估算,在冰后期为4.5～7.0℃,在末次冰期为7.0～9.0℃,两种估温法均反映了古气候变化相应的海水表层温度.69柱沉积物地层记录在末次盛冰期浮游有孔虫温带优势种Neogloboguadrina pachyderma和营养种Neogloboguadrina dutertrei丰度一致增加;热带优势种Pulleniatina obliqueloculata和Globigerinoide sacculifer以及超微化石丰度则相应减少,而冰后期则相反.浮游有孔虫、钙质超微化石组成和数量的改变也为古海洋温度升、降提供了直接的证据.研究还表明南海北部冰后期以河流搬运为主,末次盛冰期时以风力搬运占优势,这反映了冬季风强化.     

南极普里兹湾北部深海沉降颗粒物的垂直通量研究I.沉积物捕获器的误差来源及相关建议

捕获器是目前研究沉降颗粒物的生物地球化学循环最直接的手段。捕获器不仅能够定量不同时间、空间以及不同深度的颗粒物通量 ,而且还能够收集到进行物理、化学分析的样品。但是尽管捕获器被广泛地认为是海洋中的“颗粒物测量器” ,然而关于捕获器的绝对精确度仍存在异议。本文综合了当前的众多研究 ,对有关捕获器偏差的误差来源及相关建议做了一定的总结。重点讨论了一些大家关注的诸如“swimmers”的去除以及样品保护的问题     

南大洋磷虾富氟机制Ⅰ.氟的化学赋存形态研究

通过对南极大磷虾(Euphausia superba)进行活体生长培养,对其不同部位及生长过程中不同阶段样品进行了氟的形态赋存分析,研究表明磷虾中90%的氟集中在甲壳中,在其生长脱壳周期中,甲壳和肌肉中的氟含量呈相对应的周期性变化,在脱壳后最初新甲壳和肌肉中氟含量较低,通过生物主动吸收,海水中氟迅速被有效吸收和转化,而磷虾所吸收的氟最终又以存在于旧甲壳中随磷虾脱壳而丢失。在磷虾的生长周期中甲壳和肌肉中的不同化学形态氟赋存变化充分证明了这一点。最后提出了磷虾富氟机制的一个过程模式。     

加拿大海盆的营养盐极大

根据 1 999年和 2 0 0 3年中国北极科学考察航次 ,从Canada海盆收集温、盐、深和营养盐浓度数据 ,用文献报道的低浓度1 2 9I和高浓度金属钡 (Ba)来指示太平洋源水、用相应的高浓度1 2 9I和低浓度Ba来指示大西洋源水 ,划分了该海盆物理化学特征的 4个水团。表层水 ( <40m)的盐度从 2 5至 31 .6;硝酸盐处于耗尽水平 ,而磷酸盐和硅酸盐处于最低水平。营养盐再生水大致位于 40- 2 0 0m ;盐度特征为 31 .6- 33.1 ;营养盐浓度一致增至最高 ;极大峰的盐度在 33.1附近 ,其位温则处于最低水平 (约 - 1 .5°C)。混合水 (深约 2 0 0- 385m)盐度从 33.1至 34.8;位温从局域最低升至整个水柱最高的 0 .5 0- 0 .65 7°C ;营养盐则逐渐降低。深层水深度变化较大 ( 385m至 1 90 0m以下海底 ) ;但其盐度变化较小 ( 34.8- 34.9) ;位温则从最高降低到 - 0 .4至 - 0 5 4°C ;营养盐均轻微增加。结合文献中对于营养盐极大的年际观测 ,1 2 9I、Ba与氯氟烃CFC 1 1的浓度及3H 3He示踪年龄的结果分析表明 ,营养盐再生水是无季节性变化的、高年龄 (约 8- 1 5年 )的太平洋源水 ;深层为大西洋源水 ;而混合水团即为上述 2大源水的混合层。硅酸盐和磷酸盐的强极大指示优势种硅藻及其再生主导太平洋源水。     

北极楚科奇海地区沉积物生源物质的来源和分布

对2003年7月-9月第二次北极科学考察期间在楚科奇海及其邻近海域所采集四个站位的沉积物柱状样的生源物质含量进行分析,并对沉积物TC、TOC、TN和TP的空间分布和垂直剖面分布进行讨论。四个站位的TC含量为0.89%-2.17%,TN含量为0.24-1.66mg/g,TP含量为0.15-0.96mg/g,其中C21、S11和M07的总碳中均以有机碳为主,分析结果证实了楚科奇海区是一个高效的有机碳“汇”区的结论。四个站位的有机质主要来源于海洋,其中P24站和M07站的TN随着TOC增加而增加,两者呈极显著的正相关关系,说明这两个站位所在区域的沉积物中氮和有机碳之间的关系密切,氮主要以有机氮形式存在。