广东硇洲岛地下水化学演化及成因机理

地下水一直是广东硇洲岛唯一的水资源,但近年来许多地区地下水咸化趋势加剧,严峻威胁着岛上居民的用水安全,研究地下水化学演化及成因机理,对预防和减缓水质变咸意义重大。本文结合区域水文地质条件、地形地貌条件及水化学资料分析了整个岛屿地下水水质状况,在此基础上采用Piper三线图研究了水化学特征,并利用PHREEQC软件对水文地球化学演化规律进行模拟研究,结果表明:(1)海水入侵是造成地下水咸化的主要原因,咸化对水质的影响主要表现为Cl-的增加,Ca2+在区分该地区不同水体时反应灵敏,是良好的识别指标之一;(2)海水入侵的过程中,过渡带前缘不存在经受长期古海水演化而成的卤水与地下淡水的混合作用,地下水中Mg2+、Ca2+与Na+之间存在着强烈的离子交换,石膏、白云石及方解石处于不饱和状态;(3)浅层地下水与深层地下水之间无明显的水力联系,属于相对独立的地下水流系统。在全球变暖,海平面上升的总趋势下,海岛地下水开发必须合理规划、严格管理,以防引发大规模海水入侵灾害的发生。     

山东烟台环境介质中重金属元素富集特征及与酸化土壤的关系

利用山东省烟台市生态地球化学调查及相关专题研究所取得的分析测试数据,通过高灵敏度的识别系统和多参数地球化学评价体系的建立,揭示了在重金属污染区内酸化的土壤环境中Cd、Hg、Pb、As等重金属元素活化迁移的地球化学机制、影响因素,以及浅层地下水和玉米等主要粮食作物籽实中重金属超标的原因及生态危害。与全国土壤基准值和背景值对比,研究区内Cd、Cr、Ni、Pb等元素的基准值相对偏高,Cd、Cr、Pb、Cu、Ni元素的背景值相对较高。As、Cd、Cr、Ni、Hg、Pb等存在于Ⅲ级及Ⅲ类以上土壤,是主要致污因子。典型金矿污染区内浅层地下水和玉米籽实中均检出超标重金属元素,影响浅层地下水环境质量的主要指标是Pb。达到Ⅲ类及以上水质标准的采样点数占研究区总采样点数的3.47%;玉米中的Cd含量相对较高。表层酸性、弱酸性土壤占土壤总面积的55.29%,土壤酸化趋势明显。随着土壤酸化程度的加深和范围扩大,导致土壤耕作层可给性营养元素的损失及某些毒性元素(Cd、Pb等)的释出和活化,提高了土壤中主要污染因子Cd、Hg、Ni、Pb、As等重金属的活化迁移能力;富含有机质的土壤中有利于对Cu、Zn、Pb、Cd的吸收,固重金属元素于土壤中,降低了土壤重金属污染的环境风险水平。研究结果为土壤修复、降低土壤重金属毒性提供了重要的科学依据。     

Effects of seawater acidification on early development of the intertidal sea urchin Paracentrotus lividus (Lamarck 1816)

The effect of pH ranging from 8.0 to 6.8 (total scale - pH_T) on fertilization, cleavage and larval development until pluteus stage was assessed in an intertidal temperate sea urchin. Gametes were obtained from adults collected in two contrasting tide pools, one showing a significant nocturnal pH decrease (lowest pH_T = 7.4) and another where pH was more stable (lowest pH_T = 7.8). The highest pH_T at which significant effects on fertilization and cleavage were recorded was 7.6. On the contrary, larval development was only affected below pH_T 7.4, a value equal or lower than that reported for several subtidal species. This suggests that sea urchins inhabiting stressful intertidal environments produce offspring that may better resist future ocean acidification. Moreover, at pH_T 7.4, the fertilization rate of gametes whose progenitors came from the tide pool with higher pH decrease was significantly higher, indicating a possible acclimatization or adaptation of gametes to pH stress.     

江西鄱阳湖地区土壤酸化与人为源氮的关系

江西鄱阳湖地区是我国土壤酸化严重的地区之一,对比研究区多目标区域地球化学调查与第二次土壤普查资料发现,研究区土壤酸化趋势严重,强酸性土壤占研究区面积比例由58.22%上升到78.44%;赣江、抚河水系入湖区和饶河流域表层土壤酸化明显。研究区因施肥、大气干湿沉降和灌溉输入到农田的氮素分别为123.84 kg.hm-.2a-1、74.13 kg.hm-.2a-1、11.02 kg.hm-.2a-1。研究区因人为氮带入农田的H+为18.67 kmol.hm-.2a-1。化肥氮是引起土壤酸化的主控因素,氮沉降也是影响土壤酸化的主要因素之一。土壤pH与氮含量呈较差负相关,说明土壤中的有机氮对土壤酸化作用有限,增施有机肥和复合肥,适当减少氮肥,特别是铵态氮肥的比例,可以补充盐基物质的相对不足,达到缓解土壤酸化的作用。土壤pH与钙含量呈极显著正相关,适量增施含钙物质可以有效地防止表层土壤酸度降低。     

漳浦县旧镇梅宅村海水入侵的动力系统模型研究

用简化动力系统模型模拟海水入侵,评估未来漳浦县旧镇梅宅村海水入侵的发展趋势,提出减缓和预防海水入侵的措施,并预测监测点海水入侵的矿化度.结果表明:要减缓海水入侵的速度需要8 a时间,矿化度变为6.243 0 g/L,这表明如果发生海水入侵,恢复的时间比较漫长.但通过增加淡水水源,并淡水水头水位保持在6.2个单位(1单位...     

秋季长江口北支表层海水pCO2变化特征

根据2009年9月首次获得的长江口北支海水pCO2实测数据,结合温度、盐度等参数,对长江口北支海水pCO2时空分布、变化特征及其影响因素进行了研究.研究结果表明,长江口北支海水pCO2总体呈现出淡水端高,咸水端低的特点;在同等盐度条件下,长江口北支海水pCO2明显高于长江口南支;长江口北支南段海水pCO2与盐度之间有着...     

双壳类分子生物标志物对海水重金属的响应评述

海洋双壳类动物的组织和器官对微量重金属具有高富集能力,诱导机体内的某些分子生物标志物(molecular biomarkers,MBMs)发生变化,可用于指示海水中的重金属污染水平。近10年来,许多学者在双壳类MBMs对海水重金属的响应规律方面进行了研究,其中,金属硫蛋白(MTs)、热激蛋白70(HSP70)、抗氧化防御系统等受到了较多的关注。本文在介绍这些MBMs结构和功能的基础上,重点评述了各种MBMs对海水重金属的响应特征,并提出了影响双壳类MBMs应用于海水重金属监测的因素及进一步研究的方向。     

土壤酸化研究进展

环境酸化是全球变化中的一个重要内容，土壤酸化是环境酸化的一个重要方面。综述了土壤酸化研究的进展，主要有土壤酸化的概念、表示方法、研究方法、土壤酸化敏感性、土壤酸化与元素淋失的关系等方面。最后提出了进一步研究的方向     

The coral reef crisis: The critical importance of <350 ppm CO2

Temperature-induced mass coral bleaching causing mortality on a wide geographic scale started when atmospheric CO₂ levels exceeded ∼320 ppm. When CO₂ levels reached ∼340 ppm, sporadic but highly destructive mass bleaching occurred in most reefs world-wide, often associated with El Niño events. Recovery was dependent on the vulnerability of individual reef areas and on the reef’s previous history and resilience. At today’s level of ∼387 ppm, allowing a lag-time of 10 years for sea temperatures to respond, most reefs world-wide are committed to an irreversible decline. Mass bleaching will in future become annual, departing from the 4 to 7 years return-time of El Niño events. Bleaching will be exacerbated by the effects of degraded water-quality and increased severe weather events. In addition, the progressive onset of ocean acidification will cause reduction of coral growth and retardation of the growth of high magnesium calcite-secreting coralline algae. If CO₂ levels are allowed to reach 450 ppm (due to occur by 2030-2040 at the current rates), reefs will be in rapid and terminal decline world-wide from multiple synergies arising from mass bleaching, ocean acidification, and other environmental impacts. Damage to shallow reef communities will become extensive with consequent reduction of biodiversity followed by extinctions. Reefs will cease to be large-scale nursery grounds for fish and will cease to have most of their current value to humanity. There will be knock-on effects to ecosystems associated with reefs, and to other pelagic and benthic ecosystems. Should CO₂ levels reach 600 ppm reefs will be eroding geological structures with populations of surviving biota restricted to refuges. Domino effects will follow, affecting many other marine ecosystems. This is likely to have been the path of great mass extinctions of the past, adding to the case that anthropogenic CO₂ emissions could trigger the Earth’s sixth mass extinction.     

海洋酸化对贝类的生理生态学影响研究进展

随着工业化进程的发展,温室气体二氧化碳(CO2)大量排放,约四分之一被海洋吸收,导致海水pH值和碳酸钙饱和度降低,出现了海洋酸化的现象.海洋酸化及引起的碳酸盐化学体系的变化已对各种海洋生物产生影响.贝类作为海洋生态系统中的代表性生物类群,自身具有一定的酸碱平衡调节能力,但其属于钙化生物,极易受到海水酸化的影响.在对贝类...