应用于海洋时间序列沉积物捕获器控制系统方法研究

提出了一种海洋沉积物捕获器控制系统的软/硬件设计方案。该方案采用低功耗的硬件结构,多种冗余技术的软件设计, 满足了沉积物捕获器在海底可长达1 a 的低功耗、自动定时采集沉积物样品的要求。经过实验, 该控制系统运行可靠, 采样瓶切换控制准确, 运行数据记录完整, 具有广阔的应用前景。     

海底沉积物纵波波速与物理-力学性质的理论关系和比较

本文提出以密度变化比和等效弹性模量变化比为参数描述海底沉积物纵波波速,得到密度变化比是由孔隙率、海水密度和海底沉积物固相密度构成的复合参数,建立了以复合参数和等效弹性模量变化比为变量的泰勒多项式海底沉积物纵波波速公式。基于单因素分析法得出纵波波速可表示为参考声速与调制函数的乘积,沉积物的参考声速由海底底质物理性质确定,建立了复合参数-声速的近似理论模型。对该理论模型与现有的主要纵波波速经验公式的分析结果表明,孔隙率-纵波波速经验公式只是参考声速不同,但调制函数是互相等效的,验证了本文海底沉积物纵波波速理论关系的有效性。     

东山湾表层沉积物5种重金属元素含量分布及其与主要环境因子的关系

根据2011年8月福建东山湾12个站位表层沉积物中5种重金属含量调查,探讨了它们的分布趋势、相互关系、影响因素,并运用潜在生态风险指数法对重金属污染进行风险评价.结果表明,该海域表层沉积物中重金属Cu含量变化范围在5.53～22.40 mg/kg之间,平均值为15.10 mg/kg;Pb含量变化范围在28.9～42.6 mg/kg之间,平均值为35.0 mg/kg;Zn含量变化范围在34.8～133.9 mg/kg之间,平均值为95.9 mg/kg;Cd含量变化范围在0.031～0.078 mg/kg之间,平均值为0.059 mg/kg;Cr含量变化范围在19.2～91.8 mg/kg之间,平均值为62.5 mg/kg.重金属含量的分布呈现湾顶（3、11号站）高、湾外（7号站）低的格局;沉积物中有机质对重金属含量的分布起着重要作用;重金属Cu、Zn和Cr的含量随着沉积物粗颗粒组分（63～2 000μm）含量的增大而降低,成负相关关系（p〈0.05）;Cr的含量随着粘土组分（〈1μm）含量的增大而增大,成正相关关系（p〈0.05）.除了湾顶3号站Cr（含量为91.8 mg/kg）以外,其他重金属元素含量均符合《海洋沉积物质量》一类标准;各元素潜在生态危害系数Ei r大小顺序为Cd〉Pb〉Cu〉Cr〉Zn,所有站位重金属潜在生态危害指数RI均远小于90,属低度生态风险,表明东山湾沉积环境基本良好.     

互花米草对福建泉州湾海岸湿地沉积环境影响

泉州湾淤泥质海岸湿地分布广泛,互花米草分布面积较大.利用小型电磁式流速仪进行流速观测,结果显示,水流由光滩湿地进入互花米草湿地后速度迅速减小,但随着互花米草带宽度地增加,减小程度逐渐变小且不显著.利用PVC管采集短柱状样并现场以一定间隔分样,进行粒度分析、TOC和TN分析及重金属分析结果显示,光滩湿地沉积物颗粒较粗,互花米草湿地边缘沉积物颗粒粗细均有且分选较差,密集互花米草湿地内沉积物粒径较细且分选较好,红树林湿地内沉积物颗粒最细且分选最好;稀疏互花米草湿地作为盐沼发育演化的青年阶段,对C、N具有很强的富集能力,红树林则对C、N的富集能力最弱,人类的排污活动增加了海岸湿地沉积物中的TOC含量;互花米草的存在拦截和吸附了陆源污染物,并使重金属富集在互花米草湿地沉积物中.     

Meiobenthos in estuary part of ha long bay (gulf of tonkin, south china sea, vietnam)

The distribution of the taxonomical composition and the density of meiobenthos depending on some factors of environment has been studied in bottom sediments of the northern estuary part of Ha Long Bay (Cua Luc estuary). The basic factor of influence on meiobenthic community structure was the granulometric composition of sediment. The greatest taxonomic diversity is noted in the silted sands, lowest — in the silty sediments. The density of meiobenthic community was higher in the silty sediments. Slightly expressed correlation between the density of nematodes and the percentage of silty particles in the sediments is detected (Spearman rank correlation coefficient was 0.49±0.21, p=0.035). The nematodes were dominant at all stations. In total, representatives of 66 species of nematodes belonging to 17 families and 52 genera were identified.     

水流挟沙力分析与探讨

水流挟沙力是悬沙输运计算中非常重要的问题之一,其计算形式常采用基于重力理论的经验和半经验公式.本文针对目前广泛采用的2种挟沙力关系式,选用4组实验水槽数据和2组天然河道实测资料分别讨论其关联性.结果表明,不论指数m在其取值范围内取何值,2个表达式皆存在一定的函数关联性.且当指数m取1和2/3时,直接表现出很强的线性关联.在挟沙力计算中采用流速的平方关系式,物理意义清晰,形式简单.在实际应用时,适当选取系数,挟沙力采用形式简单的平方关系式是完全可行的.     

罗源湾海岸盐沼悬沙粒度及沉降速率的观测和分析

海岸盐沼对环境变化的响应非常敏感,是研究全球变化和人类活动对海岸带环境影响的典型区域之一。影响盐沼演化过程的一个非常重要的因素就是水体悬沙特性[1]。在沿岸水域环境中,有机和无机的细颗粒悬沙在物理和化学的作用下絮凝成大颗粒的絮凝体,其粒径和沉降速率通常是分散细颗粒悬沙的好几倍,因此絮凝过程基本上改变了细颗粒悬沙的水动力行为过程[2]。絮凝体因相对分散颗粒物有较高的沉降速率,水中的悬沙更容易沉降到滩面,控制着水体中的细颗粒物质的沉降通量[3]。     

渤海南部现代沉积特征

渤海南部现代沉积属陆源碎屑沉积，长石含量平均４５．３％，石英２５．９％，可分为六个沉积区，其沉积物类型、矿物组成、沉积速率和风化程度等差异明显。     

沉积物中重金属的归一化问题——以Al为例

沉积物的来源、粒度和矿物组成是影响重金属在动力沉积过程中的行为的最显著的因素,用某些参考元素（如Ａｌ、Ｌｉ等）归一化的目的是为了减小沉积物中重金属含量的波动,以揭示人文活动（例如污染）的影响。通过对国内一些河流沉积物中重金属的Ａｌ归一化结果的分析,认为在岩石的风化和变质过程中元素与Ａｌ的相对迁移能力的差异和各种生物过程均可使重金属的Ａｌ归一化值产生显著的变化,在某些情况下Ｍ／Ａｌ值并不一定能准确地描述人类活动对沉积物中重金属的影响。Ａｌ归一化仅能部分地校正粒度分布引起的重金属含量的变化,但不能消除矿物组成的影响。     

海坛岛海域表层沉积物中主量化学成分的地球化学

本文对海坛岛海域３３个表层沉积物中１０种化学成分的含量、含量变化和区域平面分布作了描述和探讨。化学成分中Ｃｏｒｇ、Ｎ、Ｐ、Ｆｅ、ＡＩ、Ｔｉ、Ｍｇ等元素的关性好,和粘土矿物关系密切,从陆源搬运入海;Ｃａ、碳酸盐和上述及粘土含量呈负相关,在富含生物介壳的粗粒沉积中富集;Ｍｎ主要赋存于陆源碎屑,而在砾砂中有自生Ｍｎ沉积。Ｑ型聚类分析的结果表明,调查区可分为３个地球化学分区,综合反映了沉积物的地球化学特征。