长白山锦北雨养泥炭剖面元素富集规律分析

为了揭示长白山锦北泥炭沼泽区泥炭沉积环境和重金属元素的历史变化及其对环境的指示意义,利用荷兰W ardenaar泥炭采样器采取泥炭样品并对样品进行高分辨率切割。用原子吸收分光光度计和等离子体发射光谱仪测定不同深度剖面Ca,Mg,Na,K,A l,Ti,Cu,Zn,Fe,Mn,Pb,Cr,N i和Co的浓度。研究分析了Ca,Mg,Na,K,A l,Ti,Mn,Zn,Cu,Pb,Cr,N i和Co在泥炭剖面的分布趋势并对其进行了相关分析和富集分析,得出Mn,Zn,Cu,Pb,Cr,N i和Co呈显著相关且在泥炭表层明显累积,揭示出泥炭表层重金属元素的大气沉降来源,表明近年来人类重金属消耗量及排放量的增加是大气沉降重金属元素的主要释放源,而且环境中重金属污染有加重的趋势。     

长白山圆池泥炭氮元素分布特征及其影响因素分析

通过对长白山圆池4个泥炭剖面样品的分析,揭示了其氮元素分布规律。在圆池选取4个具有代表性的采样点,利用泥炭采样器采取新鲜泥炭样品。分析结果表明,4个泥炭剖面氮元素含量在0.014%~3.353%之间;剖面间相比较,其中贫营养泥炭整体含氮量较低;4个泥炭剖面的氮元素分布呈现明显规律,受泥炭上层不同植物、泥炭水分和有机质含量等因素的影响,泥炭剖面中氮元素累积峰可能出现在剖面的表层(0~5cm)或中间层(10~20cm);泥炭剖面氮元素与有机质呈极显著的正相关;泥炭剖面C/N比值变化在9.51~66.98之间,部分剖面层位C/N比值异常高,表明该层位碳的累积速度显著高于氮元素。     

虾类微量元素含量的主成分分析

应用主成分分析法对湛江几种养殖对虾和海捕天然对虾的微量元素的含量进行综合评价。结果表明:虾体中微量元素含量均衡;综合排名依次为野生斑节对虾、野生凡纳滨对虾、养殖斑节对虾、养殖凡纳滨对虾,两种野生对虾的综合排名均高于养殖对虾;野生斑节对虾综合得分为1.6708,微量元素含量最均衡,营养价值最高,养殖凡纳滨对虾营养价值最低,综合得分为-1.20943。     

Point source identification using a simple permutation test: a case study of elevated PCDD/F levels in ambient air and soil and their relation to the distance to a local municipal solid waste incinerator

A point source for environmental pollution may be identified by the spatial association of samples collected in the vicinity of the emission source. In this study, we used a simple permutation test to explore the spatial correlations between the ambient air and soil polychlorinated dibenzo-p-dioxin/dibenzofuran (PCDD/F) congener profile concentrations and their distances to a municipal solid waste incinerator (MSWI) in northern Taiwan. Kendall’s τ was applied for the correlation between the PCDD/F concentrations of a total of 9 airborne and 12 soil sampling sites and their distances to the incinerator. The results showed that the correlation was highly negatively associated for soil PCDD/Fs (τ = −0.515, p-value = 0.011) and was marginal for airborne PCDD/Fs (τ = −0.667, p-value = 0.055), conditional on the seasonal wind attributions. For the 17 individual congener profiles, most of the air and soil samples had a negative association, with 7 and 10 reaching statistical significance (p-value < 0.05) or borderline significance (p-value < 0.10), respectively. The permutation test provides a simple and robust statistical method for the identification of a potential pollution source from a limited sample size. Our analytical results show that dioxin emissions from the investigated MSWI had a definite environmental impact on the surrounding area.     

长白山区泥炭沼泽磁化率特征及其环境意义

以长白山区泥炭沼泽为研究对象,沿不同海拔选择赤池、锦北、大牛沟、金川和哈尔巴岭5个代表性采样点。通过对沼泽垂直剖面的精细采样,利用210Pb和137Cs方法对5个剖面进行高精度定年,综合研究和分析泥炭沉积物质量磁化率沿深度垂直分布特征,进而揭示其环境意义。结果表明,长白山区泥炭沼泽磁化率在表层具有明显的富集规律,富集时间始于20世纪初,并在20世纪后期达到峰值,且其富集含量可达以下层位富集平均值的5～10倍;长白山区泥炭磁化率的表聚性特征反映了在盛行西风等自然因素作用下,大气降尘和城市扩张等多种人类活动对区域环境的影响,很好地指示了区域磁性颗粒物污染扩大和加剧趋势。     

沼泽沉积剖面特征元素比值及其环境意义——盐碱化指标及气候干湿变化

沼泽发育过程中堆积的各类沉积物真实地记录下区域环境演变与沼泽发育过程的信息。以向海沼泽湿地为研究对象,由¹³⁷Cs、²¹⁰Pb法定年实现沉积层深度坐标向年代坐标的转换,对典型沉积剖面特征元素比值进行了综合剖析。结果表明: Sr/Ba、Rb/K、(CaO+K₂O+Na₂O)/Al₂O₃等比值具有盐碱化和气候干湿变化的指示意义。该区域的盐碱化并非只发生在近几十年,而是由来已久,只是近年来人类活动促进了盐碱化进程。霍林河流域近240年来气候存在冷干-暖湿-冷干的多次波动,1880年之前气候以冷干为主,并有小幅度波动;1880年后气候开始转暖,但仍以冷暖波动振荡为主。     

青藏高原前期冬春季地面热源与我国夏季降水关系的初步分析

首先对青藏高原地表热通量再分析资料与自动气象站(AWS)实测资料进行对比, 结果表明: 相对于美国国家环境预报中心和国家大气中心20世纪90年代研制的NCEP/NCAR(Kalnay 等1996)和NCEP/DOE (Kanamitsu 等2002) 再分析资料, ECMWF(Uppala 等2004)资料在高原地区的地表热通量具有较好的代表性。进一步利用奇异值分解(SVD)方法分析了ECMWF资料反映的高原地面热源与我国夏季降水的关系, 发现前期青藏高原主体的冬季地面热源与长江中下游地区夏季降水量呈负相关, 与华北和东南沿海地区的夏季降水量呈正相关。而长江中下游地区夏季降水量还与春季高原南部的地面热源存在负相关、与高原北部的地面热源存在正相关。高原冬、春季地面热源场的变化是影响我国夏季降水的重要因子。     

大兴安岭摩天岭雨养泥炭沼泽多环芳烃分布特征与来源分析

运用气相色谱—质谱(GC-MS)技术对大兴安岭摩天岭(47°22′23″N,120°38′45″E)雨养泥炭沼泽泥炭柱中的多环芳烃(PAHs)污染物进行了分析。结果表明,研究区雨养泥炭沼泽表层PAHs总含量的质量比为1 874.4 ng/g,与国内外雨养泥炭沼泽表层相比,其污染水平相对较高。由于研究区气候冷湿,雨养泥炭沼泽中的有机质腐殖化程度较低,有机碳含量较高,这和其PAHs含量的相关性较小。研究区样品中检测出的PAHs主要以2~3环的多环芳烃为主;由PAHs分子标志物指标分析结果可知,研究区雨养泥炭沼泽PAHs污染物的主要来源是当地森林火灾与大气远距离沉降;沉降的PAHs污染物是原油开采、石油生产和化石燃料燃烧的共同贡献。在距地表15~34 cm处,柱状剖面层的PAHs含量显著增加,这是由于1987年和1998年大兴安岭发生森林火灾树木燃烧所致。     

国外大气沉降泥炭沼泽档案研究进展

雨养泥炭沼泽养分补给主要源于大气降水。因为沼泽表面水的流动是缓慢并且有限的,所以沉降至其中的物质依然基本保留在原处。因此,大气颗粒物污染历史在泥炭累积时被保存。在最近20a期间,雨养泥炭沼泽被证明是痕量元素大气沉降富有意义的档案。尤其Pb被广泛深入地研究,并且Pb在泥炭芯中的非迁移性被很好地展示,其它元素也被指明保存在泥炭芯中。国外的泥炭沼泽沉积记录研究在某些方面非常深入细致,前期工作成为后续工作的铺垫,长年的积累形成一定的系统性。利用泥炭沼泽档案,人们对历史时期的环境研究取得了一定成果,尤其在大气金属沉降的泥炭沼泽档案与泥炭地古气候反演方面;但稍显不足的是比较重视对“记录”的研究,而对“机制”的研究深度不够。