黔中气溶胶传输的210 Pb和7 Be示踪:I.周时间尺度的解释

认识环境核素在不同地域空气中的浓度分布和沉降到地表环境的通量对气溶胶污染物全球扩散模型的建立和验证、沉积过程示踪和沉积计年、流域侵蚀示踪参比,以及生态系统受天然辐照的评价等多个领域都是关键的依据.自2001年以来在贵阳观风山等地逐周连续采样,对近地面空气和降水中210Pb和7Be浓度的观测结果表明:①因气象条件变化,近地面空气210mPb和7Be周浓度具有2～6周变幅不等的短周期波动.210Pb空气浓度在年内的总趋势呈现出受气温变化的总体影响和降水的短暂调控;而7Be空气浓度出现连续不断的峰-谷交替.②两核素在近地面空气周浓度的低值同步,210Pb/7Be比率较高(≥0.8),显示出海洋性贫210Pb-7Be气团的入侵影响;它们高的周浓度也同步耦合,比率较低(≤0.7),显示出高层大气富7Be气团的输入.③210Pb和7Be的周降水浓度及水-气分配系数在秋末春季较高,而春末-秋季明显偏低.周降水浓度随同期空气浓度呈增高趋势,其季节分界分别为0.2 Bq/L和1 Bq/L;而Kd值随同期空气浓度增大呈降低趋势.210Pb和7Be的降水沉降主要分布在每年的春夏季;周沉降量随同期降水量呈增大趋势,7Be增大的斜率约为210Pb的3倍;当近于零降水时,它们在降水中的初始比率约为2.5.它们出现高或者较高的周降水沉降都伴随当周或邻周空气浓度的急剧下降;降水中210Pb/7Be比率主要分布在≤0.5,并与空气中210Pb/7Be比率基本同步,显示出两核素被降水清洗的效率基本相近.④2008年冰冻极端天气过程中,210Pb-7Be空气浓度同步低谷并存在气溶胶低浓度与高比活度耦合.⑤观风山7Be周空气浓度显示低纬度、较高海拔地区的预期水平;短周期波动反映强下沉气流和低海拔上升气团影响分别在观风山和瓦里关山的滞后性.     

BIOGEOCHEMICAL MECHANISM OF POSTDEPOSITIONAL MIGRATION OF Fe AND Mn IN LAKE AHA, CHINA

I.INTRODUCTIONLakeAhaisamedium--sizedartificialreservoirwithseasonallyanoxichypolirnnion,andawaterresourceofGuizhouProvince,China,builtin1958,workedin1960andexpandedin1982.Ithasadrainagebasinof190kmZwithaverageannualtemperatureof15.3tandprecipitationof1109rum.Openplantcover,containiflgshrubandgrass,surroundsthelake,andsialliticandstfeteyellowsoilisdevelopedonPe~ianlimestoneandcoallayer,meanwhile,OThisprojectwassupportedbytheNationalNaturalaudienceFOundationofChinaandtheaudienceFOund…     

论阿哈湖水铁锰季节性污染机制

论阿哈湖水铁锰季节性污染机制万国江，黄荣贵，陈振楼，普勇，万曦，周兢业（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词环境地球化学，铁锰季节性变化，污染机制，阿哈湖海洋、湖泊沉积物不仅是水环境物质输送后的储存场所，而且其蓄积的一些化学组分可能通过...     

瓦里关山与观风山近地面空气7Be浓度季节性变化对比

7Be广泛应用于大气物质传输、表土季节性迁移和微粒混合作用的示踪。它在不同地域空气中的浓度分布构成了多领域研究的基础。7Be在对流层空气中的浓度随地表海拔高度而增加。基于瓦里关山和观风山的位置差异和海拔高差,对比观测其近地面空气7Be浓度变化不仅有益于区域尺度的大气和地表环境过程的示踪,而且对全球尺度的研究也将具重要意义。2002-10-09～2004-01-21,利用美国环境测量实验室的低水平核素表层大气采样系统在瓦里关山和观风山同步连续进行每周1个大气气溶胶样品的采集工作。7Be的比活度系用多道能谱仪进行γ谱测定,测量误差小于6%。中美两实验室对逐周样品测量结果表明两实验室的数据具有很好的可比性。两个站点7Be浓度逐周变化趋势总体相似,具有2～6周的短周期波动,波峰与波谷具有良好的对应关系,其高值或低值波动延迟或超前的差异与区域尺度的天气过程传播一致。瓦里关山和观风山7Be的年均浓度分别为(14.7±1.5)mBq/m3和(4.1±0.9)mBq/m3,前者约为后者的3.6倍。近地面空气7Be浓度与同期降水量的比较表明,在周时间尺度上,两者呈现出较好的预期负相关变化;而在月平均尺度上,两地7Be浓度变化比较稳定。位于内陆地区的瓦里关山受低海拔气团上升的影响较小,其空气中7Be浓度变化较真实地反映了中纬度、高海拔地区的背景水平。观风山地区虽然受到低纬度海洋性上升气团的影响,但7Be浓度变化仍然显示出低纬度、较高海拔地区的预期水平。     

散落核素7Be和137Cs在洱海和红枫湖沉积物中蓄积对比

沉积物柱芯分别采自滇西地区的洱海和黔中地区的红枫(及百花)湖,散落核素7Be和137Cs在沉积物中的蓄积特征对比分析表明,7Be在洱海及红枫湖沉积物中的累计值分别为(237±73)Bq/m2和(783±44)Bq/m2;按校正到沉降年代的数值,1986年以前137Cs的累计值分别为(519±26)Bq/m2及(3704±56)Bq/m2.由模式计算获知,(1)7Be和137Cs在红枫湖沉积物中的蓄积以侵蚀影响为主;在洱海的蓄积受直接散落控制.(2)在洱海和红枫湖地区7Be大气散落累计值分别为(0.07±0.02)Bq/cm2及(0.08±0.01)Bq/cm2;1986年以前137Cs大气散落累计值分别为(0.11±0.01)Bq/cm2及(0.37±0.01)Bq/cm2,显示出滇西与黔中地区之间137Cs散落的地区差异.这一现象可能反映出青藏高原对滇西地区存在着全球性大气扩散污染物散落的屏蔽效应.     

不同时间尺度下的湖泊沉积物环境记录——以沉积物粒度为例

在湖泊沉积记录与古气候研究中, 沉积物粒度的环境意义常常解释为: 粗粒沉积物指示低水位时期的干旱气候, 细粒沉积物指示高水位时期的湿润气候. 本文通过对云南洱海和程海现代沉积物粒度的研究, 揭示了沉积物粒度在不同时间尺度、不同时间分辨率的研究中具有不同的环境指示意义. 在长时间尺度、低分辨率(百年、千年)研究中, 粗粒沉积物指示湖泊收缩、湖水较浅的干旱气候期; 细粒沉积物指示湖泊扩张、湖水较深的湿润气候期. 在短时间尺度、高分辨率(年际、10 a)研究中, 粗粒沉积物指示降雨量较大的湿润年份; 细粒沉积物指示降雨量相对较小的干旱年份. 由于不同时间尺度研究中沉积分辨率、采样分辨率和定年精度的不同, 湖泊沉积物记录所反映的环境信息在不同尺度下因此可能存在差异. 在由以往的长时间尺度、低分辨率研究转向短时间尺度、高分辨率研究的过程中, 不能简单套用各种指标在长尺度研究中的环境指示意义, 必须结合研究的时间尺度和分辨率, 综合分析各种因素对环境记录的影响方式和程度, 才能得出可靠结论.     

程海近代气候变化的化学记录

能动对程海沉积物化学组分及其比值变化剖面的精细剖析,辨识了程海沉积物碳酸盐含量、Ｃａｏ／（ＭｇＯ．Ａｌ２Ｏ３） （ＣａＯ＋Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ）／Ａｌ２Ｏ３比值的环境指示意义,初步探讨了程海区域的气候短尺度波动。研究结果表明,程海区域主要表现为暖干与冷湿相交替的气候演替类型,且存在约５０ａ时间尺度的气候准周期变化。     

阿哈湖Fe、Mn沉积后再迁移的生物地球化学机理

贵州阿哈湖是一底层滞水带季节性缺氧的中型人工湖。由于长期积累。沉积物顶部微粒悬浮层出现了Ｆｅ、Ｍｎ富集。湖底缺氧时,经生物氧化作用形成的Ｆｅ＾２＋、Ｍｎ＾２＋自沉积物向上覆水体扩散,水体Ｆｅ＾２＋浓度增高比Ｍｎ＾２＋滞后出现且超过前结束。     

洱海近代气候变化的化学记录

对洱海现代沉积物进行采样,将放射性核素精确计年与沉积物化学记录研究相结合,成功地恢复了洱海近６５０年来的气候与环境变迁。研究结果表明,洱海区域气候主要表现为暖干与冷湿相交替的气候演替类型,且存在约２００年时间尺度的变化准周期,目前正入于暖干期末期－冷湿期初期,预计气温将有所下降,降雨量将有所增加。     

~7Be示踪红枫湖汇水区表土季节性侵蚀

~７Ｂｅ示踪红枫湖汇水区表土季节性侵蚀白占国，万国江，王长生，万曦，黄荣贵（中国科学院地球化学研究所．贵阳５５０００２）关键词~７Ｂｅ示踪，表土季节性侵蚀，红枫湖汇水区~７Ｂｅ是宇宙线作用所产生的短寿命放射性核素，在一定地域的散落通量相近。由于７Ｂｅ仅?..