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长江中下游不同类型湖泊沉积物营养盐 蓄积变化过程及其原因分析* 总被引：7，自引：10，他引：7
在长江中下游的洪湖、太湖、巢湖采集了沉积柱样,测定了总有机碳、总氮、磷,并采用210 Pb和137 Cs定年。洪湖1950年以来沉积物中营养元素急剧增加,巢湖在20世纪70年代以来营养元素开始增加,而在太湖中则为80年代。结果表明草型湖中有机质增加比藻型湖迅速,洪湖湖泊沉积物有机质迅速增加与围垦活动开始时间一致。沉积物中总磷的变化不如总有机碳、总氮的变化规律性明显。洪湖两钻孔总磷背景值为0.7~0.8g/kg,太湖钻孔其总磷本底为0.6g/kg,梅梁湾大量钻孔表明总磷本底在0.5g/kg;巢湖的则更低。对比湖泊类型来看,目前为藻型湖的沉积本底磷偏低,而目前为草型湖的沉积本底磷偏高,这可能与不同生态类型湖泊营养元素的生物地球化学循环与积累的方式有关。 相似文献
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全新世以来江苏固城湖沉积模式初探 总被引：3，自引：8，他引：3
在江苏固城湖湖心采集了连续岩芯,进行了137 Cs, 210 Pb, 14 C和光释光分析以研究全新世以来固城湖湖泊沉积年代序列,同时进行了粒度、有机质、总氮以及元素的分析,以辅助研究固城湖的沉积模式.137 Cs和210 Pb的分析表明,固城湖百年来的沉积是持续的,近20年平均沉积速率约在0.066cm/a.从0.5m深度到1.78m深度的AMS 14 C的树轮校正年龄在8000～6500BC之间,而光释光数据表明同等深度其绝对年龄在7～8ka之间.AMS 14 C的校正年龄与光释光年龄结果有较好的一致性.从多环境代用指标的剖面来看,在钻孔30cm深度出现了大的转折.结合现代沉积物平均沉积速率及对比历史文献得出上部30cm岩芯代表了约450年以来的沉积,这与公元1556年下坝的建成使得固城湖彻底与太湖隔绝时间相符.因此,固城湖地区可能的沉积模式是固城湖彻底与太湖隔绝后才出现持续沉积,在此之前一段时间内沉积物由于侵蚀或者人类活动如围垦导致缺失,而在约6～8ka之间沉积速率比较高. 相似文献
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长江中下游典型湖泊近代环境变化研究 总被引：7，自引：0，他引：7
选择长江中下游的典型湖泊洪湖、巢湖、石臼湖和太湖,采集了沉积柱样,测定了总有机碳、总氮、总磷,并采用210Pb和137Cs定年以研究湖泊近代环境演变。根据洪湖137Cs蓄积峰得到过去50 a里洪湖沉积速率经历了一个由慢到快再变慢的过程,1963~1986年之间沉积速率最大,达0.174 cm/a,这可能是因为当时湖区大规模开垦有关。巢湖钻孔核素的研究发现20世纪70年代以来随着深度的减少,巢湖钻孔中沉积通量在增加,可能与流域内水土流失逐步加重有关。对营养盐的分析表明,洪湖50年代以来沉积物中营养元素急剧增加,巢湖70年代以来营养元素开始增加,在太湖中体现为80年代,石臼湖中则为近百年来营养元素开始快速增加。从营养盐增加的幅度来看,草型湖的洪湖、石臼湖要大于藻型的巢湖以及太湖藻型区域。本文尝试利用总有机碳、总磷获取了湖泊环境变化的速率。研究表明总有机碳和总磷的变化速率存在波动性,这可能与湖泊的自我调节有关。而总有机碳的变化速率在最近时间阶段内基本呈正值,对于洪湖来说在80年代初,石臼湖在1970年左右,太湖在80年代初,巢湖在60年代。总有机碳、总磷变化速率的振荡幅度与周期也许对理解当今湖泊处于何种位置,由此采取何种湖泊管理手段提供重要认识。 相似文献
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对东平湖沉积物柱状岩芯放射性年代学研究表明： 12cm处的 137Cs比活度峰值对应于1963年人工核试验高峰,9cm和6cm处的 137Cs比活度蓄积峰可能分别与1974年的全球核素散落和1986年前苏联切尔诺贝利核电站核泄漏有关; 210Pb比活度随深度呈指数衰减,利用 137Cs核素1963年对应的蓄积峰进行校正,采用 210Pb计年的CRS模式建立了1889年以来东平湖现代沉积年代序列。根据 210Pb年代序列,计算了东平湖现代沉积速率,发现近百年来东平湖地区沉积速率有明显变化： 1889～1945年,沉积速率较高,平均达0.297g/cm2•a; 1945～1963年,沉积速率整体处于下降趋势; 1963～2000年,沉积速率比较稳定,平均约0.141g/cm2•a; 约2000年以来,沉积速率有增高趋势。通过分析认为,1945年以前东平湖较高的沉积速率可能与东平湖作为黄河水的自然滞洪区有关; 1950年代国家对东平湖的治理改造,控制了黄河水的自然倒灌,导致了东平湖沉积速率的迅速下降; 1963年以后,由于黄河上中游大型水利工程设施的修建,抑制了东平湖调洪功能的发挥,导致东平湖沉积速率低而稳定; 近年来,东平湖沉积速率有增大趋势,这可能与湖区人民发展围网养殖带入较多的沉积物有关。 相似文献
5.
通过LL-4孔沉积环境指标研究表明,近100年来龙感湖地区人类活动加强,导致营养元素磷、碳、氮以及铁在沉积物中的浓度均呈增长趋势,特别是1950年以来,随着大量人口的迁入,围湖造田、破坏湖滨湿地等造成水土流失加剧,沉积物质量累积速率加快,同时营养元素累积量急剧增加。根据营养元素与参比元素Al, Fe和Ti之间的关系,以及不同营养元素之间的相互关系,人类活动引起的累积量得以从自然背景上区分出来,结合沉积物质量累积速率计算,人类活动引起的磷、有机碳和氮的累积通量分别在151.0~889.4mg/m2a,4.3~149.0g/m2a和0.5~18.6g/m2a间变化。碎屑物质的累积稀释了沉积物中营养盐的富集浓度,龙感湖草型湖泊的特点,使湖泊沉积环境易于呈氧化环境,生物和地球化学作用,也削弱了人类活动累积营养盐的变化幅度,使沉积中营养盐呈平稳上升的趋势。 相似文献
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近50年来抚仙湖重金属污染的沉积记录* 总被引：15，自引：8，他引：15
文章以抚仙湖污染严重的北部和基本未受人类活动影响的中部为研究对象,分别采集了沉积岩芯FB和FZ,通过对岩芯的137 Cs测年和重金属元素(Cu,Ni,Ti,Cr,V,Pb,Cd和Zn)的含量分析,研究了湖泊重金属来源和污染历史,并利用地质累积指数法评价了湖泊重金属污染程度。结果表明:抚仙湖北部的平均沉积速率约为2.0~2.8mm/a;20世纪80年代以前,湖泊北部和中部的重金属元素(Cu,Ni,Ti,V,Pb,Cd,Zn)以自然来源为主;80年代以后,抚仙湖受到人类活动的影响,但湖泊中部Cu,Ni,Ti,V,Pb,Zn以及湖泊北部Cu,Ni,Ti,V仍以自然来源为主;湖泊北部Pb和Zn地质累积指数值小于1,属无污染到中度污染;北部Cd地质累积指数为3~4,达强度污染;中部Cd地质累积指数为2~3,属中强度污染;且Pb,Zn和Cd污染程度有加速增大的趋势。 相似文献
7.
以2007年在石臼湖采集的浅岩芯钻孔(SJH07-C1)研究近代石臼湖湖泊环境演化历史以及人类活动的影响。运用核素210Pb和 137Cs进行定年,210Pb 的CRS模式定年结果与137Cs方法获得的年代具有较好的可比性。同时分析了岩芯沉积物的理化指标,包括烧失量、总磷、金属元素和磁化率。分析表明： 1955年以前地球化学指标表明石臼湖湖泊沉积物中人类活动信息较弱,但总磷和有机质（烧失量）开始出现增加,湖泊营养水平开始升高。1955～1969年,湖泊沉积物磁化率较高,重金属（包括铜、铅、锌和汞）含量快速增加,可能与该期开始大量使用化肥、农药有关,导致入湖污染物增加。1969～1997年期间,1969～1979年时段湖泊沉积物磁化率最高,重金属含量比较稳定,在石臼湖进行了大规模的围垦; 1979～1997年,湖泊沉积物磁化率较高但呈减少趋势,重金属含量再次快速增加,总磷增加较快,说明该阶段入湖污染物增加,湖泊营养水平也在增加。1997～2007年,磁化率较低,重金属含量保持在高水平,总磷快速增加,显示该阶段湖泊营养水平较高,但入湖物质通量在减少。 相似文献
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长江下游青弋江、水阳江水系湖泊沉积物中重金属变化特征研究 总被引：7，自引：5，他引：2
2004～2008年在青弋江、水阳江流域石臼、固城、南漪三湖采集得到岩芯钻孔.运用核素210Pb和137Cs对获得沉积物进行定年,同时分析了岩芯沉积物金属元素,研究近代湖泊重金属演化历史以及人类活动的影响,并对重金属进行了评价.文章运用Al元素作为粒度的代用指标对重金属进行标准化,并获取了重金属富集系数.研究表明,石臼、固城、南漪三湖钻孔中Cu和Zn的富集系数高于Pb,但Pb,Zn,Cu和Cr富集系数都不超过2,并且Cr的富集系数较小.自20世纪80年代中期以来流域内人类活动对石臼湖湖泊沉积物造成了显著的重金属污染,在南漪湖则推迟了10年左右,而在固城湖其重金属污染相对不明显.根据沉积物质量基准进行评价,发现石臼、固城、南漪三湖虽然存在一定的Cu,Pb,Zn和Cr污染,但污染造成的生态效应还不明显. 相似文献
9.
在放射性核素137Cs和210Pb精确计年的基础上,建立了长江中游网湖近代沉积物年代序列。通过对沉积物中金属元素含量和粒度的测定,结合相关的文献资料,分析了100多年来网湖沉积物中重金属元素的垂直分布特征、物源变化,以及自然因素和人类活动对其的影响,最后采用地累积指数法和潜在生态危害指数法进行了重金属污染评价。研究结果表明： 20世纪50年代以前,人类活动对重金属元素沉积影响不大,重金属元素含量低于或接近参考的背景值,主要表现为自然沉积。其中1920～1950年间,流域高频率的洪灾使网湖沉积物中粘土物质减少,战乱和血吸虫病造成阳新县工农业生产衰退,人口急剧下降,受此影响沉积物中重金属含量出现了一段低谷。50年代以后,随着人口的增长、经济的速猛发展,尤其是矿产开发和大规模的水利工程建设,流域水土流失加重,大量陆源物质进入湖泊,使Cu,Ti,Mn,Zn,Co,Fe和Pb含量增加。重金属污染评价结果表明： 100多年来网湖总体上污染较轻,主要污染元素为Pb; Cu和Zn在60年代后出现轻度污染; Mn在沉积物表层出现轻度污染。目前,网湖RI=40.83,生态风险较小,但作为水生生物的养殖基地,中国重要的湿地保护区,其重金属污染问题应引起有关方面的关注,以防患于未然。 相似文献
10.
210Pb具有百年时间尺度沉积计年的重要价值。210Pbex计年假设：沉积物是封闭系统；进入水体的210Pb能有效地转移到沉积物中并不发生沉积后迁移；非过剩210Pb与其母体226Ra保持平衡。210Pbex计年可用稳定输入通量-稳定沉积物堆积速率模式、常量初始浓度模式或恒定补给速率模式。沉积物柱芯必须保持原态并以0．5～1cm间隔分截；用相应层节226Ra校正。沉积物表层混合作用及222Rn的丢失可能导致顶部210Pbex异常。季节性缺氧湖泊沉积物顶部可能存在210Pb及210Po的再迁移。210Pb与137Cs两种计年方法原理上具有根本差别。210Pb，137Cs与沉积纹理方法对比是准确计年的重要保证。 相似文献
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东太湖钻孔揭示的重金属污染历史 总被引：1，自引：0，他引：1
2009年在东太湖运用重力采样器采集得到岩芯钻孔(DJZ和DQG)。运用核素210Pb和137Cs对沉积物钻孔进行定年,同时分析了沉积物金属元素,并研究近代东太湖重金属污染以及人类活动对其的影响。本文运用Fe元素作为粒度的代用指标对重金属进行标准化,并获取了重金属富集系数和人为污染的重金属通量。研究表明,除了钻孔的表层样以外,东太湖DQG和DJZ钻孔的Pb、Zn、Cu、Cr和Ni的富集系数都不超过2,并且Cr、Ni的富集系数接近1。结果表明最近几十年来的重金属铅、铜、锌在不断富集,尤其是在20世纪70年代以来。20世纪70年代至90年代,东太湖来源于人为污染的Pb、Zn、Cu的通量维持在一定的水平,90年代以来,东太湖来源于人为污染的Pb、Zn、Cu的通量在不断增加,这与区域污染工业类型及经济发展阶段相吻合。东太湖2000s初以来Pb通量特别是人为污染的Pb的通量出现下降,这可能部分与含铅汽油的禁用有关,另外也与该阶段流域工业结构的调整有关。 相似文献
12.
Sequential core sediments from northwestern Taihu Lake in China were analyzed for grain size, organic carbon and heavy metal content. The sediments are composed of organic-poor clayey-fine silts. The chemical speciations of Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, and Zn were also analyzed using the BCR sequential extraction procedure. Cu, Fe, Ni, and Zn are mainly associated with the residue fraction; Mn is concentrated mainly in exchangeable/carbonate fraction and residue fraction; and Pb mainly in Fe/Mn oxide fraction and organic/sulfide fraction. The exchangeable/carbonate fractions of Cu, Fe, Ni, Zn and Pb are lower. The fractions of Ni, Pb and Zn bound to the Fe/Mn oxide have significant correlations with reducible Mn; the organic/sulfide fractions of Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn have significant correlations with TOC. The extractable fractions of Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn are high at the top 4 cm of the core sediments as compared to those in the deeper layers, showing the anthropogenic input of heavy metals is due to rapid industrial development. The heavy metal pollution history of the sediments has been recorded since the late 1970s, determined by the result of ^137Cs dating. 相似文献
13.
Narendra Kumar Meena M. Prakasam Ravi Bhushan Sudipta Sarkar Pranaya Diwate Upasana Banerji 《Environmental Earth Sciences》2017,76(1):39
The lakes of the Himalaya are degrading due to increase in toxic heavy metal loading. This study reports the last 50-year heavy metal pollution loading in the Rewalsar Lake, Himachal Pradesh, India. Sediment cores were recovered to study the pollution loading in the lake sediments. The 137Cs and 210Pb isotope-based sedimentation rate suggest rapid sedimentation in the lake during the last ~50 years. The concentrations of Mn, Cu, Zn, Cd, Pb, Co, Ni, Cr metals in the lake sediments owe its contributions both to the natural and anthropogenic sources. Prior to ca 1990 AD, metal loading was dominated by the lithogenic input, whereas post ca 1990 AD the metal loading was controlled by the anthropogenic factors. The Pb concentration in the lake gradually increased during 1990–2004 and then decreased significantly till present. The higher concentration of Pb seems to be derived from the fossil fuel burning, while the Cr concentration in the lake indicates the use of fertilizer in the catchment area. The lowest concentrations of elements around ca 1990 AD seem to have occurred due to channelization of the lake feeding system. 相似文献
14.
对东北四海龙湾玛珥湖SHLF6孔纹层沉积物的137Cs放射性测量表明:137Cs比活度的最大值出现在55cm处,对应于1963年世界原子弹试爆高峰期。纹层计年表明0～6cm共有35个纹层层偶。从75cm到65cm,137Cs比活度从256±009dpm/g急剧增加到1868±017dpm/g,可能65cm对应于1954年。通过测量226Ra子核214Pb和214Bi（能量为295keV,352keV和609keV）放射的光子数获得226Ra比活度数据,然后求得过剩210Pb比活度（210Pbuns）。210Pbuns比活度随深度增加而呈指数衰减,其异常波动可能与人类活动以及沉积速率变化有关,例如55cm处210Pb比活度较高,与137Cs的峰值对应,这可能与1963年前后人工核实验的高峰有关,因为核试验不仅产生137Cs,而且可以产生208Pb和210Pb;45cm处210Pb比活度较低,而226Ra较高,可能与人类活动加剧,导致沉积速率增加有关。根据210PbunsCRS模式,SHLF6孔0～19cm的平均沉积速率为20mg/cm2·a,或约为011cm/a。210Pb测年数据与137Cs时标及纹层计年均有很好的一致性。四海龙湾玛珥湖发育的纹层为年纹层,可以建立高分辨率时间序列。 相似文献
15.
太湖沉积物重金属及营养盐污染研究 总被引：26，自引：1，他引：25
通过太湖MS沉积岩芯元素地球化学指标的分析,对太湖沉积物污染历史进行了系统的讨论。根据化学元素的聚类分析结果、变化趋势,并与太湖流域经济发展进程对比,认为太湖沉积物铅、锌、锰、镍污染开始于20世纪70年代末期,砷、汞污染分别开始于30年代和40年代,随着底泥重金属污染程度的加重,沉积物表层磁化率明显升高;总磷自40年代以来含量不断增加,总氮、总有机碳含量增加开始于70年代末期,表明湖泊富营养化程度不断加重。太湖沉积物重金属及营养盐污染历史与该区经济发展阶段相吻合。 相似文献
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The distribution of 210Pb, 137Cs, and Ambrosia (ragweed) pollen in two sediment cores from Lake Ontario and in three cores from Lake Erie provides independent estimates of sediment accumulation rates. Geochronology with 210Pb is based on radioactive decay of the isotope following burial in sediments. The method can reveal with precision changes in sedimentation occurring over the past 100 yr or so. Geochronologies with 137Cs and Ambrosia are based on the occurrence of a horizon corresponding, respectively, to the onset of nuclear testing 25 yr ago and to regional forest clearance in the middle 1800s. These methods provide estimates of long-term average sediment accumulation rates. In all but one core, the distributions of 137Cs and 210Pb indicate no physical mixing of near-surface sediments. In two cores, including one from central Lake Erie collected by diver, all three estimates of sedimentation rates are in excellent agreement. In two other cores, rates based on 210Pb are significantly higher than those inferred from Ambrosia pollen profiles. Lower average rates appear to result from occasional massive losses of sediments. Such events, apparent in the distribution of 210Pb but not in pollen records, correlate with the occurrence of major storm surges on the lakes during this century. In one core from western Lake Erie, exponential distributions of both 210Pb and Ambrosia appear to be artifacts which may result from extensive biological or physical reworking of sediments in shallow water (11 m). Previous indications of increased sedimentation in Lake Erie since about 1935 based on Castanea (chestnut) pollen data are not substantiated. 相似文献
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Manzala lagoon, Nile delta, Egypt: modern sediment accumulation based on radioactive tracers 总被引：2，自引：0，他引：2
This study was undertaken to determine whether recent anthropogenic changes in the Nile basin have affected the modern rate
of sediment accumulation in the Nile delta. Excess 210Pb, 137Cs, and 239,240Pu were used to develop a sediment chronology for a core from central Manzala lagoon, the delta sector which has had the highest
average rate of sediment accumulation during the Holocene (to about 0.7 cm year–1). Excess 210Pb was detected in the top 32 cm of the core, yielding an accumulation rate of 1.2 cm year–1, higher than the mean rate for the Holocene. A high 137Cs/239,240Pu ratio requires a reactor source (possibly Chernobyl) for these nuclides. Low concentrations of excess 210Pb and weapons-fallout nuclides precluded recognition of changes in sediment accumulation rate in Manzala lagoon during this
century and may limit the use of tracer radionuclides for modern sediment chronology in the Nile delta.
Received: 18 March 1997 · Accepted: 22 July 1997 相似文献