大气沉降对川东北喀斯特河水中Mg、Ca、Sr和Ba的贡献

在受大气粉尘活动强烈影响的岩溶地区,大气输入对岩溶地表河水中的金属元素尤其是溶解态元素的影响还较少评估。选择位于秦岭山地、受大气粉尘活动强烈影响的川东北岩溶地区的诺水河,通过2011年7月至2014年6月河水中Mg、Ca、Sr和Ba等元素含量及其变化,结合当地大气沉降观测结果,分析了河水中这些元素的季节变化与影响因素,特别是大气输入对河水中这些金属元素的贡献。结果显示:(1)河水中Mg、Ca、Sr和Ba四种元素显示出明显的季节变化,大气降水稀释作用导致夏季河水中元素浓度值偏低,冬季稀释作用的减弱和粉尘活动加强可能导致河水中元素浓度值偏高;(2)河水中Mg、Ca、Sr和Ba四种元素来源于大气沉降的比例分别是3.1%、7.2%、21.3%和34.8%。这表明在川东北地区,大气沉降对喀斯特河水中部分金属元素如Sr和Ba存在显著影响。     

川东北地区元素大气沉降通量及其季节变化

从2011年8月~2012年7月在川东北地区共收集12个月的大气沉降样品.采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析了样品在弱酸性环境下(pH值在2左右)溶解态组分中Na、Mg、Ca、K、Si、Sr、Ba、Zn等元素的含量,计算了这些元素的沉降通量.结果表明:①各元素的沉降通量存在显著的季节变化.Na的沉降通量随着降水增加而显著增加,显示它主要以大气湿沉降为主;Ca、Si、Ba、Sr、Mg的沉降通量在冬季或春季显著上升,显示这些元素的沉降可能主要与大气粉尘活动有关.②不同的元素之间年沉降通量存在显著差异,Na的沉降通量最大,达到30 497μg·(102cm2·a)-1,比最小的Ba沉降通量[27.4μg·(102cm2·a)-1]高出3个数量级.     

川东北大气沉降中水溶态重金属季节变化:自然和人为因素的影响

大气沉降地球化学研究对解释表生环境中元素地球化学行为具有重要意义.但以往对大气沉降地球化学的研究主要集中在城市或者受工业活动强烈影响的地区.本研究选择地处偏远、无明显工业活动影响的川东北地区,于2011年8月—2014年7月采集大气沉降样品,对其中水溶态重金属元素Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Cd和Pb进行了研究.结果表明,这些重金属元素的年平均沉降通量最大的为Zn,158μg·(10~2cm~2·a)~(-1),最小的为Ga,0.06μg·(10~2cm~2·a)~(-1),相差达到4个数量级.相对于我国城镇地区或受工业活动影响的偏远地区,川东北地区重金属元素沉降通量较低.总体上Co和Ni的沉降通量在冬-春季节较高,可能与这些季节的大气粉尘活动有关,Ga、Pb、Cr、Cd、Zn、As等则一般在夏季沉降通量较高,可能与降水增加和旅游旺季的人类活动加强有关.2012年12月—2013年9月的当地道路改建工程导致了重金属元素沉降通量的明显提高.     

太阳活动和ENSO控制南岭东部有效降水变化

在我国东南地区,器测时代之前的气候环境变化是否与ENSO活动有关还未见报道.本文在210Pb定年基础上,重建了南岭东部过去150 a(分辨率1.86 a)的石笋δ18O记录.对比器测指标,发现该石笋δ18O记录与当地有效降水变化密切相关,并以此重建了南岭东部地区过去150 a有效降水变化历史.南岭东部有效降水变化与ENSO活动密切相关,El Ni?o态对应有效降水增加和石笋δ18O变轻,La Ni?a态对应有效降水减少和石笋δ18O变重.有效降水变化长期趋势受到太阳活动控制,太阳活动减弱时南岭东部有效降水增加,反之亦然.ENSO和太阳活动变化引起的雨带位置和西北太平洋副热带高压变化主导了南岭东部有效降水的变化.本研究结果表明,石笋可能成为研究这一地区ENSO影响下年际—年代际尺度上降水变化的有力工具.     

华南珠江三角洲水污染与水资源损失

珠江三角洲经济区是华南最具活力的经济发展地区.水资源可持续利用是该区发展的首要问题之一.本文根据水环境现状和污染源的分析,指出生活污水是该区当前最主要的污染源.作者首次提出了用于宏观评价水资源承载力和水环境可持续性的"水资源质量损失系数"和"水资源质量损失量"这两个概念,并据此预算了2002、2010和2020年珠江三角洲经济区水资源损失量分别达2.04、3.52和5.37亿m3.文中指出必须有效地控制生活用水量和生活污水排放量,并应协调跨区水环境问题.     

珠江三角洲经济区可持续发展中的水环境问题

对珠江三角洲经济区水环境现状和污染源进行了分析，指出生活污染是当前最大的污染源。首次提出了用于宏观评价水资源承载力和水环境可持续性的“水资源质量损失系数”、“水资源质量修复系数”和“水资源质量损失量”的概念及计算方法，据此预算了2002、2010和2020年珠江三角注经济区水资源净损失量分别达0．95、1．41和1．70亿m^3，相当于该区的73．4、101．4和116．2万人口年生活用水总量。各市现状水环境质量优劣排序是江门、肇庆、惠州、佛山、深圳、珠海、广州、中山和东莞。     

早更新世末中更新世早期的环境事件与灾变

综术了发生在早更新世末到中更新世早期：即大致从１．１￣０．７ＭａＢＰ的各种环境事件,包括气候异常变化、构造活化、侵蚀沉积事件、天文事件、生物迁徙以及古地磙的异常等,其中气候异常和构造活化是基本的环境事件,对其它事件有控制作用。根据气候异常和构造活化的特征,可以认为：从１．１ＭａＢＰ和０．７ＭａＢＰ是一个连续的环境异常过程,这一时期各类环境事件集中发生,环境事件或为灾变的原因,或为灾变的结果,处自然     

广东英德宝晶宫洞穴滴水元素季节变化与影响因素

为揭示洞穴滴水元素的季节变化特征及其影响因素,从2011年12月至2013年5月对广东英德宝晶宫洞穴内的3个滴水点滴水中的Ba、Sr、Ca、Mg元素进行为期一年半的监测,结果发现:13个滴水点滴水中的元素浓度基本上都表现出明显的季节变化特征,但不同的元素之间和不同的滴水点之间的季节变化趋势存在差异,表明不同的滴水点其不同的元素浓度变化的影响机制各有不同.2强降水对洞穴滴水的元素浓度具有稀释作用,Drip1和Drip2各元素浓度在有强降雨的5、6月都呈现低值.33个滴水点的Mg/Ca和Sr/Ca比值都具有较强的正相关关系,且都表现出旱季高,雨季低的特点.表明宝晶宫3个滴水点的Mg/Ca、Sr/Ca很可能受到降水量、岩溶水来源、上覆土壤的淋滤作用以及碳酸盐先期沉积作用等因素共同影响,并能较好地反映该地区的干湿变化.     

广东英德宝晶宫洞穴微环境时空变化特征及其主要影响因素探究

为进一步了解洞穴微环境与气候环境指标之间的相互联系,本文以广东英德宝晶宫溶洞为研究对象,对洞穴空气温度、相对湿度、CO_2浓度进行了为期42个月(2011年12月~2015年5月)实地监测,结果发现宝晶宫洞穴微环境存在明显的时空变化:近洞口处洞穴微环境季节性变化特征明显,而洞穴深处微环境季节变化显著变弱。洞穴微环境的变化主要受到外界气候和天气的变化以及通风效应的影响,前者是导致洞穴微环境季节性变化的主要原因,后者是导致洞穴微环境变化具有空间差异性的主要原因。此外洞穴结构和旅游活动也会对洞穴微环境变化产生影响。本研究结果表明,洞穴通风作用是影响洞穴微环境变化的重要过程之一,其对洞穴沉积气候环境指标的影响可能值得今后进一步深入研究。     

川东北石笋记录的600 a前干旱事件

通过分析川东北狮子洞石笋SI2高分辨率稳定氧同位素组成（ δ¹⁸O）,重建了该地区过去~2 ka降水变化历史。SI2的 δ¹⁸O记录显示川东北地区在~600 a前出现过一次干旱事件,该事件在SI2的生长发育和碳酸盐沉积中也有显示。在川东北地区这一事件表现为三幕结构。该事件在我国中部地区的一些石笋记录中也有显示,也与历史文献记载一致;但在我国南方地区的古水文记录中没有明显显示。这一事件的成因还有待今后更加深入的研究。