南极菲尔德斯半岛植被微区CO2浓度的监测

在南极苔藓植被的微环境区内,CO₂的浓度在473.5mg·m^-3以上,大大高于全球CO2的平均浓度(356 mg·m^-3),可见苔藓等植被区可能是大气CO₂的源之一.这与特殊的南极条件下植被的生理生态特性有关.在苔藓分布区,CO₂浓度日变化的主要影响因素是光照和温度.菲尔德斯半岛变化无常的天气状况使得CO₂浓度昼夜变化规律出现局部波动,不同的天气状况也使CO₂浓度发生变化.研究表明:光照条件是CO₂浓度变化的主导影响因素,从CO₂浓度的季节变化中可以看出,CO₂浓度变化与大气温度呈负相关;与降水量和空气相对湿度呈正相关.本文首次给出了极地环境下植被微区的CO₂浓度变化及其影响因素,为极地温室气体的研究提供了新的材料.     

南极菲尔德斯半岛植被土壤N2O排放特征

应用密闭箱法首次测定了南极菲尔德斯半岛苔藓、地衣植被土壤N2 O的排放通量 ,并估算了该半岛植被区土壤在夏季 2个月内N2 O的排放总量 .结果表明 :在晴天和雨天 ,苔藓土壤N2 O的排放通量与温度有较好的响应关系 ,呈现单峰型变化趋势 ;但在雪天 ,与温度的变化不一致 ;苔藓、地衣这 2种不同的植被土壤N2 O排放通量日变化基本一致 ;温度是影响苔藓土壤N2 O的排放通量季节变化的主要因子 ,同时还受降水的影响 ,干湿交替有利于N2 O的排放 ;苔藓土壤N2 O的排放总量为 3 .71 52kg ;地衣土壤N2 O的排放总量为 2 .53 4 4kg .由此可见 ,南极菲尔德斯半岛苔藓、地衣植被土壤N2 O排放量虽然很小 ,但仍起着大气N2 O源的作用     

南极菲尔德斯半岛植被土壤N2O排放特征

应用密闭箱法首次测定了南极菲尔德斯半岛苔藓、地衣植被土壤N2O的排放通量,并估算了该半岛植被区土壤在夏季2个月内N₂O的排放总量.结果表明:在晴天和雨天,苔藓土壤N₂O的排放通量与温度有较好的响应关系,呈现单峰型变化趋势;但在雪天,与温度的变化不一致;苔藓、地衣这2种不同的植被土壤N2O排放通量日变化基本一致;温度是影响苔藓土壤N2O的排放通量季节变化的主要因子,同时还受降水的影响,干湿交替有利于N2O的排放;苔藓土壤N₂O的排放总量为3.7152kg;地衣土壤N₂O的排放总量为2.5344kg.由此可见,南极菲尔德斯半岛苔藓、地衣植被土壤N₂O排放量虽然很小,但仍起着大气N₂O源的作用.     

南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩中的辉石

菲尔德斯半岛岛弧火山岩中的辉石有贫钙和富钙两类,前者由古铜辉石、紫苏辉石和易变辉石组成,后者包括透辉石、顽透辉石、次透辉石及普通辉石,以普通辉石为主。辉石的化学成分及其变化与寄主玄武岩浆的演化有密切联系。其端元组分呈有规律变化,基质中辉石微晶,Fs明显高于斑晶,Wo低于斑晶。其稀土元素含量与寄主岩的稀土总量呈正相关,轻稀土亏损,重稀土较富集,Eu具较小的负异常,δEu约为0.6。热力学计算表明结晶时的平衡温度为1053—1150℃,平衡压力为0.25—1.03GPa,氧逸度为10~(-6.3)—10~(-8.9)atm,斑晶晶出深度多数在10—25km,岩浆房可能位于下部地壳。     

乔治王岛菲尔德斯半岛岛弧火山岩氧同位素组成

南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩,除个别明显受蚀变影响的样品外,大多数样品的δ~(18)O值变化范围为4.81-7.59‰,显示出其玄武岩浆为上地幔衍生岩浆,结晶分异起着主导的作用。在同一类型的岩石中,δ~(18)O值的差异与岩石的蚀变程度有关,δ~(18)O值随蚀变的增强而升高。     

南极菲尔德斯半岛土壤重金属环境基线研究

运用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定南极长城站所在的菲尔德斯半岛50个陆域表层土壤样品中8种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb)的含量(mg/kg):Cr(4.21~42.13),Ni(6.37~29.01),Cu(28.12~165.32),Zn(14.32~102.16),As(0.28~30.83),Cd(0.01~0.88),Hg(0.005~0.214),Pb(0.10~2.80)。运用统计学方法中的相对累计频率分析方法计算了这些重金属元素的环境地球化学基线值(mg/kg):Cr(6.51),Ni(13.81),Cu(81.62),Zn(36.40),As(1.54),Cd(0.09),Hg(0.019),Pb(0.65)。运用主成分分析方法来识别重金属的影响因素,表明菲尔德斯半岛陆域表层土壤重金属元素Cd、Pb、Hg、As、Cr的分布可能受到人为污染影响。     

菲尔德斯半岛南部新生界火山岩系古地磁及地质意义

菲尔德斯半岛南部火山岩系由下而上,玛瑙滩段和化石山段MI=-76.9°,MD=59.7°,属新生界下第三系始新统中下部极性(?)合带中的正向亚带;按磁偶极子模式,平均古地磁极(S)的位置是64.3°S,116.4°W;采点古纬度南纬约65°。长山段I=77.6°,D=211.6°,为上述极性混合带中的反向亚带;虚地磁极(N)位置是75.9°S.118.7°W;采点古纬度南纬约66°。位于化石山段之上,长山段之下的岩块山段,数据具有随机性,这与其形成的地质背景有关。结果表明:1、化石山段与岩块山段之间,是早、晚两个喷发旋回的界线所在。2、菲尔德斯半岛自早第三纪始新世以来,总趋势是向赤道方向移动了大约3°     

乔治王岛菲尔德斯半岛火山岩地球化学及生成与演化

本文详细讨论了南极菲尔德斯半岛岛弧火山岩的岩石化学、微量元素,稀土元素及同位素地球化学特征。区内务类火山岩普遍具高铝的特点,且有着相似的稀土元素分布模式。岩石富集Sr、Rb、Ba、K、Th等高度不相容元素,而极度亏损Ni、Cr、等过渡元素。Nd、Sr、Pb、O同位素特征显示岩石的幔源性质。主元素、微量元素混合模拟计算表明:本区高铝玄武岩可由上地幔中等程度(20—25％)部分熔融形成的橄榄拉斑质原始岩浆经一定程度的橄榄石(12％)和单斜辉石(28％)的分离结晶而成。以斜长石和辉石为主的分离结晶作用控制了本区岩石的演化。     

南极菲尔德斯半岛近岸海洋生物体有机锡污染状况

在南极地区已发现丁基锡污染,但有关苯基锡污染及有机锡在食物链中的传递等相关研究尚未见报道.为此,自2014年12月—2015年1月从南极菲尔德斯半岛周边采集了20种海洋生物共32个混合样品(即由多个同种生物个体混合而成),经甲醇/醋酸提取、四乙基硼化钠衍生和弗洛里硅土柱净化等过程处理后,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对样品中一丁基锡(MBT)、二丁基锡(DBT)、三丁基锡(TBT)、二苯基锡(DPhT)和三苯基锡(TPhT)进行测定,并讨论了不同有机锡化合物在食物链中的传递特征.结果表明:海藻、无脊椎动物、鱼类、海豹、鸟类中有机锡含量分别为n.d.~19.5、8.6~11.0、10.8、4.2~12.9、21.6~27.0 ng·g~(-1)(以Sn计,若未注明均以干重计),生物样品中TBT、DBT、TPhT、DPhT均有检出,而MBT均未检出;大型海藻对TBT、DBT有一定富集能力,且TBT一定程度上表现出随营养级生物放大效应;TBT和TPhT在食物链顶端含量最高,同时发现高营养级的生物具有排出部分有机锡的能力.     

半干式涤气法脱除CO2实验研究

选用氢氧化钠（NaOH）、一乙醇胺（MEA）、二乙烯三胺（DETA）、三乙烯四胺（TETA）等4种物质和ω[Ca（OH）2]为5％混合作为吸收剂,对半干式涤气法脱除CO2的效果进行了研究。考察了温度、雾化器转速、CO2浓度、吸收剂及其浓度变化时对脱碳率的影响。实验结果表明,该法合适的反应条件为：t=150℃,φ（CO2）=10％,ω（吸收剂）=10％,雾化器转速n=10×10^3r／min,在此条件下,吸收剂脱碳效果由强到弱为DETA＋Ca（OH）2〉NaOH＋Ca（OH）2〉TETA＋Ca（OH）2〉MEA＋Ca（OH）2,相应的最高脱碳率为51％〉48％〉44％〉12％。与传统的湿法相比,半干式涤气法具有方便、经济、能耗低、腐蚀性小、污染小等优点。     

Human impacts on the terrestrial ecosystem of Fildes Peninsula of King George Island, Antarctica

Ｓｉｎｃｅｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｙｅａｒ(ＩＧＹ,1957—1958),Ａｎｔａｒｃｔｉｃａｈａｓｂｅｅｎｔｈｅｏｂｊｅｃｔｏｆｉｎｔｅｎｓｉｖｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｂｙｔｅａｍｓｏｆｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ...     

南极法尔兹半岛植被土壤CH_4通量特征

应用密闭箱法首次测定了南极法尔兹半岛苔藓、地衣植被土壤CH4 排放通量 ,并估算了该半岛植被土壤在夏季 2个月内CH4 的排放总量 .结果表明 :在晴好天气条件下 ,苔藓土壤CH4 排放通量可能呈现双峰型变化特征 ;而在雨、雪等复杂多变的天气条件下 ,CH4 通量变化无规则 ,存在较大的时空变化 ,且与温度的响应关系不明显 ;苔藓土壤CH4 通量夏季变化的主要影响因子是温度 ,同时还受降水的影响 .苔藓土壤吸收CH4 总量为 0 6 6 5 3× 10 2 kg ;地衣土壤吸收CH4 总量为 0 76 0 3×10 2 kg .由此可见 ,该半岛苔藓、地衣植被土壤起着大气CH4 汇的作用     

塔克拉玛干沙漠腹地冬季近地层CO2浓度变化特征

利用Li-8150系统在塔克拉玛干沙漠腹地进行了冬季近地层(￡6m)CO2浓度数据收集,结合同步气象资料,分析了近地层CO2浓度变化特征,土壤呼吸速率及气温、风速等气象因素对其变化特征的影响.结果表明,近地层CO2浓度日变化曲线呈单峰型结构,白天浓度高于夜晚.沙漠腹地冬季近地层大气CO2浓度主要集中分布在371.6~387.1μmol/mol,日平均最高值出现在12:00,最低值出现在凌晨;近地层CO2浓度对土壤呼吸速率的响应程度较好;不同高处气温与CO2浓度均存在着显著的正相关关系;近地层(31m)的CO2浓度受风速变化影响较大,而风速对0.5m及以下高度CO2浓度分布特征的影响相对较小;流动沙漠腹地,土壤呼吸和微弱的气象条件相互作用,共同调节和控制着近地层CO2的浓度变化.     

Concentration level of heavy metals in the Great Wall Bay, Antarctica in austral summer

ＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅＧｒｅａｔＷａｌｌＢａｙ，Ａｎｔａｒｃｔｉｃａｉｎａｕｓｔｒａｌｓｕｍｍｅｒ￥ＰｕＪｉａｂｉｎ；ＦｕＹｕｎｎａ；ＬｉＺｈｏｎｇｐｉｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｒｉｎｅＥｎｖｉ...     

Ecosystem evolution of seal colony and the influencing factors in the 20th century on Fildes Peninsula,West Antarctica

As the topmost predator in Antarctica, the seal is a unique indicator of Antarctic environment and climate changes. In this study, we collected a sediment core from the Fildes Peninsula of West Antarctica, and used cholesterol, cholestanol, epicoprostanol, coprostanol, and seal hair numbers as the proxy indicators of seal population size and phytol as of general vegetation, and we reconstructed the 20th century history of variation of the seal population and vegetation abundance on this island. The sealing industry in the early 20th century caused the dramatic decline of seal population, and the ban of seal hunting since the 1960s led to its recovery of seal population. The seal population during the past century was primarily controlled by human activities and krill density. The reconstructed relation between seal population and vegetation abundance may oifer new insights into Antarctic environment and ecology.     

降低硫黄回收装置烟气CO排放浓度研究

介绍了造成中国石化齐鲁分公司硫黄回收装置烟气CO排放浓度高的原因,并制定了相应的改造方案。对装置目前可实施的运行参数进行了优化调整,个别装置CO排放可达100 mg/m 3以下,其他装置等待检修时改造实施。     

唐山上空CO2和CO浓度特征的飞机探测研究

为研究唐山城市上空CO₂与CO浓度时空分布,进一步定量其碳排放,于2018年11月~2019年3月,利用运十二飞机搭载高精度温室气体分析仪和相关辅助设备,对唐山市上空（200m~4600m）CO₂与CO浓度进行飞机探测.探测期间共取得6组CO₂和CO浓度垂直廓线数据.结果表明：探测期间CO₂浓度变化范围406×10^-6~453×10^-6,CO浓度变化范围27×10^-9~1135×10^-9.夜间探测有明显的混合层存在时,CO₂与CO浓度分布在混合层内有向上聚集现象,且在混合层顶均达到最大值;白天探测无明显的混合层存在时,浓度整体随高度增加而减小.在探测期间整层的平均风力小于4级时,CO₂和CO浓度极显著相关,CO₂和CO浓度比变化范围32.2~43.9.以2019年2月23日白天的架次为案例进行分析,微风条件下空气团经过城市后,CO₂和CO浓度均有所增加,显示当日唐山是CO₂和CO的源,结合质量平衡法或大气反演模式可以进一步估算城市CO₂和CO排放量.