论文部分内容阅读
近几十年来,一方面,长江流域水库化效应加强,尤其是三峡工程的运行,引起了长江中下游流域及河口三角洲的水沙格局的改变,并影响了长江入海物质通量和组成。那么,其对长江三角洲及邻近海域物质组成和来源有何影响,有待评估。另一方面,随着流域经济快速发展,污染物输入持续增加,加之三峡水库等水利工程造成的中下游流域和河口区“丰水少沙”的局面,降低水环境“自净”能力。上述这些变化在研究区域沉积记录和地球化学分区中有何响应,有待系统研究。本研究采用柱状沉积物和移动泥的常(微)量元素含量、比值,稀土元素配分模式、异常及比值,以及部分元素的形态(BCR连续提取法)含量和比值等参数,结合粒度和放射性定年结果,从以下三个方面解决上述物源和环境问题:(1)百年尺度上,沉积物地球化学组成记录对流域水库化效应造成的长江水沙格局调整的响应;(2)基于南黄海南部和东海移动泥地球化学组成的时空分布特征的物源示踪;(3)沉积物(移动泥)重金属富集的时空分布特征对流域人类活动污染物输入增加的响应。分析得出以下结论:(1)水库化影响下流域水沙格局的变化,引起了长江三角洲显著的冲淤变化,并显著的影响了长江三角洲沉积物的地球化学组成。210Pb定年结果表明,1990年以来,长江三角洲前缘平均沉积速率降至0.22 cm/a;而K/Na等元素比值,稀土元素Ce、Eu异常和(La/Yb)N等参数相互之间关系图显示,近几十年来,三角洲物质组成在逐步发生变化。(2)基于常、微量元素相对含量(Al和Li归一化),残渣态相对含量,Ti/Mg和K/Ca元素比值,稀土元素异常和分异参数等空间分布特征,并结合(La/Yb)UCC-(Gd/Yb)UCC等关系图,对东海和南黄海南部移动泥示踪结果为:长江口外和东海内陆架北部移动泥的物源较为单一,为长江物质的输入;东海内陆架南部(28°N以南)的沉积物主要来源除长江物质输入外,还可能包括台湾西部河流的重要贡献;南黄海南部移动泥主要物质来源是(古)黄河源物质和夏季长江冲淡水和东海沿岸流向北输送的长江源物质;东海中部陆架区移动泥的物源较为复杂。(3)Cu、Cd和Pb等重金属元素相对含量(Li和Al归一化)、重金属非残渣态含量和百分比剖面分布特征均表明,1970年开始,长江三角洲沉积物重金属富集现象逐步出现,而1990年以来,重金属富集趋势明显增加。在空间维度上,Cu、Cd和Pb等常见重金属元素相对含量、非残渣态含量和百分比的空间分布特征表明,长江口外和浙闽沿岸海域移动泥中出现了不同类型(指弱酸提取态等活性形态)、不同范围、不同来源的重金属富集现象,而其他海域不明显。本研究通过对长江三角洲及邻近海域的沉积物(移动泥)元素地球化学物源示踪和重金属污染评估的研究,得到了许多重要的认识。但仍还需与其他学科领域结合,完善并增强移动泥在物源研究中的科学性和实用价值。