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海水中^(131)I的快速检测技术

核化学与放射化学 2018年第5期40卷 317-323页

作者：俞怡王锦龙黄德坤于涛毕倩倩赵丽君杜金洲华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 国家海洋局第三海洋研究所福建厦门361005

日本福岛核事故发生以后,对海洋环境中关键放射性核素的快速检测技术提出了更高的要求。人工放射性核素^(131)I在核反应裂变产物中活度相对较高且半衰期短,是用来快速评价核污染的关键性核素之一。本工作从亚铁氰化钾、硝酸铜及硝酸银... 详细信息

日本福岛核事故发生以后,对海洋环境中关键放射性核素的快速检测技术提出了更高的要求。人工放射性核素^(131)I在核反应裂变产物中活度相对较高且半衰期短,是用来快速评价核污染的关键性核素之一。本工作从亚铁氰化钾、硝酸铜及硝酸银为原料出发,制备出亚铁氰化铜和亚铁氰化银混合(CuFC/AgFC)吸附材料并分散于聚丙烯纤维富集柱上,来实现水环境中^(131)I现场快速富集。通过室内模拟实验发现:在流速为6.25L/min,^(131)I在海水中I^-初始浓度为24μmol/L时,单次吸附效率即可达到50%以上;而当海水中I^-初始浓度为4μmol/L时,一定体积的海水在连续循环8次后(CuFC/AgFC)聚丙烯纤维富集柱吸附效率达到100%。本方法制源时间约40min,测样时间约12~24h,故最快可在30h内完成海水中^(131)I的分析。本方法的检测限与分析周期均低于目前GB/T 13272-1991水中^(131)I的分析标准,极大地提高了^(131)I的分析时间。除此之外,该法可以同时分析海水中的^(137) Cs(^(134) Cs),有望作为淡水和近岸环境中常规监测和应急时对关键核素^(131)I和^(137) Cs(^(134) Cs)进行快速测定的备选方法之一。

关键词： 131I 快速吸附亚铁氰化铜/亚铁氰化银(CuFC/AgFC) 海水

海底地下水排放对典型红树林蓝碳收支的影响——以广西珍珠湾为例

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海洋学报 2020年第10期42卷 37-46页

作者：王亚丽张芬芬陈小刚李林蔚王希龙劳燕玲杜金洲华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 北部湾大学广西北部湾海洋灾害研究重点实验室广西钦州535011 北部湾大学资源与环境学院广西钦州535011 崇明生态研究院上海202162

海底地下水排放(Submarine Groundwater Discharge,SGD)是陆海相互作用的重要表现形式之一,其携带的物质对近岸海域生源要素的收支有重要影响。本文利用222Rn示踪技术估算了我国典型红树林海湾—广西珍珠湾在2019年枯季(1月)SGD携带的... 详细信息

海底地下水排放(Submarine Groundwater Discharge,SGD)是陆海相互作用的重要表现形式之一,其携带的物质对近岸海域生源要素的收支有重要影响。本文利用222Rn示踪技术估算了我国典型红树林海湾—广西珍珠湾在2019年枯季(1月)SGD携带的碳通量。调查发现,地下水中222Rn活度、溶解无机碳(DIC)和溶解有机碳(DOC)的平均浓度均高于河水和湾内表层海水。利用222Rn质量平衡模型估算得到珍珠湾SGD速率为(0.36±0.36)m/d,SGD输入到珍珠湾的DIC和DOC通量分别为(2.41±2.63)×10^7 mol/d和(1.96±2.20)×10^6 mol/d。珍珠湾溶解碳的源汇收支表明,SGD携带的DIC和DOC分别占珍珠湾总DIC和总DOC来源的91%和89%。因此,SGD携带的DIC和DOC是珍珠湾DIC和DOC的主要来源,是海岸带蓝碳收支和生物地球化学循环过程中的重要组成。

关键词：海底地下水排放氡-222 红树林碳收支蓝碳

中小河流对长江水下三角洲远端泥沉积的贡献：以椒江和瓯江为例

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海洋学报 2018年第5期40卷 75-89页

作者：薛成凤贾建军高抒蔡廷禄晁海娟李军陈一宁夏小明国家海洋局第二海洋研究所国家海岛开发与管理研究中心浙江杭州310012 华东师范大学河口海岸科学研究院河口海岸学国家重点实验室上海200062 南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室江苏南京210023 中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071

海洋沉积物的来源、输运过程及其归宿一直是海洋沉积学的重要研究课题。浙闽沿岸泥区的沉积物主要来自长江及浙闽沿岸的中小河流,对后者的贡献量进行定量化分析是相关研究比较薄弱的环节,这个问题的难点可能是缺乏同时指示"物源"和"供应... 详细信息

海洋沉积物的来源、输运过程及其归宿一直是海洋沉积学的重要研究课题。浙闽沿岸泥区的沉积物主要来自长江及浙闽沿岸的中小河流,对后者的贡献量进行定量化分析是相关研究比较薄弱的环节,这个问题的难点可能是缺乏同时指示"物源"和"供应量"两个指标的示踪物。本文以椒江和瓯江这两条河流对浙闽沿岸泥区的贡献为切入点,运用了粒度端元和黏土矿物两种示踪指标进行研究,目的有两个:一是综合评价两种示踪指标的效率,二是定量化地了解中小河流对浙闽沿岸泥区的贡献。借助端元粒度分析模型对浙闽沿岸泥区的表层样粒度数据进行分解,划分出4个不同的端元,结果显示,EM1端元表现出长江来源的属性,EM2端元表现出椒江和瓯江等沿岸中小河流来源的属性,EM3端元可能来源于研究区南部并有向北输送的趋势,EM4端元可能来源于陆架中部的残留砂沉积区。基于特征粒级的进一步分析表明,研究区6个站位的柱样沉积物中都出现了第一特征粒级,在3.91~9.29μm之间,推测与长江口外悬浮颗粒物有关,并认为柱样所在的区域都会受到长江入海泥沙的影响。黏土矿物由于具有粒度依赖性,在定量探讨椒江与瓯江的泥沙贡献量时,只能指示小于2μm的细颗粒物的贡献量,而粒度端元作为一种"全粒度"的指标,在相对封闭的系统内,可以同时解答"从哪里来"和"有多少"这两个示踪问题,是受限比较小的示踪物指标,未来在定量研究物源方面可能会有较大的作用。

关键词：浙闽沿岸泥椒江瓯江端元粒度黏土矿物

调水调沙工程黄河口近岸沉积物重金属和砷含量的空间分布及其生态风险评估

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生态学报 2018年第15期38卷 5529-5540页

作者：田莉萍孙志高王传远孙万龙黎静陈冰冰福建师范大学地理研究所湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室福州350007 中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264025 清华大学环境学院北京100084

为了明确调水调沙工程长期影响下黄河口近岸沉积物中重金属含量的分布特征及其生态风险,基于2012年黄河口近岸27个站位的表层沉积物样品,通过ICP-MS测定重金属(Zn、Cr、Ni、Pb、Cu、Cd)和砷(As)含量,并运用潜在生态风险指数法(RI)对其... 详细信息

为了明确调水调沙工程长期影响下黄河口近岸沉积物中重金属含量的分布特征及其生态风险,基于2012年黄河口近岸27个站位的表层沉积物样品,通过ICP-MS测定重金属(Zn、Cr、Ni、Pb、Cu、Cd)和砷(As)含量,并运用潜在生态风险指数法(RI)对其进行生态风险评估。结果表明:近岸沉积物中重金属和As的平均含量表现为As>Zn>Cr>Ni>Pb>Cu>Cd。Cr、Ni、Cu和Pb四种元素的分布规律较为一致,整体呈现出近岸和近黄河口高而远离河口和岸线低的空间分异特征。Ni、Cu、Pb、Zn与粘土均呈极显著或显著正相关(P0.05)。近岸沉积物中6种重金属和As的平均单项潜在生态风险指数大小顺序整体表现为Cd>As>Ni>Pb>Cu>Cr>Zn。就潜在生态风险(RI)而言,研究区域18.52%的站位属轻微生态危害,70.07%的站位属中等生态危害,7.41%的站位属强生态危害,Cd和As是造成危害的两种主要元素。近岸沉积物中重金属和As的来源复杂且多样,主要是由于农业化肥使用、海上石油开采和泄漏、化石燃料燃烧以及河口污染物输入所致。对比研究发现,随着调水调沙工程的长期实施,除Cd和As外沉积物中其他重金属含量均呈下降趋势,说明二者的生态风险将会随调水调沙的长期实施呈增加趋势,而其他重金属的生态风险将呈降低趋势,故未来应重点关注近岸沉积物中Cd和As的生态毒理风险。

关键词：重金属砷污染来源生态风险黄河口

辽东半岛东岸泥区有机碳来源及其对流域和海岸环境变化的响应

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地球化学 2021年第2期50卷 199-210页

作者：莫力佳石勇高建华盛辉刘胜璟汪亚平杨旸陈一宁南京大学地理与海洋科学学院海岸与海岛开发教育部重点实验室江苏南京210093 华东师范大学河口与海岸国家重点实验室上海200062 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012

通过对北黄海中北部31个表层样和LD柱样中的沉积物总有机碳、总氮、碳稳定同位素、氮稳定同位素和木质素的测定,分析了该区域有机物的来源、分布特征及其对人类活动和流域变化的响应。结果表明,辽东半岛东岸泥质区表层沉积物中的有机物... 详细信息

通过对北黄海中北部31个表层样和LD柱样中的沉积物总有机碳、总氮、碳稳定同位素、氮稳定同位素和木质素的测定,分析了该区域有机物的来源、分布特征及其对人类活动和流域变化的响应。结果表明,辽东半岛东岸泥质区表层沉积物中的有机物整体上以海源为主,陆源有机物则主要来自近岸中小河流的输入。C/N比值、沉积物干样中的木质素含量Σ8值和有机碳中的木质素含量Λ8值均呈现出随离岸距离增加而逐渐减小的趋势,表明陆源有机物含量由陆向海逐渐减少;受C_(4)植物的影响,δ^(13)C值在辽东半岛东岸泥质区的近岸地区更加正偏。木质素参数S/V比值、C/V比值和木质素酚类单体植被指数(I_(LPV))进一步表明,陆源有机物主要来自被子植物的草本组织和木本组织。LD柱样的参数变化显示,1780年以前,辽东半岛东岸泥质区沉积环境稳定,人类活动干扰较少,且沉积物中的有机物主要来自海源有机物的贡献;1780–1865年,受人类活动的影响,径流输入的陆源碎屑含量先增加后减少,导致有机物含量呈现出相同的变化;1865年以后,由于养殖和港口建设等经济活动导致水体富营养化,来自海源有机物的贡献增加,进而造成有机物含量上升。此外,木质素降解参数(Ad/Al)_(S)和P/(V+S)显示研究区木质素经历了较高程度的氧化降解和去甲基或去甲氧基降解。

关键词：表层样柱状样木质素陆源有机物泥区辽东半岛东岸

福建闽江口潮间带大型底栖动物次级生产力时空特征

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海洋通报 2020年第3期39卷 342-350页

作者：周细平吴培芳李贞吴茜陈逸欣刘康格刘东艳王玉珏王跃启厦门大学嘉庚学院环境科学与工程学院福建漳州363105 厦门大学嘉庚学院河口生态安全与环境健康福建省高校重点实验室福建漳州363105 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 中国科学院烟台海岸带研究所山东烟台264003

为研究福建省闽江口潮间带大型底栖动物次级生产力的时空变化,于2014年11月—2015年8月对闽江口大型底栖动物进行了4个季度的调查研究。在获得3条断面大型底栖动物物种数、密度和生物量的基础上,利用Brey经验公式计算年平均次级生产力(P... 详细信息

为研究福建省闽江口潮间带大型底栖动物次级生产力的时空变化,于2014年11月—2015年8月对闽江口大型底栖动物进行了4个季度的调查研究。在获得3条断面大型底栖动物物种数、密度和生物量的基础上,利用Brey经验公式计算年平均次级生产力(P)。研究结果显示:闽江口4个季度共获得大型底栖动物63种,其中优势类群为多毛类。闽江口潮间带大型底栖动物年均次级生产力为6.13 g(AFDW)·m^-2·a^-1(AFDW,去灰分干重,ash-free dry weight)。在季节分布上,次级生产力最高值出现在夏季,为11.04 g(AFDW)·m^-2·a^-1,最低值出现在冬季,为2.25 g(AFDW)·m^-2·a^-1;在空间分布上,次级生产力最高值出现在P03断面,为10.23 g(AFDW)·m^-2·a^-1,最低值出现在P01断面,为2.54 g(AFDW)·m^-2·a^-1。大型底栖动物年均P/B值(B=Biomass,生物量)为2.31 a-1,最高值出现在春季,为3.17 a-1,最低值出现在夏季,为1.74 a-1;且P02断面的P/B值高于其他2条断面。Pearson相关分析结果表明,次级生产力与温度呈显著正相关,P/B值与盐度呈显著正相关但与pH呈显著负相关。因此,环境因子在一定程度上影响着该区域大型底栖动物的次级生产力。闽江口大型底栖动物群落组成中以个体小、生活史短、繁殖快的小型甲壳类蜾蠃蜚(Corophium sp).为主,使该潮间带区域的P/B值高于其他临近潮间带区域的调查结果。

关键词：闽江口大型底栖动物次级生产力 P/B值时空变化

工程影响下长江口涨潮槽演变特征研究--以北港六滧涨潮槽为例

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海洋通报 2020年第1期39卷 134-142页

作者：石天程和琴华凯滕立志唐明姜泽宇颜阁姜月华周权平华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202150 中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016

崇明岛南岸发育有六滧涨潮槽,研究其演变过程对于崇明世界级生态岛港口建设、通航安全和岸滩稳定具有重要意义。为此,在长江口北港中上段2000、2004、2008、2012和2018年海图水深数据的基础上,分别于2018年7月利用SeaBat 7125、2019年7... 详细信息

崇明岛南岸发育有六滧涨潮槽,研究其演变过程对于崇明世界级生态岛港口建设、通航安全和岸滩稳定具有重要意义。为此,在长江口北港中上段2000、2004、2008、2012和2018年海图水深数据的基础上,分别于2018年7月利用SeaBat 7125、2019年7月利用M80无人艇搭载的SeaBat T50-P多波束测深系统以及ADCP对六滧涨潮槽开展了水下地形和流速的测量工作,分析工程影响下六滧涨潮槽的演变特征。结果表明:六滧涨潮槽淤浅,外侧沙脊冲刷剧烈,槽内落潮优势明显。其原因为流域来沙减少、以青草沙水库为主体工程的南北港分流口整治及长江大桥的修建导致了北港中上段主槽冲刷、主流北移。同时,六滧涨潮槽局部水动力条件增强,槽内的丁坝坝头局部冲刷加剧,并且奚家港东侧岸滩出现侵蚀,需引起重视。

关键词：长江口工程六滧涨潮槽演变特征深泓岸滩侵蚀

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莱州湾营养盐空间分布特征及年际变化趋势

海洋通报 2018年第4期37卷 411-423页

作者：姜会超王玉珏李佳蕙陶慧敏白艳艳苏博刘东艳中国科学院烟台海岸带研究所海岸环境过程重点实验室山东烟台264003 中国科学院大学北京100049 山东省海洋资源与环境研究院山东烟台264006 华东师范大学河口与海岸国家重点实验室上海200062

基于2004-2014年期间,在莱州湾5月及8月开展的22个航次调查结果,研究了莱州湾营养盐的时空分布特征及年际变化趋势。研究发现:莱州湾溶解态无机氮(DIN)、可溶性磷酸盐(PO_4-P)、可溶性硅酸盐(SiO_3-Si)高值区主要出现在莱州湾西南近岸... 详细信息

基于2004-2014年期间,在莱州湾5月及8月开展的22个航次调查结果,研究了莱州湾营养盐的时空分布特征及年际变化趋势。研究发现:莱州湾溶解态无机氮(DIN)、可溶性磷酸盐(PO_4-P)、可溶性硅酸盐(SiO_3-Si)高值区主要出现在莱州湾西南近岸尤其是小清河口海域,小清河及邻近区域陆源输入是影响莱州湾营养盐空间分布的主要因素。2004-2014年莱州湾DIN中位值变化范围8.14~53.98μmol/L,尽管2004年以来莱州湾DIN浓度呈现降低的年际变化趋势,但仍然高于历史数据。硝酸盐是DIN的主要形态,贡献了DIN组成的83%,亚硝酸盐和铵盐的含量占比分别为7%和10%。莱州湾PO_4-P年际变化呈下降趋势,中位值变化范围为0.03~0.49μmol/L。SiO_3-Si中位值变化范围8.5~52.9μmol/L,8月份年际变化呈下降趋势。小清河营养盐入海通量与莱州湾营养盐含量年际波动具有较好的吻合性,是影响莱州湾营养盐年际波动的重要因素。莱州湾DIN/PO_4、SiO_3/DIN、SiO_3/PO_4中位值变化范围分别为:78.9~1112.4、0.2~2.2、40.2~442.5,其中DIN/PO_4、SiO_3/PO_4年际变化呈升高趋势,SiO_3/DIN年际变化趋势不明显。2004-2014年调查期间,莱州湾存在严重的磷限制及季节性的硅限制,营养类型由20世纪80、90年代的贫营养转变为磷限制潜在性富营养,且磷限制的程度呈加剧趋势。

关键词：莱州湾营养盐空间分布年际变化

海岸工程及生物入侵对上海南汇东滩海岸带格局演变的影响

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华东师范大学学报（自然科学版） 2023年第3期 167-180页

作者：张婷玉袁琳张超李阳赵志远史宇骁张利权顾靖华华东师范大学河口海岸学国家重点实验室蓝碳科学与技术研究中心上海200241 崇明生态研究院上海202162 长江三角洲河口湿地生态系统教育部/上海市野外科学观测研究站上海202162 华东师范大学地理科学学院上海200241

受人类活动与自然因素的双重影响,海岸带的格局易发生快速演变,从而直接或间接地影响海岸带生态系统的结构、功能和可持续发展.本研究以上海市南汇东滩的海岸带为典型研究区,通过遥感解译、海图数字化、野外现场调查等方法获取海岸带格... 详细信息

受人类活动与自然因素的双重影响,海岸带的格局易发生快速演变,从而直接或间接地影响海岸带生态系统的结构、功能和可持续发展.本研究以上海市南汇东滩的海岸带为典型研究区,通过遥感解译、海图数字化、野外现场调查等方法获取海岸带格局的时空分布数据,分析了近20年(2000—2020年)海岸带空间格局变化及其演变规律,并重点分析了海岸工程(圈围工程和促淤工程)和外来物种互花米草(Spartina alterniflora)入侵两个主要影响因素对海岸带格局的影响.结果表明:①自2000年以来,受海岸人类活动的影响,南汇东滩海岸带的土地利用类型逐渐增加,从以近海与海岸湿地为主的简单格局逐渐转变为近海与海岸湿地、内陆湿地、人工湿地、农田和建设用地等多种土地利用类型共存的复杂格局.②2000—2005年的海岸圈围工程导致南汇东滩海岸带近海海岸湿地面积减少11894.7 hm^(2),被圈围的近海海岸湿地转变为水稻田、库塘、农田等土地利用类型;圈围初期淤泥质海滩(0 m以上)和潮间盐水沼泽出现淤涨和发育(淤涨速率分别为320.5 hm^(2)/a和110.9 hm^(2)/a),但随后(至2015年)淤涨速率缓慢下降至286.8 hm^(2)/a和15.7 hm^(2)/a;圈围工程实施后,经过10年(2005—2015年)的自然恢复,近海与海岸湿地的面积也未达到圈围前2000年的水平.③南汇东滩实施了海岸硬质促淤工程和生物促淤工程两种促淤工程,均显著促进了近海与海岸湿地的快速发育,但硬质促淤工程对于格局演变的影响更显著,工程后淤泥质海滩(0 m以上)和潮间盐水沼泽向海推进速率分别为516.9 hm^(2)/a和915.7 hm^(2)/a,分别是非促淤区自然淤涨速率的5.4倍和13.9倍.引种互花米草的生物促淤工程,仅在海堤至促淤堤内的有限范围内促进了互花米草的快速扩散和格局演变.④外来物种互花米草在2020年已成为南汇东滩盐沼植被第一大优势植物,占盐沼植被总面积的56%,并显著改变了近海与海岸湿地的生态结构和功能.由此可见,海岸工程和生物入侵对海岸带格局演变产生了明显的动态影响.尽管海岸带生态系统对海岸人类活动表现出一定的恢复力,但湿地类型、面积和功能的变化是未来花很大代价都很难或无法恢复的.如何整合海岸带近海与海岸湿地和内陆湿地的生态功能,通过实施海岸带保护修复、生态补偿等措施实现海岸带可持续健康发展,是未来陆海统筹需要解决的重要问题.

关键词：海岸带格局演变海岸工程生物入侵南汇东滩