鸭绿江口^(137)Cs的沉积记录及其意义

根据2013、2014、2018年鸭绿江口16个柱状样的^(137)Cs沉积记录,分析了其垂向分布特征,划分了^(137)Cs的4种沉积类型.根据柱状样^(137)Cs蓄积量较高、沉积连续、沉积过程清楚、最大蓄积峰对应1963年的特征初步确定了适合河口不同沉积状态的4个“参考”剖面,并与理想状态的大气沉降曲线进行了对比分析,显示鸭绿江口参考剖面的^(137)Cs沉积记录与大气沉降量(输入函数)曲线基本吻合. 1963年的主计年时标涵盖大部分柱状样,层位清楚、容易识别、可以信赖.鸭绿江口存在疑似1975年和1986年^(137)Cs的计年时标,但用于计年时需谨慎. 1986年以后大多数沉积记录显示了^(137)Cs沉积迅速降低的趋势,其他少部分柱状样的^(137)Cs蓄积峰是动力过程混合或扩散作用的结果,也不排除陆源输送.表层沉积物大多数站位检测不出^(137)Cs,说明近期陆源^(137)Cs的输送量微乎其微,个别站位表层中较多的^(137)Cs来源有待进一步研究.

鸭绿江口生源要素的垂直分布及对环境变化的响应

限于鸭绿江口特殊的地缘环境,对该区域生源要素的历史演变进程不明确.在对鸭绿江主汊道A4柱状样^(210)Pb和^(137)CS测年的基础上,分析了总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)等生源要素的垂向分布、特征值及埋藏通量,揭示了鸭绿江口历史时期的环境变化.结果表明,鸭绿江主汊道沉积物中TOC、TN、TP含量的变化范围分别为6.56—14.82 mg·g^(-1)、0.59—1.65 mg·g^(-1)、0.73—0.85 mg·g^(-1).除受到生物化学或早期成岩作用影响的26 cm外,生源要素垂向上都呈现先升后降的趋势,在56 cm左右达到了极值.TOC/TN显示沉积物中有机质是双源,自下而上陆源增加、海源减少.TN与TP在56 cm达到极值,都是河口沉积环境对流域营养盐输入变化的响应.根据生源要素沉积通量判断,鸭绿江河口环境演变大致分为3个阶段:上世纪80年代以前,以自然源输入为主;上世纪80年代至90年代初,人类活动带来了河口营养盐结构的变化;上世纪90年代以后,鸭绿江口的生态环境得到了很大改善.

1939年以来鸭绿江中游重金属的沉积记录

本研究对采自鸭绿江中游水丰水库水深40 m处的柱状样进行了测年分析,同时检测了相应深度的粒度和重金属浓度。通过对多项指标的综合分析表明:1939年以来水丰水库8种重金属沉积记录具有4个阶段,分别对应1939—1951年受抗日战争和抗美援朝战争影响的阶段;1951—1979年经济缓慢恢复的阶段;1979—1994年经济快速发展及环境问题较突出的阶段;1994—2018年经济与生态环境保护同步发展的阶段。对各重金属的物源追踪的结果是:Cd和Hg主要是自然源;Ni、Pb、Cu、As受到农业活动影响,但仍以自然源为主;Cr主要来自加工业,Zn主要来自采矿业,均以人为活动占主导。用地累积指数法对重金属进行了污染评价:总体污染程度不高,只是Zn有轻微污染,但因沉积物与水体有物质交换,需引起重视。本研究填补了鸭绿江流域中、上游重金属污染研究的空白,也为人口相对稀少的边境区域的重金属沉积、溯源及人类活动的影响的研究提供参考。