量化沿海海域中背景营养盐的富集:波罗的海城市港湾的实例研究

对受到破坏的海岸生态系统进行成功的管理需要它们过去状况的可靠的科学根据。我们证明,生物指标的沉积物记录可用于在监测记录所经历的较短时间跨度之前对营养盐的浓度进行定量重建。我们为总溶解氮建立了一个具有0.09g/L(对数log_(10)的单位)预测精度的借助于硅藻的、加权平均的、部分最小二乘传递函数模型。该模型被用于处理采自拉亚拉赫蒂(Laajalahti)湾的沉积岩心数据,拉亚拉赫蒂湾是位于芬兰赫尔辛基的一个城市港湾,在该港湾中,该模型的性能在30年的水质数据记录和该流域中已知土地使用变化的基础上得以证实。尽管该模型低估了受到严重影响的该港湾中的高营养盐浓度,但它仍成功跟踪了该营养盐记录中的各种趋势。实际值与预测值之间存在的总体一致性显示出该方法在对沿海水域中的背景营养盐浓度进行评估方面具有的巨大潜力。

地表水体酸化的临界负荷:以硅藻为基础的古湖沼经验模式

彻底改变欧洲和北美广大地区地表水酸化状况的努力需要大规模减少化石燃料燃烧装置的SO_2排放。最近(1994年6月)在奥斯陆签署的第二个硫议定书就是根据"临界负荷"方法来减少排放的。在这一方法中,SO_2的减少是根据把酸敏感场地的酸沉降减少到某个界限值(或临界负荷)以下的要求来计算的,在该界限值以下将不会发生生态"危害"。利用全英国已确定年代的湖泊沉积物岩芯推断的酸化剖面数据集,我们已经建立了以剂量响应函数为基础的经验模型,利用此模型并根据某地水体的钙离子Ca^++(敏感性)与被模拟的硫沉降(负荷)的比值的知识,就可以确定该地的临界负荷值。这个硅藻模式很适合确定一个地点的基础临界负荷,因为在理论上它标志着一个水生生态系统酸化过程中生物变化的起点,而且,与稳态水化学模型不同的是,它不依赖于水体的ANC(酸中和值)的固定界限值。我们比较了这两种模式在绘制英国临界负荷图方面的应用。

用表面化学方法来区分球状含碳粒子的燃料类型

过去的10年里,欧洲和美国都采用矿物燃料高温燃烧得到的含碳粒子来评价工业大气污染物在淡水和地表环境中的时空分布情况。可是这些研究中没有一个能够清楚地将所发现的粒子与特定的燃料类型联系起来。这里,我们用能量分散谱(EDS)来确定矿物燃料参考物的粒子的表面化学特性,并且用多元统计学技术来推导一个正确分布大于92%的煤/油粒子分离方法。泥炭燃烧所得到的微粒也包括在本研究中,以表明这种技术有可能扩展到其他类型的燃料上。把此技术应用到从伦敦北部的一个湖泊中采集来的一个沉积芯上所得结果与众所周知的煤和油的燃烧史符合得相当好,把此技术应用到褐煤等其他类型的燃料上的可能性也是存在的。