基于^(137)Cs、^(241)Am和^(210)Pb计年的上级湖沉积速率研究

利用放射性核素210Pb、137Cs及241 Am测年方法,确定上级湖表层沉积物的年龄、沉积速率及其变化,分析湖泊沉积速率变化与自然环境演化、人类活动(尤其是修筑堤坝等水利工程)之间的关系,为合理开发利用湖泊资源、保护生态环境提供理论依据。137Cs测年结果表明,沉积柱芯中137 Cs 1964年时标不明显,不存在1975年、1986年时标;利用241 Am及210Pbex辅助计年,确定质量深度6.37g.cm-2处为1964年,至表层的平均沉积速率为0.135g.cm-2.a-1。利用210PbexCRS模式计算出每个样品深度所对应的年代,与历史资料较吻合。210PbexCRS计年结果显示,自1859年以来上级湖的沉积速率不稳定,以二级坝建成使用的1960年为界,划分为建坝前平均沉积速率低及建坝后沉积速率上升两个大的时段。上级湖沉积速率的变化与流域旱、涝变化及人类活动有关。

三门峡坝下河漫滩沉积物^(137)Cs、^(210)Pb计年研究

以三门峡坝下河漫滩湿地为研究对象,探讨^(137)Cs及^(210)Pb计年法应用于沉积速率研究的可行性。三门峡坝下河漫滩沉积物柱^(137)Cs及^(210)Pb计年分析表明:1964年及1986年的^(137)Cs蓄积峰峰形完好,^(137)Cs计年法用于沉积速率推算可行;由于沉积过程为快速堆积且受水文扰动较大,^(210)Pbex比活度—深度曲线呈现出不规则的摆动,而非指数衰减曲线,因此^(210)Pb计年法不适用于沉积速率推算;基于^(137)Cs计年法计算得出1954—1963年、1964—1985年、1986—2015年的沉积速率分别为3.50、1.82、1.17 cm/a,沉积速率受水库调度运行方式影响显著。

湖北网湖^(137)Cs、^(210)Pb计年与沉积速率研究

采用放射性核素137Cs和210Pb计年法测定百年来湖北网湖沉积物的年代,据此计算出网湖的沉积速率.结果表明:2种计年方法测得的沉积速率基本一致,以1954年和1963年为时标,137Cs测得的沉积速率分别为0.594cm·a-1和0.557cm·a-1.210Pb计年法CIC模式计算得到网湖平均沉积速率为0.56cm·a-1.CRS模式得到百年来网湖沉积速率变化较大,20世纪50年代以前,平均沉积速率为0.2cm·a-1左右;50年代至80年代中期,平均沉积速率上了一个台阶,约为0.4cm·a-1;80年代中期以后平均沉积速率攀升至约0.6cm·a-1,网湖沉积速率变化与湖区自然环境的改变和人类活动的影响密切相关。

水利工程对南四湖现代沉积速率的影响

利用放射性同位素(137Cs、210Pb)测年法计算山东省南四湖的沉积速率,采用高纯锗γ谱仪(美国EG&G ORTEC公司)对南四湖上级湖、下级湖的沉积岩柱(DS2和WS2)样品进行137Cs、210Pb放射性活度测试,分析水利工程建设对湖泊沉积影响的程度与后果.结果表明:上级湖、下级湖137Cs总蓄积量之比为9.7,说明在二级坝水利工程影响下,流域内侵蚀泥沙及其所吸附的137Cs主要沉积于上级湖;137Cs在湖泊沉积物中的剖面分布与137Cs大气沉降时序的分布模式相背离,故137Cs蓄积峰不具备时标意义.利用210Pb计年的CRS(恒定补给速率)模式分析2个沉积岩柱不同质量深度所对应的年代,结果显示,150多年来南四湖上级湖、下级湖的沉积速率不稳定,以1960年为界划分为两大时段:沉积岩柱底部所对应的年代至1960年,上级湖、下级湖沉积速率平均值分别为0.069、0.160 g/(cm2·a);1960—2010年,二者沉积速率平均值分别为0.218、0.072 g/(cm2·a).可见,二级坝水利工程对南四湖沉积速率产生了重要影响,210Pb计年的CRS模式分析结果可靠.

云南抚仙湖近现代沉积速率变化研究

借助GPS定位,采集了云南抚仙湖不同区域的7个沉积物柱芯。通过对抚仙湖沉积物柱芯样品的放射性核素210Pb和137Cs测试分析,发现所有柱芯中均存在3个公认的137Cs计年时标(1954年137Cs首次沉降、1963年全球公认的137Cs最大沉降蓄积峰和1986年前苏联切尔诺贝利核事故产生的137Cs沉降蓄积峰),部分柱芯中存在20世纪70年代中期中国大气核试验形成的1975/1976年次级蓄积峰,分析了该次级定年时标存在的合理性。借助210PbCRS计年模式获得了抚仙湖过去百余年来的沉积年代,与137Cs时标计年结果相比较存在一定偏差,对两种计年结果产生差异的可能原因进行了探讨。基于210Pb和137Cs计年结果,结合历史文献记载得出,自19世纪中期以来,抚仙湖各个沉积物柱芯(FX6除外)的沉积速率变化规律具有相似性,大致可以划分为3个阶段:A:自然演化阶段,B:人为扰动阶段,C:人为改造阶段。这种不稳定的沉积环境与抚仙湖地区相应历史时期的人类活动有密切关系,表明人类活动是影响短时间尺度下环境变化的主要驱动力。