天津海岸带沉积物铅锶同位素特征及其环境学意义

论文摘要

本文对取自天津海岸带沉积物的柱状样品进行了微量元素及同位素地球化学测试,主要目的在于对比研究区Pb、Sr同位素地球化学特征,并结合沉积环境及其他背景资料,初步探讨研究区沉积物Pb、Sr来源,区分出自然和人类活动对沉积物的影响,并利用多元混合模型计算来源贡献率,结果表明:1.天津海岸带沉积物的207Pb/206Pb介于0.84710.8518,208Pb/206Pb介于2.09132.0993。该岩心沉积物中Pb含量均值为32.91mg/kg,处于较高水平,高于黄河口、长江口、东海和南海等近岸海域,表明存在Pb污染。相关性分析显示:207Pb/206Pb与Pb含量之间呈显著相关关系,表明柱状沉积物中的铅来源可能为两种;207Pb/206Pb与平均粒径、TOC和pH的相关性均不显著。2.天津海岸带沉积物87Sr/86Sr介于0.7142330.715534,从底层到表层表现为“减小—增大—减小”的趋势,柱状沉积物中Sr的含量均值为177.41 mg/kg。相关性分析显示:87Sr/86Sr与Sr含量相关性不高,可能受到多种端元物质的影响;87Sr/86Sr与平均粒径存在较高的相关性,呈现负相关关系;87Sr/86Sr随TOC含量的增加而增加,但与pH的相关性不显著。3.通过二元混合模型计算得出,柱状沉积物中自然来源的Pb贡献率平均值为68.45%,人类活动对Pb的贡献率平均值为31.55%。其中燃煤是最主要的人为来源,并以大气沉降输入途径为主,含铅汽油的影响较小,并且2001年之后含铅汽油不再是研究区的人为Pb来源。Pb输入途径对比表明,人类活动产生的铅主要以大气沉降的方式进入沉积物中;另一方面由于河流溶解铅的量很小,说明自然源黄河沉积物供应铅的输入途径更多是以悬浮颗粒物的方式。4.Pb-Sr同位素联合示踪表明Sr的来源受多种潜在污染源的共同影响。通过三端元混合模型计算,人类活动、海水和自然来源的贡献率均值分别为27.43%、15.48%和57.09%。随着沉积物深度的加深,人类活动的贡献率有明显的减小趋势;而海水的贡献率随深度增加呈逐渐增大趋势,表明海水和自然源黄河沉积物共同供应着天津海岸带的自然锶来源。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景
•   1.2 研究现状与存在问题
•     1.2.1 铅同位素研究现状
•     1.2.2 锶同位素研究现状
•     1.2.3 渤海湾沉积物铅锶同位素研究现状与存在问题
•   1.3 研究目的与研究意义
•   1.4 研究内容和技术路线
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 技术路线
•     1.4.3 实际工作量
• 第2章 区域地质概况
•   2.1 研究区地理位置
•   2.2 研究区气候条件与水文地质特征
•     2.2.1 气候条件
•     2.2.2 水文地质特征
•   2.3 研究区沉积地貌
• 第3章 样品采集与测试
•   3.1 样品采集
•   3.2 实验测试
•     3.2.1 沉积物粒度测量
•     3.2.2 沉积物有机碳测量
•     3.2.3 沉积物pH值测量
•     3.2.4 沉积物样品铅锶同位素的测定
•     3.2.5 沉积物样品铅锶元素含量的测定
• 第4章 天津海岸带柱状沉积物地球化学特征
•   4.1 沉积物中主要理化参数特征
•     4.1.1 沉积物粒度特征
•     4.1.2 平均粒径、TOC与 pH
•   4.2 沉积物的铅同位素及其元素垂向变化特征
•     4.2.1 铅同位素及其元素总体特征
•     4.2.2 铅含量与其它地区比较
•   4.3 沉积物的锶同位素及其元素垂向变化特征
• 第5章 相关性分析
•   5.1 铅同位素组成相关分析
•   5.2 锶同位素组成相关分析
• 第6章 柱状沉积物中铅锶同位素示踪研究
•   6.1 柱状沉积物铅同位素示踪研究
•     6.1.1 端元物质的铅同位素组成
•     6.1.2 柱状沉积物中铅的来源分析
•     6.1.3 不同时期沉积物中铅来源及其相对贡献率
•   6.2 天津海岸带地区的铅通量估算
•     6.2.1 质量堆积通量
•     6.2.2 大气沉降通量与其它地区比较
•     6.2.3 河流输入通量
•     6.2.4 铅通量估算结果与意义解析
•   6.3 柱状沉积物锶同位素示踪研究
•     6.3.1 端元物质的锶同位素组成
•     6.3.2 柱状沉积物中锶同位素组成来源判别
•   6.4 铅锶贡献率综合比较
• 第7章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 刘阁阁

导师: 刘宝林,黄园英

关键词: 铅同位素,锶同位素,沉积物,物源,天津海岸带

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 海洋学,地质学,环境科学与资源利用

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 中央高校基本科研业务项目《海岸带沉积物中重金属的赋存,迁移特征与来源研究》

分类号: X142;P736.21

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000478

总页数: 63

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