黄海麻坑群沉积物磷的保存与转化及环境效应
发布时间:2021-08-06 08:34
基于对北黄海典型麻坑群海域某单位麻坑内部和外缘沉积物中不同赋存形态的磷、甲烷(CH4)和硫化物等参数的分析,探讨了麻坑独特的环境中磷的转化与埋藏机制、沉积物-水体系磷的释放及对区域磷循环的影响.研究表明,沉积物中碎屑态磷(Det-P)是磷主要的赋存形态(>50%),其次是有机磷(Org-P)、铁结合态磷(Fe-P)和自生态磷(Auth-P),交换态磷(Exch-P)对总磷的贡献较小;麻坑内部与麻坑外缘处沉积物中溶解态活性磷(DRP)向水体的释放通量分别为2.84μmol/(cm2·a)和1.03μmol/(cm2·a),对上层水体的贡献依次为19.6%和3.03%,是上层水体磷的重要来源.麻坑内外磷的埋藏速率与转化过程存在不同;研究区地下水的渗漏是磷的沉积速率和释放通量都普遍高的原因.北黄海麻坑区沉积物中磷的保存与转化还与浅层CH4的逸出相关,潜在提高黄铁矿的生成速率.较高的沉积物-水界面磷通量必然对区域富营养化等生态环境问题产生深远影响,值得关注.
【文章来源】:中国环境科学. 2020,40(04)北大核心EICSCD
【文章页数】:14 页
【部分图文】:
北黄海麻坑群海域采样站位Fig.1Samplingstationsinthepockmarkareaofnorth
处达到最大值(图3a).B9站位水体中DRP的含量为0.02~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;B11站位DRP的含量为0.38~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;剖面分布都呈现表层水体浓度较低,中层水体浓度升高,底层水体浓度又略有下降的趋势(图3b).B9站位CH4含量为5.45~11.2nmol/L,平均值为7.85nmol/L;B11站位CH4含量为4.51~24.0nmol/L,平均值为11.4nmol/L;B9站位的剖面分布总体上比较均一,B11站位除中层CH4含量显著较高以外,其他水层CH4含量也较为均一(图3c).2.2上覆水中的224Ra、223Ra和226Ra如图4所示,在所有采样站位中,224Raex的活度变化范围为1.60~4.35Bq/m3,平均值为2.61Bq/m3;223Ra的活度变化范围为0.03~0.22Bq/m3,平均值为0.075Bq/m3;226Ra的活度变化范围为3.40~7.16Bq/m3,平均值为5.07Bq/m3(表1).根据(224Ra/226Ra)ex模拟得出各站位的水体停留时间.表1各站位水体的224Raex、226Ra、(224Ra/226Ra)ex和水体停留时间Table1224Raex,226Ra,(224Ra/226Ra)exandresidencetimeofbottomwateratdifferentstations站位B1B5B6B8B9B10B11平均值224Raex(Bq/m3)4.352.303.781.782.421.601.612.61226Ra(Bq/m3)4.584.913.405.535.425.064.515.07(224Ra/226Ra)ex0.950.471.110.320.450.320.360.55水停留时间(d)6.416.874.757.747.587.076.317.09(a)226Ra(b)224Ra(a)226Ra(b)(c)223Ra224RaB11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1图4研究区226Ra、224Ra和223Ra活度的空间分布Fig.
处达到最大值(图3a).B9站位水体中DRP的含量为0.02~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;B11站位DRP的含量为0.38~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;剖面分布都呈现表层水体浓度较低,中层水体浓度升高,底层水体浓度又略有下降的趋势(图3b).B9站位CH4含量为5.45~11.2nmol/L,平均值为7.85nmol/L;B11站位CH4含量为4.51~24.0nmol/L,平均值为11.4nmol/L;B9站位的剖面分布总体上比较均一,B11站位除中层CH4含量显著较高以外,其他水层CH4含量也较为均一(图3c).2.2上覆水中的224Ra、223Ra和226Ra如图4所示,在所有采样站位中,224Raex的活度变化范围为1.60~4.35Bq/m3,平均值为2.61Bq/m3;223Ra的活度变化范围为0.03~0.22Bq/m3,平均值为0.075Bq/m3;226Ra的活度变化范围为3.40~7.16Bq/m3,平均值为5.07Bq/m3(表1).根据(224Ra/226Ra)ex模拟得出各站位的水体停留时间.表1各站位水体的224Raex、226Ra、(224Ra/226Ra)ex和水体停留时间Table1224Raex,226Ra,(224Ra/226Ra)exandresidencetimeofbottomwateratdifferentstations站位B1B5B6B8B9B10B11平均值224Raex(Bq/m3)4.352.303.781.782.421.601.612.61226Ra(Bq/m3)4.584.913.405.535.425.064.515.07(224Ra/226Ra)ex0.950.471.110.320.450.320.360.55水停留时间(d)6.416.874.757.747.587.076.317.09(a)226Ra(b)224Ra(a)226Ra(b)(c)223Ra224RaB11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1图4研究区226Ra、224Ra和223Ra活度的空间分布Fig.
【参考文献】:
期刊论文
[1]Seabed domes with circular depressions in the North Yellow Sea[J]. 王冰,张鑫,栾振东,陈长安,阎军. Journal of Oceanology and Limnology. 2018(06)
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[8]Phosphorus speciation and distribution in surface sediments of the Yellow Sea and East China Sea and potential impacts on ecosystem[J]. SONG Guodong,LIU Sumei. Acta Oceanologica Sinica. 2015(04)
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博士论文
[1]天然镭同位素富集和测定方法及对河口混合过程的示踪研究[D]. 许博超.中国海洋大学 2011
[2]长江口、东海的镭同位素及其在水团混合分析中的应用[D]. 张磊.华东师范大学 2007
硕士论文
[1]黄河口及黄、渤海溶存甲烷和氧化亚氮的分布与释放通量[D]. 李佩佩.中国海洋大学 2010
[2]长江和海南东部典型水体中溶存甲烷和氧化亚氮的分布与释放[D]. 赵静.中国海洋大学 2009
本文编号:3325443
【文章来源】:中国环境科学. 2020,40(04)北大核心EICSCD
【文章页数】:14 页
【部分图文】:
北黄海麻坑群海域采样站位Fig.1Samplingstationsinthepockmarkareaofnorth
处达到最大值(图3a).B9站位水体中DRP的含量为0.02~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;B11站位DRP的含量为0.38~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;剖面分布都呈现表层水体浓度较低,中层水体浓度升高,底层水体浓度又略有下降的趋势(图3b).B9站位CH4含量为5.45~11.2nmol/L,平均值为7.85nmol/L;B11站位CH4含量为4.51~24.0nmol/L,平均值为11.4nmol/L;B9站位的剖面分布总体上比较均一,B11站位除中层CH4含量显著较高以外,其他水层CH4含量也较为均一(图3c).2.2上覆水中的224Ra、223Ra和226Ra如图4所示,在所有采样站位中,224Raex的活度变化范围为1.60~4.35Bq/m3,平均值为2.61Bq/m3;223Ra的活度变化范围为0.03~0.22Bq/m3,平均值为0.075Bq/m3;226Ra的活度变化范围为3.40~7.16Bq/m3,平均值为5.07Bq/m3(表1).根据(224Ra/226Ra)ex模拟得出各站位的水体停留时间.表1各站位水体的224Raex、226Ra、(224Ra/226Ra)ex和水体停留时间Table1224Raex,226Ra,(224Ra/226Ra)exandresidencetimeofbottomwateratdifferentstations站位B1B5B6B8B9B10B11平均值224Raex(Bq/m3)4.352.303.781.782.421.601.612.61226Ra(Bq/m3)4.584.913.405.535.425.064.515.07(224Ra/226Ra)ex0.950.471.110.320.450.320.360.55水停留时间(d)6.416.874.757.747.587.076.317.09(a)226Ra(b)224Ra(a)226Ra(b)(c)223Ra224RaB11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1图4研究区226Ra、224Ra和223Ra活度的空间分布Fig.
处达到最大值(图3a).B9站位水体中DRP的含量为0.02~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;B11站位DRP的含量为0.38~0.51μmol/L,平均值为0.28μmol/L;剖面分布都呈现表层水体浓度较低,中层水体浓度升高,底层水体浓度又略有下降的趋势(图3b).B9站位CH4含量为5.45~11.2nmol/L,平均值为7.85nmol/L;B11站位CH4含量为4.51~24.0nmol/L,平均值为11.4nmol/L;B9站位的剖面分布总体上比较均一,B11站位除中层CH4含量显著较高以外,其他水层CH4含量也较为均一(图3c).2.2上覆水中的224Ra、223Ra和226Ra如图4所示,在所有采样站位中,224Raex的活度变化范围为1.60~4.35Bq/m3,平均值为2.61Bq/m3;223Ra的活度变化范围为0.03~0.22Bq/m3,平均值为0.075Bq/m3;226Ra的活度变化范围为3.40~7.16Bq/m3,平均值为5.07Bq/m3(表1).根据(224Ra/226Ra)ex模拟得出各站位的水体停留时间.表1各站位水体的224Raex、226Ra、(224Ra/226Ra)ex和水体停留时间Table1224Raex,226Ra,(224Ra/226Ra)exandresidencetimeofbottomwateratdifferentstations站位B1B5B6B8B9B10B11平均值224Raex(Bq/m3)4.352.303.781.782.421.601.612.61226Ra(Bq/m3)4.584.913.405.535.425.064.515.07(224Ra/226Ra)ex0.950.471.110.320.450.320.360.55水停留时间(d)6.416.874.757.747.587.076.317.09(a)226Ra(b)224Ra(a)226Ra(b)(c)223Ra224RaB11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1B11B9B5B10B6B7B8B1图4研究区226Ra、224Ra和223Ra活度的空间分布Fig.
【参考文献】:
期刊论文
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博士论文
[1]天然镭同位素富集和测定方法及对河口混合过程的示踪研究[D]. 许博超.中国海洋大学 2011
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硕士论文
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[2]长江和海南东部典型水体中溶存甲烷和氧化亚氮的分布与释放[D]. 赵静.中国海洋大学 2009
本文编号:3325443
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