长江口及黄海海域中210Po和210Pb的环境分布及其活性不平衡现象

论文摘要

本文主要利用Gamma和alpha能谱仪测定了上海地区大气沉降、长江输入河口(徐六泾)水体、崇明东滩沉积物以及黄海水体中的210Po和210Pb的放射性活度及其时、空分布。希望通过以上研究,认识研究河口以及近岸地区的210Po和210Pb的环境分布及其不平衡性的意义。具体研究的初步结果如下：(1)方法学研究：建立雨水、河流、海水、悬浮颗粒物、生物以及沉积物中210Po和210Pb的富集、分离、纯化与测量方法。结合本实验室已有的仪器设备,同时发展Gamma能谱法与alpha能谱法测量技术,并对两种测量方法进行比较。(2)上海地区210Po和210Pb沉降通量值要高于位于中国北部的青岛及南部的厦门。210Po和210Pb的沉降通量具有较为一致的的季节变化特征：春冬季沉降通量值高于夏秋季。两者在春夏季的沉降通量与降雨量并没有表现出明显的相关性,这可能与上海地区的季风气候有关。(3)徐六泾水体中溶解相210Po的比活度为0.02～1.81 Bq／m3,平均值为0.50 Bq／m3,溶解相210Pb的比活度为0.17～2.33 Bq／m3,平均值为0.99 Bq／m3。徐六泾水体中颗粒相210Po的比活度为0.90～7.18 Bq／m3,是溶解相210Po活度的1～300倍,而颗粒相的210Po含量约占总的210Po含量86%；颗粒相210Pb的比活度是溶解相210Pb比活度的2～26倍,平均含量约占总210Pb含量78%,说明210Po和210Pb进入水体很快地被颗粒物吸附并从河水中清除。(4)崇明东滩14#、27#和45#站的表层沉积物中,210Po和210Pb的比活度,平均值分别为：194,122,93.2Bq／kg和72.8,58.6,41.9Bq／kg,比徐六泾悬浮颗粒物210Po和210Pb的相应值高。三个站位210Po／210Pb比值分别为：2.66,2.09和2.22,比上海地区雨水中的年平均值高,说明其中主要并不是来自大气的干湿沉降。从空间分布来看,随210Po和210Pb的比活度离岸距离的增加而逐渐增加。(5)黄海海域表层水体中溶解态210Pb的活度介于0.38～2.97Bq／m3,明显高于底层水,反映了表层水中大气沉降的输入。各站位垂向的210Po相对于210Pb大致呈现活度不足的情形,表明210Po比210Pb更容易清除。除了个别站位外,黄海海域中T210Po／T210Pb比值小于1,呈现210Po相对于210Pb的不足现象。对于黄海海域T210Pb的滞留时间在近岸的浑浊浅海区小于0.08a,而清澈的海水区域大约0.17a,其结果要远小于要开阔大洋的2～3a。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 附图
• 附表
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究动态
• 1.2.1 分析方法进展
• 210Po和²¹⁰Pb的应用及主要成果'>1.2.2²¹⁰Po和²¹⁰Pb的应用及主要成果
• 1.3 本研究及意义
• 1.4 研究内容
• 第二章 研究区域与分析方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 样品的采集与预处理
• 2.2.1 样品的采集
• 2.2.2 样品的预处理
• 210Pb与²¹⁰Po的计算方法'>2.3²¹⁰Pb与²¹⁰Po的计算方法
• 210Po和²¹⁰Pb的测量'>2.3.1²¹⁰Po和²¹⁰Pb的测量
• 210Po的计算'>2.3.2 表观²¹⁰Po的计算
• 210Po测量结果校正'>2.3.3²¹⁰Po测量结果校正
• 210Po法计算²¹⁰Pb'>2.3.4²¹⁰Po法计算²¹⁰Pb
• 210Pb不同方法的比较'>2.3.5²¹⁰Pb不同方法的比较
• 2.4 大气沉降通量的计算
• 2.5 气溶胶的滞留时间
• 2.6 仪器和试剂
• 210Po、²¹⁰Pb大气沉降通量及²¹⁰Po/²¹⁰Pb比值'>第三章 上海地区²¹⁰Po、²¹⁰Pb大气沉降通量及²¹⁰Po/²¹⁰Pb比值
• 3.1 方法
• 3.2 沉降通量的计算
• 3.3 结果
• 3.4 讨论
• 210Po与²¹⁰Pb干湿沉降通量的季节性变化'>3.4.1 7Be、²¹⁰Po与²¹⁰Pb干湿沉降通量的季节性变化
• 210Po和²¹⁰Pb干湿沉降通量与降雨量和风的关系'>3.4.2²¹⁰Po和²¹⁰Pb干湿沉降通量与降雨量和风的关系
• 7Be、²¹⁰Po和²¹⁰Pb干湿沉降通量的比较'>3.4.3 上海地区与其它地区大气中⁷Be、²¹⁰Po和²¹⁰Pb干湿沉降通量的比较
• 3.4.4 上海地区气溶胶的滞留时间
• 3.5 结论
• 210Po、²¹⁰Pb的活度及环境意义'>第四章 长江口淡水端元徐六泾水体中²¹⁰Po、²¹⁰Pb的活度及环境意义
• 4.1 方法
• d的计算与分馏因子a值'>4.2 固液分配系数K_d的计算与分馏因子a值
• 4.3 结果
• 4.4 讨论
• 210Po和²¹⁰Pb的季节变化'>4.4.1 徐六泾水体中颗粒态和溶解态中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的季节变化
• 210Po与²¹⁰Pb的不平衡性'>4.4.2 徐六泾水体中²¹⁰Po与²¹⁰Pb的不平衡性
• d的计算与分馏因子a'>4.4.3 固液分配系数K_d的计算与分馏因子a
• 4.5 结论
• 210Po、²¹⁰Pb的活度及²¹⁰Po/²¹⁰Pb比值'>第五章 崇明东滩表层沉积物中²¹⁰Po、²¹⁰Pb的活度及²¹⁰Po/²¹⁰Pb比值
• 5.1 方法
• 5.2 结果
• 5.3 讨论
• 210Po与²¹⁰Pb的放射性比活度的季节变化'>5.3.1²¹⁰Po与²¹⁰Pb的放射性比活度的季节变化
• 210Po与²¹⁰Pb的放射性比活度的空间变化'>5.3.2²¹⁰Po与²¹⁰Pb的放射性比活度的空间变化
• 210Po/²¹⁰Pb)A.R值'>5.3.3 潮间带表层沉积物²¹⁰Po/²¹⁰Pb)A.R值
• 5.4 结论
• 210Po、²¹⁰Pb活度及²¹⁰Po/²¹⁰Pb比值'>第六章 黄海海域中²¹⁰Po、²¹⁰Pb活度及²¹⁰Po/²¹⁰Pb比值
• 6.1 方法
• 6.2 结果
• 6.3 讨论
• 210Po和²¹⁰Pb的分布'>6.3.1 表层水中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的分布
• 210Po和²¹⁰Pb的分布'>6.3.2 不同层次水体中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的分布
• 210Pb的不平衡性'>6.3.3 （210）Po和²¹⁰Pb的不平衡性
• 210Po和²¹⁰Pb的清除速率以及滞留时间'>6.4²¹⁰Po和²¹⁰Pb的清除速率以及滞留时间
• 210Po和²¹⁰Pb的滞留时间'>6.4.1 表层²¹⁰Po和²¹⁰Pb的滞留时间
• 210Po和²¹⁰Pb的分馏因子'>6.4.2 清除速率常数计算²¹⁰Po和²¹⁰Pb的分馏因子
• 6.5 结论
• 第七章 结语与展望
• 7.1 结论
• 7.2 不足与展望
• 参考文献
• 硕士期间主要工作和发表论文
• 致谢