小兴安岭汤洪岭雨养型泥炭记录的大气汞沉降与气候变化的响应关系

摘要

泥炭的形成和演化具有长期性,雨养型泥炭中记录着地质历史时期的一些环境变迁信息。利用雨养型泥炭中的沉积记录,重建古气候和古环境在全球变化研究中有着重要的意义。本文以东北地区的汤洪岭雨养型泥炭剖面中的汞为研究对象,采取野外采样和实验室分析相结合的方法,研究了汤洪岭雨养型泥炭剖面中汞的含量和计算出大气汞的沉降通量。结合前人的定年工作,获得了东北地区近5600年来的大气汞沉降与气候变化的响应关系。在此基础上,与其他地区同时期的环境变化记录进行了对比。结果表明:
　　1.东北地区雨养型泥炭中总汞的含量为:150.24-4760.12 ng.g-1,平均值为:540.12 ng.g-1,最大值出现在距地表59cm处,最小值出现在距地表111 cm处。大气汞沉降通量为:7.14-232.06μg.m-2.yr-1,平均值为:25.73μg.m-2.yr-1。
　　2.东北地区雨养型泥炭剖面中大气汞的沉降通量与区域气候变化有着良好的响应,近5600年古气候环境变化初步划分为三个阶段:Ⅰ.5600—2900aB.P.的气候以温暖湿润为主,汞沉降通量较大,这与全新世大暖期后的气候温暖有利于大气汞的沉降密切相关;Ⅱ.2850-350 aB.P.气候干湿波动,汞沉降通量较低,与中国大暖期结束,气候转变为冷湿,不利于大气汞的沉降密切相关;Ⅲ.距今300年以气候相对干冷,与近代工业革命和该区域金属冶炼等有关系密切。
　　3.大气中汞的主要自然来源是火山活动,火山活动的影响具有短期性,但同时也具有爆发性,一次大规模的火山活动,就会使大气中汞的含量在短时间内急剧上升,造成长期平稳气候条件下汞含量的反常突跃。东北雨养型泥炭中记录了多次较大规模的火山喷发活动。火山活动向大气排放的汞在大气中居留时间很长,能迁移数万公里,参与全球循环,因此汞是一种通过大气跨国界传输的全球性污染物。
　　4.工业革命之前东北地区雨养型泥炭中汞含量的均值为:552.09 ng.g-1,大气汞沉降通量均值为:25.73μg.m-2.yr-1。工业革命后东北地区雨养型泥炭中汞含量的均值为:330.73 ng.g-1,大气汞沉降通量的均值为:15.43μg.m-2.yr-1;工业革命前雨养型泥炭中的汞代表了自然释汞过程引起的大气汞沉降通量,工业革命后雨养型泥炭中的汞则叠加了人为活动的影响。东北地区工业革命后汞沉降通量变小,这与国外研究结果不同,主要是由于我国东北地区近代气候相对寒冷,地质活动较少,规模较小和东北地区的工业化水平低,工业革命兴起滞后于西方国家等原因造成的。

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1 研究目的及意义

2 文献综述

2.1 汞的基本性质

2.2泥炭的分布

2.3 汞在泥炭中的分布

2.3.3泥炭的组成

2.4 国内外泥炭中汞的研究现状

3研究内容与技术路线

3.1研究区概况

3.2研究内容

3.3技术路线

4 样品采集与分析

4.1样品的采集

4.2样品分析

4.3 分析结果及数据处理

5 东北地区大气汞沉降与气候的响应关系

5.1 实验结果

5.2 泥炭剖面的年龄

5.3讨论

5.4 本章小结

6 结论与研究展望

6.1结论

6.2 研究展望与不足

参考文献

作者简历

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