射陽海岸現(xiàn)代沉積速率及重金屬污染特征.pdf

1、射陽海岸是江蘇中部沿海典型粉砂淤泥質(zhì)平原海岸，也是近現(xiàn)代快速淤積的海岸之一，其面積廣闊且不斷淤漲的灘涂是我國東部地區(qū)潛力最大、最重要的后備土地資源，它開發(fā)與利用能夠緩解人增地減矛盾、實現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡，滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展對海岸港口資源、土地資源和生物資源的開發(fā)提出的更高的要求。同時，近年來人類圍墾筑堤等活動影響著海岸的淤漲速度;工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、生活和社會活動產(chǎn)生的大量污染物排入河流、湖泊和沿岸海域，致使海岸生態(tài)惡化。本文針對射陽

2、海岸動力環(huán)境復(fù)雜、物質(zhì)來源豐富等特點，通過采集射陽海岸潮灘柱狀樣沉積物和挖取剖面，以及對沉積物剖面樣品的進行210Pb和137Cs測年分析、相互驗證并估算射陽海岸沉積速率，確定沉積年代;通過粒度、重礦物及重金屬含量測定，多指標分析沉積物質(zhì)來源、解釋沉積速率的變化過程;最后將放射性核素確定的沉積物年代與特定的環(huán)境下海岸重金屬污染事件相聯(lián)系，以探明射陽海岸沉積物中重金屬的不同沉積時段內(nèi)分布特征，判別重金屬來源、污染歷史并初步評價了研究區(qū)的重

3、金屬污染程度。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過放射性核素210Pb和137Cs測年法得出210Pbex比活度自表層至底層呈現(xiàn)鋸齒狀波動的階段性趨勢，充分考慮沉積物堆積過程中受人類活動的影響，并得出射陽海岸一百年以來的沉積速的變化過程;結(jié)合137Cs的測年結(jié)果中存在的幾個明顯的計年時標:1954年、1963年和1986年蓄積峰，推算出1954年以來海岸沉積速率;210 Pb和137Cs結(jié)果相互驗證，可識別該區(qū)域的沉積年代，且確定年代

4、具有可靠性和準確性。⑵根據(jù)210PbexCRS計年模型，得出射陽海岸柱芯SY-1和SY-2平均沉積速率分別為1.03 cm/a和2.04cm/a，并以此劃分出射陽海岸淤積的四個階段:A:自然淤漲階段(1920～1956)，沉積速率低且相對穩(wěn)定;B:淤積調(diào)整期階段(1957年～1990年)海岸沉積物沉積速率出現(xiàn)緩慢上升過程;C:快速促淤期（1991年～2000年），沉積速率迅速增加，增幅最大，受人類活動影響劇烈;D:淤積波動期（2001年

5、～2013年），平均沉積速率最大，呈鋸齒狀波大幅度波動，受自然因素和人類活動雙重作用。⑶根據(jù)137Cs測年結(jié)果可以計算出柱芯SY-1和SY-2自1954年以來、1963年以來和1986年以來射陽海岸平均沉積速率分別為0.88cm/a和1.69cm/a、0.87cm/a和1.72cm/a、1.13cm/a和2.22cm/a，結(jié)果與前人研究基本一致。⑷利用沉積物粒度參數(shù)的分析可知，研究區(qū)主要以細粉砂和粗粉砂為主，說明射陽海岸主要為細顆粒沉積

6、物堆積區(qū)。柱狀樣剖面從底部向上均表現(xiàn)出先變細再變粗的總體趨勢，結(jié)合年代推出主要與上世紀80年代末期至90年代初期和本世紀初期大規(guī)模墾荒種植、圍海養(yǎng)殖等人類活動密切相關(guān)。⑸本區(qū)重礦物主要為赤褐鐵礦、磁鐵礦、綠簾石、石榴子石、鋯石、金紅石、電氣石等17種，總體含量普遍較低，均低于1％，隨深度的變化相對較小，但大致趨勢為由上至下重礦物含量逐漸減少;形態(tài)上以柱狀為主，僅極少量的云母片狀;以穩(wěn)定礦物為主的重礦物組成，表明該海岸水動力相對較強，物源

7、穩(wěn)定。其中，不穩(wěn)定性的角閃石出現(xiàn)在第4層位，表明80～90年代射陽海岸水動力條件稍弱，與該時期沉積物快速淤積相一致。⑹總體來看，沉積物中重金屬元素變化趨勢相似，除了Cr和Mn元素外，其它重金屬元素含量垂向變化為隨著深度增加出現(xiàn)先增加后減少、或比較穩(wěn)定地波動變化;并且在2005和1991左右出現(xiàn)的富集現(xiàn)象與該時段沉積物粒徑細化、水動力較弱以及沉積速率加快的變化具有同步性。其中A1、Fe、Zn、Mg、 Mn、Ni、Cu、Pb元素主要來自于自