论文部分内容阅读
本文通过春季(5月7日～19日),夏季(8月1日～30日),秋季(10月8日～11月7日)三个航次采集东海水体样品,利用210Po/210Pb的不平衡性分析东海陆架区水体中210po和210Pb的停留时间及二者的分馏因子等特性,并根据210po/210pb在水体中的不平衡程度初步估算了东海颗粒有机碳向下输出通量。主要研究结论如下：1)春季东海陆架区表层水体中溶解态(D)、颗粒态(P)、总态(T)210Po的平均比活度分别为0.34±0.07、 0.42±0.19和0.76±0.18(n=34)Bqm-3。 D210Po的比活度随离岸距离的增加而增加,而P210Po和T210Po的比活度东南区域较高。D210Pb、p210pb和T210pb的平均比活度分别为0.77±0.06、0.79±0.02和1.57±0.07(n=34)Bq m-3。 D210Pb的比活度随离岸距离的增加而增加,P210Pb和T210Pb则反之。各相态210po/210pb)A.R.的平均值均小于1,即210Po相对于21oPb是亏损的。但由于受径流、海流、生物活动等多种因素影响,21opo/210pb)A.R.并没有明显的空间上的分布规律。2)春季东海表层水体中D210Po、p210po和T210Po的平均停留时间分别为0.49、0.36和0.65 a, D210Po的停留时间基本随离岸距离的增加而增加,而p210po则相反。D210pb、 p210pb和T21opb的平均停留时间分别为0.46、0.48和0.94 a。各相态210Pb的停留时间在整个研究区域分布较为均匀。两种核素溶解态的平均停留时间相当,而由于p210pb的清除作用,导致了P210Pb和T210Pb的平均停留时间相对于210Po较长。210po和210Pb的固液分配系数(Kd)平均值分别为4.72×105Lmg-1和3.10×l05Lmg-1.分馏因子α的结果介于0.04～8.43,平均值为2.00。分配系数(Kd)与悬浮颗粒物浓度TSM (mg L-1)成负相关关系。3)利用稳态模型计算夏季东海陆架边缘210po的平均清除速率为1.52 Bqm-3-1；平均迁出速率为2.92 Bqm-3 a-1.除个别层次外,清除和迁出速率均随水深的增加逐渐减小,随着深度的增加,T210Po/T210Pb)A.R.逐渐趋近于1。4)夏季东海真光层(60～80 m)向下输出的21oPo通量介于185-321 Bq m-2d-1,平均值为214 Bqm-2d-1。真光层向下输送的POC通量介于18.1-105 mg C m-2d-1之间,平均值为39.7mgC m-2d-1。真光层向下输送的PON通量介于15.6～46.7mgNm-2d-1之间,平均值为26.1mgN m-2d-1。结果表明,210po的向下输出通量与水深呈一定正相关关系。5)秋季东海陆架区PN断面水体中D210po、 p210po和T210Po的平均比活度分别为1.05±0.13、0.70±0.09和1.75±±0.16 Bq m-3,近底层D210Po的比活度基本离岸距离的增加而增大,P210Po和T2l0po则随水深的增加逐渐增大oD210Pb、P210Pb和T2lopb的平均活度分别为2.01±0.08、1.08±0.06和3.09±0.10 Bq m-3。 D210Pb的比活度随离岸距离的增加而增大,表层高于底层,p210Pb和T210Pb的比活度与D210pb类似。D210Po/D210Pb)A.R.随水深的增加而逐渐增大；P210Po/210Pb)A.R.则表现为研究区域中部高于近岸及外海,T210Po/T210Pb)A.R.与P210Po/P210Pb)A.R.类似。6)秋季东海陆架区PN断面水体中D210po、p210po和T210P6的平均停留时间分别为0.52、0.32和0.85 a。 D210Po的停留时间随水深的增大而逐渐增大,随离岸距离的增大而逐渐增大,p210po和T210po停留时间的空间分布与D210Po类似。水体向下输出210Po、 POC和PON的平均通量分别为149Bqm-2 a-1、 24.6 mg C m-2 d-1和26.7mgN m-2 d-1。整体而言,210Po向下输出通量近岸高于外海,POC和PON向下输出通量与210Po类似。7)东海大陆架海域中210Po和210Pb的比活度存在明显的季节变化。整体而言,各相态210Po的比活度秋季略高于夏季,春季明显偏低。T21oPb的比活度秋季与夏季相近,且高于春季。从停留时间上看,各相态210po的平均停留时间在不同季节均表现为溶解态高于颗粒态。由于采样站位及季节的不同,POC输出通量也略有不同,夏季略高于秋季。本文估算的东海水体POC输出通量(39.7和24.6 mg C m-2 d-1)位于全球其他海域的报道值范围内(8.4-354 mg C m-2 d-1).