題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 三峽水庫建設(shè)對(duì)長江中下游沉積環(huán)境的影響：地球化學(xué)解譯
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 三峽大壩是世界最大水庫—，在建設(shè)和蓄水伊始就伴隨著爭議和質(zhì)疑。項(xiàng)目運(yùn)用多學(xué)科交叉研究方法，分析長江三峽水庫上下游懸浮物和沉積物的地球化學(xué)組成，揭示三峽對(duì)長江中下游地區(qū)河流生態(tài)環(huán)境的影響。率先開展三峽庫內(nèi)懸浮物的垂向分布特征，探討庫區(qū)沉積動(dòng)力環(huán)境的復(fù)雜性。通過下游江心洲上代表性的巖心沉積物的沉積學(xué)與地球化學(xué)分析，揭示出近百年來流域人類活動(dòng)對(duì)長江水環(huán)境尤其是重金屬污染的影響，并可靠地重建了古洪水事件。
- 詳細(xì)介紹：
- 長江是我國最大河流，而三峽大壩——作為世界最大水庫—，在建設(shè)和蓄水伊始就一直伴隨著若干爭議和質(zhì)疑，它到底是造福萬世，一勞永逸的天使，還是造成河流和邊緣海各種生態(tài)環(huán)境改變甚至影響區(qū)域氣候變化的惡魔，一直困惑公眾與科學(xué)界。我們出于對(duì)自然的好奇和敬畏，嘗試運(yùn)用多學(xué)科交叉研究方法，分析長江三峽水庫上下游懸浮物和沉積物的環(huán)境地球化學(xué)組成，揭示出三峽大壩建設(shè)后對(duì)長江中下游地區(qū)河流生態(tài)環(huán)境所帶來的影響。 本項(xiàng)目通過研究長江三峽水庫上、下游干流地區(qū)采集的水體中懸浮顆粒物粒度、無機(jī)和有機(jī)元素組成等空間變化特征，探究水庫建設(shè)對(duì)長江中、下游地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量的影響；率先開展三峽水庫內(nèi)懸浮物組成的垂向分布特征，探討庫區(qū)沉積動(dòng)力環(huán)境的復(fù)雜性。通過下游江心洲上代表性的巖心沉積物的沉積學(xué)與地球化學(xué)分析，揭示出近百年來流域人類活動(dòng)對(duì)長江水環(huán)境尤其是重金屬污染的影響，并可靠地重建了古洪水事件。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 長江是我國第一大河，近四十年來人類活動(dòng)日益加劇，對(duì)河流生態(tài)產(chǎn)生重要影響。三峽工程改變了長江水文情勢(shì)，導(dǎo)致中下游地區(qū)的水文泥沙發(fā)生明顯變化。本文分析長江干流中、下游地區(qū)懸浮物中縱向分布及空間分布的組成特征，探討人類活動(dòng)對(duì)河流地球化學(xué)組成的可能影響。 本作品于2009年7月在長江干流地區(qū)河道中央采集表層至河床不同深度的懸浮物樣品。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，進(jìn)行元素含量測(cè)試、粒度測(cè)試、有機(jī)碳氮測(cè)試，并加以分析討論。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1.思路和方法的創(chuàng)新 從地質(zhì)學(xué)角度來闡述水庫對(duì)河流泥沙化學(xué)組成的影響，結(jié)合深水庫水動(dòng)力環(huán)境、水動(dòng)力模型研究縱向懸浮沉積物的分布規(guī)律。 使用相態(tài)分離法研究人類活動(dòng)對(duì)長江水環(huán)境的影響，更細(xì)致可靠地比對(duì)長江干流懸浮沉積物化學(xué)組成的空間差異。 2.探討社會(huì)熱點(diǎn) 探討三峽大壩建壩造成的影響，結(jié)合重金屬污染情況目前是熱點(diǎn)話題。 3.依托國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究平臺(tái)，數(shù)據(jù)保證真實(shí)性、完整性以及科學(xué)性。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 1.為深入研究流域大型工程建設(shè)對(duì)河流生態(tài)環(huán)境影響提供科學(xué)借鑒 2.深化我國河流地球化學(xué)的研究進(jìn)展 3.為深化河口及鄰近海域生物地球化學(xué)循環(huán)研究提供基礎(chǔ)的背景數(shù)據(jù)資料
學(xué)術(shù)論文摘要
- 長江干流重慶段至下游南通地區(qū)懸浮沉積物中的主量元素地球化學(xué)研究表明，不同元素在酸不溶相和酸溶相所占比例不同，Ca和Mg在酸溶相中比例相當(dāng)高，而Al, Fe, K, Na等元素主要賦存于酸不溶的殘?jiān)嘀校s占總含量的80%以上；不同元素在干流不同地區(qū)具有一定的區(qū)域性分布特征。長江懸浮沉積物元素組成的空間變化特征主要受流域風(fēng)化物質(zhì)的來源、風(fēng)化程度和水動(dòng)力環(huán)境控制。重金屬元素組成研究顯示，在三峽庫區(qū)及下游地區(qū)由于受人類活動(dòng)影響，Pb, Zn, Co, Cu等在懸浮沉積物中呈現(xiàn)明顯的累積趨勢(shì)。三峽水庫內(nèi)沉積動(dòng)力環(huán)境的不均一性導(dǎo)致水體中元素組成的垂向變化。
獲獎(jiǎng)情況
- 論文發(fā)表： 1. Reconstruction of flood events over the last 150years in the lower reachers of the Changjiang River，ZHANG Wang, YANG ShouYe, LIU XiaoLi ，chinese science bulletin，2010, 55(21) 2268-2274 DOI: 10.1007/s11434-010-3263-8 ISSN: 1001-6538 CN: 11-1785/N 2. 長江下游近代洪水事件重建的新證據(jù)，展望，楊守業(yè)，劉曉理，科學(xué)通報(bào)，2010年19期，CNKI:SUN:KXTB.0.2010-19-010 3. 同濟(jì)大學(xué)第八屆科技節(jié)聯(lián)合展覽
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- 張強(qiáng), 楊達(dá)源, 施雅風(fēng), 等. 川江中壩遺址5000年來洪水事件研究. 地理科學(xué), 2004, 24(6): 715–720 唐珉, 楊守業(yè), 李保華, 等. 長江三角洲冰后期沉積物的有機(jī)碳氮和有機(jī)碳同位素組成與古環(huán)境指示. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì), 2006, 26(5): 1–10 李從先, 楊守業(yè), 范代讀, 等. 三峽大壩建成后長江輸沙量的減少及其對(duì)長江三角洲的影響. 第四紀(jì)研究, 2004, 24(5): 495–500 褚忠信, 翟世奎, 章磊, 等. 三峽水庫2003年蓄水對(duì)長江懸沙中值粒徑的影響. 海洋湖泊通報(bào), 2007, 3: 23–28 Meyers P A. Preservation of Elemental and Isotopic Source Identification of Sedimentary Organic Matter. Chemical Geology, 1994, 144: 289–302 Fang X, Tian D L, Xiang W H，et al. Vertical distribution of soil organic carbon in Cunninghamia lanceolata plantation. Journal of Zhejiang Forestry College, 2004, 21(4): 418–423 Wu Y, Zhang J, Liu S M, et al. Sources and distribution of carbon within the Yangtze River system. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2007, 71: 13–25 Jobbagy E G，Jackson R B. The vertical distribution of soil organic carbon and it’s relation to climate and vegetation. Ecological Applications, 2000, 10(2): 423–436 楊作升, 陳曉輝. 百年來長江口泥質(zhì)區(qū)高分辨率沉積粒度變化及影響因素探討. 第四紀(jì)研究, 2007, 27(5): 690–699
同類課題研究水平概述
- 1.國外 1.1 河流懸浮物 Viersa et al.（2009）建立了最新河流懸浮物元素組成數(shù)據(jù)庫，發(fā)現(xiàn)近年來人類活動(dòng)對(duì)重金屬元素循環(huán)有明顯影響。Johnson，Kelley（1984）認(rèn)為眾多河流懸浮物的地球化學(xué)和礦物學(xué)特征呈現(xiàn)不同等季節(jié)性變化，由氣候條件和源區(qū)地質(zhì)條件變化造成，可以借此研究氣候變化對(duì)沉積記錄的影響。 1.2 河流沉積物 陸源碎屑沉積巖的地球化學(xué)研究可以提供源巖組成、源區(qū)風(fēng)化條件等重要信息（Potter,1978;Wronkiewicz,1987）。目前研究河流沉積物的地球化學(xué)及礦物學(xué)居多，尤其對(duì)微量元素和稀土元素的地球化學(xué)研究最廣泛。 2．長江 國內(nèi)外學(xué)者主要通過流域沉積物示蹤、人類活動(dòng)對(duì)元素組成的影響及河口地區(qū)元素地球化學(xué)行為等方面對(duì)長江懸浮物和沉積物的地球化學(xué)、礦物學(xué)組成特征進(jìn)行研究。 2.1 懸浮物 Hu et al.（1982）得出長江懸浮物組成數(shù)據(jù)。屈翠輝等（1984）認(rèn)為氣候和地質(zhì)背景是其決定性因素。Zhang（1998）表明長江懸浮物與沉積物稀土元素分異特征大致相同，故碳酸鹽、Fe-Mn氧化物等在懸浮物和江水相互反應(yīng)中扮演重要角色。陳靜生等（2000，2006）從河流水質(zhì)角度對(duì)中國東部河流顆粒物進(jìn)行研究。近年研究長江懸浮物同位素地球化學(xué)有所增多。 2.2 沉積物方面集中在尋找長江沉積物的組成特征，尤其是長江與黃河的對(duì)比研究。楊守業(yè)等（1999）和Yang (2002)對(duì)比研究長江和黃河沉積物中常量元素、微量元素等組成，分析其差的異影響因素及示蹤意義。對(duì)長江沉積物的研究集中在下游和河口地區(qū)，但對(duì)整個(gè)流域沉積物的研究不多。Zhang and Selinusb.（1997）研究了長江流域沉積物重金屬元素空間變化，認(rèn)為鉛、鋅含量的變化是由人類活動(dòng)因素引起的。 3．總結(jié)綜上所述，與世界各大河流尤其是發(fā)源于喜馬拉雅和青藏高原地區(qū)的恒河、紅河等南亞河流相比關(guān)于長江流域鉆孔和表層沉積物的研究較弱，對(duì)現(xiàn)代長江水系沉積物礦物學(xué)和地球化學(xué)研究也集中在下游和河口地區(qū)，不能充分反映沉積物在流域空間上的變化。關(guān)于長江懸浮物研究較少且多集中在同位素研究方面，關(guān)于長江基礎(chǔ)礦物學(xué)和元素地球化學(xué)的研究較少；更缺少懸浮物時(shí)間序列變化的研究，但這對(duì)研究長江受季風(fēng)氣候的影響尤為重要。
![超聲-微波輔助超臨界二氧化碳萃取黃柏?fù)]發(fā)油工藝的研究](/media/pro_project/proimage/2011/7/26/cache/f1907a64-c18f-41cc-88e4-be70434e6d26_120_120.jpg)
