發(fā)布時間：2020-10-29 10:23

　　 蘇北輻射沙脊群所掩護(hù)的江蘇中部岸段潮灘分布寬廣,是江蘇海岸中淤積速率最快的岸段,每年為缺少耕地資源的江蘇省帶來數(shù)量可觀的土地后備資源,為沿海地區(qū)未來發(fā)展提供了廣闊的空間。但近年來隨著南北兩側(cè)外來泥沙的銳減及近岸潮灘的大規(guī)模圍墾活動,該區(qū)域的沉積環(huán)境發(fā)生較大改變。同時潮灘作為海陸交互作用最為典型的區(qū)域,環(huán)境變化敏感,隨著江蘇沿海經(jīng)濟(jì)大開發(fā),排放的工業(yè)和生活污水將大量陸源污染物攜帶入海,也給近岸海域環(huán)境造成巨大壓力。本研究選擇蘇北輻射沙洲近岸潮灘的北部(新洋港XYG)、中部(川東港CDG)和南部(小洋口XYK)典型區(qū)域的柱狀樣沉積物為研究對象,通過~(210)Pb、~(137)Cs等放射性核素測年技術(shù)確定研究區(qū)過去百余年的現(xiàn)代沉積速率,并在此基礎(chǔ)上,分析沉積序列中沉積物組分特征、沉積物重金屬時空變化等及其對人類活動的響應(yīng)特征,揭示研究區(qū)沉積環(huán)境演變過程及重金屬污染歷史,為輻射沙洲近岸潮灘現(xiàn)代沉積過程構(gòu)建、灘涂資源的適度利用及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù),具有積極的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)作用。本論文主要研究結(jié)果如下:(1)輻射沙洲近岸潮灘不同區(qū)域的沉積速率趨勢各異,主要受泥沙供應(yīng)量控制。新洋港、川東港和小洋口潮灘的現(xiàn)代平均沉積速率分別為1.27cm/yr,1.75-1.85cm/yr和2.43-3.3cm/yr。沉積速率由北向南呈增加趨勢,這主要受控于泥沙供應(yīng)量;沉積速率百余年來呈減小趨勢,這是泥沙來源減少的必然趨勢。此外,圍墾活動也影響著潮灘自然沉積過程,造成局部區(qū)域沉積速率增大。(2)XYG的~(210)Pb_(ex)放射性活度垂直分布屬于上部衰減、下部恒定的一般模式,表明新洋港潮灘沉積環(huán)境較為穩(wěn)定。XYK的~(210)Pb_(ex)放射性活度垂向分布中131-40cm層位呈明顯衰減趨勢,說明2001年近岸圍墾活動實(shí)施前,小洋口潮灘沉積環(huán)境相對穩(wěn)定。CDG的~(210)Pb_(ex)放射性活度垂向分布規(guī)律性不強(qiáng),主要由于潮溝發(fā)育且擺動頻繁而導(dǎo)致川東港潮灘沉積環(huán)境不穩(wěn)定。C-M粒徑圖表明,近岸潮灘沉積作用以遞變懸浮為主,水動力較弱。(3)3個采樣點(diǎn)區(qū)域礦物組合特征較為一致,表明沉積物來源相似,均受到廢黃河三角洲侵蝕物的影響。XYG和CDG柱狀樣與廢黃河三角洲表層沉積物粒度組合特征一致,XYK柱狀樣趨向于岸外輻射沙洲表層沉積物組合特征。結(jié)合前人研究成果,推斷新洋港、川東港潮灘泥沙來源于廢黃河三角洲侵蝕物,小洋口潮灘泥沙來源于岸外輻射沙洲侵蝕物。(4)建立蘇北輻射沙洲近岸潮灘近百年高分辨沉積記錄。沉積物類型以砂質(zhì)粉砂為主。XYG沉積物粒徑在1980年左右粗化記錄了20世紀(jì)80年代廢黃河三角洲侵蝕至低潮灘或水下岸坡的過程。CDG沉積物粒徑在1957年左右細(xì)化,記錄著20世紀(jì)50年代后期西洋水道貫穿至采樣點(diǎn)附近,采樣點(diǎn)物源由岸外輻射沙洲侵蝕物轉(zhuǎn)變?yōu)閺U黃河三角洲懸浮物的變遷過程。XYK沉積記錄記錄著水動力和圍墾活動的痕跡,其中沉積物粒徑在1985年粗化,與該時期近岸潮流作用加強(qiáng)有關(guān);粒徑在2001年細(xì)化,與該時期人類圍墾活動密切相關(guān)。總的來看,近岸潮灘沉積粒度呈粗化趨勢。潮流動力是沉積環(huán)境演變的主導(dǎo)因素,圍墾活動也起著重要作用。(5)建立蘇北輻射沙洲近岸潮灘近百年的環(huán)境記錄和污染歷史。環(huán)境記錄顯示重金屬元素含量垂向變化與沉積特征基本相適應(yīng):XYG于1975年左右元素含量由增加轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少趨勢,CDG于1966年左右元素含量突變,XYK于1985年左右由減少轉(zhuǎn)變?yōu)樵黾于厔�。研究區(qū)總體環(huán)境質(zhì)量較好,處于低潛在生態(tài)風(fēng)險狀態(tài)。近年來個別元素存在一定的污染,XYG的Cr達(dá)到中度~顯著污染程度。CDG的Pb、Zn、Cu達(dá)到輕度程度。XYK的Cu達(dá)到中度~顯著污染程度,As為輕度污染。(6)近岸潮灘重金屬元素含量受到廢黃河三角洲和岸外輻射沙洲沉積母質(zhì)控制,為自然來源。部分元素受到人類活動的干擾,XYG的Cr受人為來源控制,Pb、Zn受人為來源影響,人為來源可進(jìn)一步表示為外來工業(yè)源。CDG的Pb、Zn主要受人為來源控制,Cu、Cr受人為來源影響,人為來源具體為本地農(nóng)業(yè)源和生活源及外來工業(yè)源。XYK的Cu、As主要受人為來源控制,人為來源具體為本地農(nóng)業(yè)源和工業(yè)源。蘇北輻射沙洲近岸潮灘重金屬含量人為來源主要為工業(yè)源、農(nóng)業(yè)源和生活源。(7)射陽縣工業(yè)發(fā)展與XYG的Cr有著良好的響應(yīng)關(guān)系,元素Cr人為貢獻(xiàn)量在1992年之后顯著增加。大豐區(qū)城鎮(zhèn)化、畜牧業(yè)和煤炭業(yè)發(fā)展的歷程與CDG的Zn、Pb、Cu人為貢獻(xiàn)量具有較好的響應(yīng)關(guān)系,人為貢獻(xiàn)量在1992年后呈增長趨勢。1986年后XYK的Cu、As人為貢獻(xiàn)量顯著增加指示著如東縣農(nóng)業(yè)發(fā)展、圍墾工程以及化工園的建設(shè)等經(jīng)濟(jì)特征。論文創(chuàng)新性體現(xiàn)在:(1)系統(tǒng)提出了蘇北輻射沙洲近岸潮灘由北到南的現(xiàn)代沉積速率及特征,建立蘇北輻射沙洲近岸潮灘高分辨率的沉積記錄,揭示了蘇北輻射沙洲近岸潮灘沉積粒度指示的現(xiàn)代沉積環(huán)境特征和沉積環(huán)境演變過程;(2)首次建立了蘇北輻射沙洲近百年的環(huán)境記錄和污染歷史,提出了蘇北輻射沙洲近岸潮灘近百年歷史重金屬垂向分布及特征污染物來源。
【學(xué)位單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV148;X145
【部分圖文】：

關(guān)注的重點(diǎn)區(qū)域之一[2-11]。根據(jù)潮汐作用范圍，淤泥質(zhì)海岸帶可劃分為潮上帶、潮間帶和潮下帶。潮灘則主要是指淤泥質(zhì)海岸的潮間帶淺灘（圖 1.1），廣泛分布于大河入海沿岸平原，如遼東灣、渤海灣、江蘇沿岸、杭州灣等[12]。潮灘是在潮汐為主要外動力、細(xì)顆粒來源豐富的條件下形成[13]。江蘇沿岸受東海前進(jìn)波和南黃海旋轉(zhuǎn)波兩大潮波系統(tǒng)控制，加之古黃河和古長江豐富的泥沙供應(yīng)，發(fā)育了我國面積最大、分布最廣的潮灘。潮灘既是海岸帶重要的地理單元，也是濕地的重要類型，在海洋資源與環(huán)境中占有突出的地位，具有很高的綜合價值和廣闊的開發(fā)前景[14]。首先，潮灘宜于陸生生物和水生生物的棲息繁衍，生物多樣性豐富，是海岸帶高生產(chǎn)力生態(tài)系統(tǒng)之一；其次潮灘作為一種空間區(qū)域，可供海水養(yǎng)殖、圍墾造地、鹽業(yè)生產(chǎn)等。江蘇沿海人口眾多，用地緊張，近年來在沿海經(jīng)濟(jì)大開發(fā)的背景下，沿海各市（縣）開始紛紛向海洋謀求發(fā)展空間和生存空間。潮灘以其特殊的自然地理位置，豐富的生物、土地和礦產(chǎn)資源，成為沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的空間載體。然而人類活動的擾動，加之海、陸各種營力作用導(dǎo)致潮灘生態(tài)環(huán)境脆弱，使之也成為一個災(zāi)害頻發(fā)的敏感地帶。

6圖 1.3 黃河北歸后岸線變遷[44]（2）現(xiàn)代近岸潮灘物質(zhì)來源和動力機(jī)制豐富的物源和潮汐動力是潮灘形成的必要條件。海洋沉積研究將沉積物按源劃分為五類：陸源碎屑沉積物、海底火山沉積物、海洋自生沉積物、有機(jī)沉積物和殘留沉積物等[45]。秦蘊(yùn)珊等（1963、1982）[46, 47]指出內(nèi)陸架主要物為陸源碎屑沉積物。結(jié)合輻射沙洲形成和演變歷史，輻射沙洲物源主要為碎屑沉積物。黃河北歸后，陸源碎屑物供應(yīng)斷絕，而蘇北輻射沙洲近岸潮灘不斷淤長[18, 19]，相關(guān)研究表明，物質(zhì)來源于輻射沙洲內(nèi)部的再懸浮物，且同備泥沙向潮灘輸運(yùn)的動力機(jī)制。現(xiàn)代蘇北海岸泥沙來源包括兩個方面[18, 33]：一是廢黃河水下三角洲不斷侵來的侵蝕物，但隨著廢黃河水下三角洲夷平，泥沙存量逐步減少；二是岸外沙洲侵蝕物，并且逐步成為近岸潮灘不斷淤長的主要物質(zhì)來源。而現(xiàn)代長江

第一章 緒論活動影響下重金屬來源做定性研究，綜合分析研究區(qū)生態(tài)環(huán)境受污染的程度和原因。同時將人為污染貢獻(xiàn)量按照不同時間段分離出來，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷史和特征，探究重金屬環(huán)境記錄對人類活動的響應(yīng)過程。1.3.2 技術(shù)路線本論文研究的技術(shù)路線如圖 1.4 所示。
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4 張忍順,陳家記;弶港輻射沙洲內(nèi)緣區(qū)海岸發(fā)育及近期演變[J];海洋通報;1988年01期

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本文編號：2860773