天津塘沽驴驹河海岸带海水和沉积物现状调查

通过对天津塘沽区驴驹河海岸带5个海水样品和16个沉积物样品的采样分析，对该区的海水和沉积物环境质量状况进行了评价。结果表明，该水域主要受到了油类和重金属汞(Hg)的污染，其中油类和汞的污染指数平均值分别为2．698和6．64；砷(As)和石油烃是沉积物的主要污染物，砷的污染指数平均值为0．904，石油烃的污染指数平均值为1．111。研究成果为该区进一步的生态修复提供了科学依据。     

冲绳海槽南部表层沉积物中放射虫的初步研究

通过对冲绳海槽南部４６个站位表层沉积物中的放射虫研究，初步鉴定９６个种，其中泡沫虫目在种和个休数量上均占绝对优势，与国内外有８在资料对照，冲绳海槽南部表层沉积物中放射虫组合属热带暖水动物群，根据定量统计资料，将表层沉积物中的放射虫分布四个分布区，探讨了沉积物类型，沉积物化学性质，海水温度，盐度，深度以及海流等地放射虫数量分布的影响。     

防城港湾夏季水质及表层沉积物重金属污染评价

【目的】调查及评价广西防城港湾的重金属污染现状。【方法】2013年8月从广西防城港湾采集33个站位海水样品和11个站位表层沉积物样品,测定海水和沉积物中重金属(铜、铅、锌、镉、汞、砷)含量,再采用单因子指数法和生态风险指数法对采集的海水和沉积物污染状况进行评价。【结果】该海域海水重金属污染程度由高到低分别是PbZnHgCuCdAs,其中,Pb的平均单项污染指数均大于1,超过国家一类海水水质标准;沉积物中重金属平均含量排序为ZnPbCuAsCdHg,均符合国家一类沉积物标准;沉积物重金属污染程度排序为AsPbCuZnHgCd,即污染程度均属于低污染;潜在危害的影响程度从大到小排序为HgAsCdPbCuZn,即潜在风险较低。【结论】夏季防城港湾海洋重金属环境质量状况良好。     

锦州港疏浚沉积物中重金属的吸附和解吸

通过实验室内海水浸放疏浚沉积物的静态和动态模拟实验，探讨了锦州港沉积底泥中重金属的解吸和吸附，用葫芦岛市五里河沉积物中的金属做了对比实验，进一步研究了海洋沉积物一海水间重金属交换作用，在海流的运动下，重金属对上覆水释放和构成对海洋环境的影响，港区疏浚物溶出过程中水体的极限释放浓度和平衡后浓度均未超过一类海水标准，没有造成对海水的污染问题，而五里河沉积物已形成对海水的二次污染，因此已污染的疏浚物在海洋倾倒时会造成新的环境污染问题。     

广西茅尾海海水和表层沉积物中重金属污染的调查及评价

2011年10月从钦州茅尾海采集19个海水样品和16个沉积物样品,利用原子吸收光谱仪和原子荧光分光光度计测定钦州茅尾海表层沉积物中6种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As)含量,采用单因子指数法和Hakanson生态风险指数法对海水及表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险性进行分析和评价.结果表明:该海域海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)变化范围分别为0.9～4.2、0～12.8、0～59.8、0.03～0.34、0～0.105、0.23～0.82,平均浓度(μg/L)分别为2.2、2.3、17.4、0.13、0.047、0.43,其中,海水中的Pb平均含量超过国家一类海水水质标准,各种重金属单因子污染程度依次为Pb＞ Hg＞Zn＞Cu＞Cd＞As.表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)变化范围分别为(2.1～46.5)×10-6、(13.9～34.0)×10-6、(21.4～114.1)×10-6、(0.06～0.40)×10-6、(0.001～0.126)×10-6、(3.77～19.63)×10-6,平均含量(μg/L)分别为18.1×10-6、26.3×10-5、56.7×10-6、0.19×10-6、0.056×10-6、9.60×10-6.该海域重金属综合污染程度和潜在生态风险性均较低,重金属元素污染程度Cu＞ As＞Pb＞Cd＞ Zn＞ Hg,重金属元素对海洋生态系统潜在危害的影响程度Cd＞Hg＞As＞Cu＞Pb＞Zn,沉积物中主要潜在生态风险因子为Cd、Hg.     

黄河三角洲陆表沉积物矿物学特征及沉积成因

根据黄河三角洲地区沉积环境及气候条件.作者对该区表层沉积物的矿物学特征及沉积成因进行了研究.研究结果表明.本区非粘土矿物(碳酸盐矿物除外)的矿物学特征主要继承自黄河中游地区第四系沉积物、粘土矿物及碳酸盐矿物的矿物学特征还与黄河三角洲地区沉积环境、气候及海水等因素有关.沉积作用受到河流注入、海水的顶托及侧渗、蒸发浓缩、电中和等因素的控制.     

广西茅尾海夏季海水和表层沉积物中重金属污染现状及评价

根据2011年6月的调查数据对广西茅尾海海水和表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As)进行研究,采用单因子指数法和Hkanson生态风险指数法对表层沉积物重金属污染特征及潜在生态风险性进行分析和评价。结果表明:茅尾海海域海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)范围分别为1.3~3.2、0~10.0、6.8~29.2、0.06~0.31、0~0.138、0.37~1.00,平均浓度(μg/L)分别为2.1、2.7、14.6、0.14、0.067、0.59,其中,海水中的Pb和Hg平均含量超过国家一类海水水质标准,各种重金属单因子污染程度依次为Pb>Hg>Zn>Cu>Cd>As。表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Hg、As的含量(μg/L)变化范围分别为(0~45.3)×10-6、(0.4~23.5)×10-6、(1.1~80.4)×10-6、(0.01~0.50)×10-6、(0.01~0.11)×10-6、(2.30~25.65)×10-6,平均含量(μg/L)分别为9.0×10-6、13.1×10-6、31.5×10-6、0.13×10-6、0.04×10-6、9.48×10-6。该海域重金属综合污染程度和潜在生态风险性均较低,重金属元素污染程度As>Cu=Cd>Pb>Hg=Zn,重金属元素对海洋生态系统潜在危害的影响程度Hg>Cd>As>Cu>Pb>Zn,沉积物中主要潜在生态风险因子为Hg、Cd和As。     

沉积物对磷酸盐的吸附与释放

本实验研究黄河口水文站沉积物对黄河水磷的吸附释放过程和东海１１１号站位沉积物对海水磷的吸附释放过程，并模拟黄河沉积物在海水中磷的吸附释放过程，结果表明：底沉积物对磷的吸附相当迅速，无论是河泥还是海泥在２４ｈ均能达到吸附平衡，吸附量与沉积物的量和水中原有磷的浓度有关，在不同的ｐＨ条件下，沉积物对磷的吸附是有显著差别的。     

湄洲湾海水、沉积物及水产生物体内重金属的分析与评价

利用2011年9月福建省近岸海域环境监测站的环境监测资料,分析了福建省湄洲湾海水、表层沉积物及水产生物体内重金属的含量及分布,以及水产生物对重金属的富集情况.结果表明,湄洲湾海水、沉积物和水产生物体的重金属含量总体较低,但海水中的Pb和表层沉积物中的Pb、Zn以及生物体中的Pb、Zn、Cu含量全部或部分超标.     

海南东部海水养殖区水体、沉积物中微塑料的分布特征

本研究利用现场采样、密度浮选、消解、拉曼光谱鉴定等方法,分别采集了海南东部海水养殖区万宁小海泻湖等11个站位的水体、表层沉积物样品,对样品中微塑料的丰度、粒径、类型和化学成分等特征进行了分析.研究结果表明:水体中MPs含量范围为1 150～9 650 n·m~(-3),沉积物中MPs含量范围为8～370 n·kg~(-1),水体中检出的纤维型微塑料高达91.30%,另有少量的球型和碎片型微塑料;沉积物中仅检出纤维和碎片型微塑料,分别占96.86%和3.14%.水体中MPs的颜色以褐色为主(46.64%),蓝色、红色、白色、透明的占10.95%～13.9%;沉积物中MPs以白色(48.06%)、褐色(36.23%)为主,其他颜色均低于10%.2 mm以下MPs粒径在水体和沉积物中占绝大多数,其比例分别高达89.22%和90.39%.此外,经拉曼光谱仪(Raman spectroscopy)鉴定,海水和沉积物中检测出的微塑料主要为聚乙烯和尼龙2种,且多数样品以尼龙为主.沉积物中的MPs在粒径、形状及成分上与海水具有相似性,说明近岸海水及沉积物可能有相同的污染源.与相关文献研究结果相比,海南东部海水养殖区的水体和沉积物中微塑料的分布处于中等水平,本研究为海南岛近岸海域中微塑料的监测防控和海岸带保护提供了重要的基础数据.     

不同类型含天然气水合物沉积物的声学特性

 针对中国南海海底浅层含天然气水合物沉积物泥质粉砂岩和粉砂岩,采用超声波探测和模拟实验,研究了不同水合物饱和度与围压条件下两类沉积物的声波响应特征及差异。结果表明,围压变化条件下,两类沉积物的声波速度随围压升高而增大,围压升高至饱和点后两类沉积物的声波速度不再变化,两者的围压饱和点相差7~10 MPa;水合物饱和度变化条件下,两类沉积物的声波速度随水合物饱和度增加而增大,增速呈"慢-快-慢"趋势,其中水合物饱和度20%~40%为声波速度较快增长区间,增幅达22%以上;水合物饱和度相同、围压相同时泥质粉砂岩的声波速度均大于粉砂岩,水合物饱和度与围压变化时对两类沉积物的声波速度影响较大,且对泥质粉砂岩的声波速度影响程度大于粉砂岩。     

含甲烷水合物松散沉积物超声波性质的实验研究

实验模拟海域含天然气水合物松散沉积物, 并测量其声学性质变化规律, 以期为天然气水合物地震勘探和资源评价提供科学依据。采用一套改进的水合物超声波速度测量装置, 根据反应釜内部气体压力的变化, 连续监测实验过程中甲烷水合物饱和度的变化, 获得被水完全饱和的松散沉积物中甲烷水合物饱和度与声波速度的关系。模拟南海神狐海域SH-7钻孔的HY-3样品, 进行多个轮次的甲烷水合物形成?分解实验, 实测纵、横波的速度均落在水合物非胶结曲线与胶结曲线之间, 表明甲烷水合物在沉积物孔隙中同时存在胶结和非胶结多种赋存形式, 在分解和合成过程中均以呈悬浮状或作为支撑颗粒的水合物优先, 但少量起胶结作用的水合物始终存在, 并对沉积物声学性质有明显的提升作用。     

水动力作用对污染物在河流水沙两相中分配的影响研究进展

通过总结近年来有关水动力作用对河流中泥沙吸附/释放重金属、磷等污染物影响研究成果,分析了水流紊动强度和流速对污染物在河流水沙两相中分配的影响规律。当水流紊动强度较低时,泥沙主要以床沙形式存在,泥沙对污染物的吸附/释放速率和强度较低;随着紊动强度增大,水沙界面切应力随之增大并促使泥沙悬浮,污染物与悬浮泥沙颗粒接触面积增大,使得泥沙对污染物的吸附/释放速率和强度显著增加。流速对污染物在水沙两相间分配的影响较为复杂。泥沙静止时,流速的增大会减小边界层厚度,增大水体溶解氧含量、氧化还原电位等参数,并使污染物在水体里的扩散由分子扩散转变为以紊动扩散为主,增强污染物在水-沙界面的交换通量,对污染物在水沙两相间的分配产生影响;随着流速进一步增大,床沙逐渐起动、悬浮,此时除上述因素外,泥沙运动状态、悬浮颗粒间碰撞强度、悬浮物的絮凝等均会对泥沙吸附/释放污染物产生影响,由于影响因素较多,作用机制复杂,目前关于泥沙运动对污染物在水沙两相间分配的影响所得结论仍存在分歧。相应的机理研究及数学模型的建立均做了较大简化。综观当前的研究成果,水沙运动及其化学生物过程等对污染物在河流水沙两相中的分配作用机理和耗氧有机物、有毒有机物等污染物与泥沙的作用机理是这一领域的未来研究重点。     

不同条件下花岗岩中声波传播速度的规律

应用超声波混凝土测试仪(TICO),系统研究了含水率、裂纹、应力和温度对花岗岩内波速传播的影响.实验发现含水率对波速影响比较大,饱和岩样的声波传播速度高于不饱和岩样的声波传播速度;人工预制裂纹对声波传播速度影响不大;单轴压缩条件下,声波传播速度随应变增加逐渐降低;在同一温度(160℃)下,波速随保温时间的增加而逐渐降低;在对岩样逐渐加热情况下,初始加热阶段波速略有升高,当温度达到60℃时,岩样波速达到峰值,之后随着温度继续升高其波速逐渐下降;波速随温度变化具有一定的尺寸效应.实验结果表明,声波在岩石内传播速度受很多外在因素影响,并具有一定的传播规律.     

塔南凝灰质火山碎屑岩储层岩石物理试验研究

在模拟地层温度、压力条件下,试验观测塔南白垩系南屯组、铜钵庙组的凝灰质砾岩、凝灰质岩屑砂岩储层的纵、横波速度,考察岩性、矿物含量、胶结方式和接触类型、密度、孔隙度、泥质含量、含水饱和度对火山碎屑岩声波速度的影响。在试验考查的范围内,发现:①致密凝灰质砾岩的声速明显高于储油物性较好的凝灰质砾岩和凝灰质岩屑砂岩的声速;②纵、横波速度随岩浆岩岩屑含量的增加而增大,随石英、长石含量的增大而减小;③相同孔隙度条件下,孔隙式胶结、线性接触岩石的纵、横波速度最大,基底式胶结、不接触-点接触岩石的纵、横波速度最小,纵波速度较横波速度对胶结类型、接触方式更敏感一些;④纵、横波速度随密度增大而增大,凝灰质岩屑砂岩的声波速度与密度存在较好的幂函数关系,纵横波速度随孔隙度、泥质含量增大而减小,凝灰质岩屑砂岩的声速与孔隙度和泥质含量有很好的负线性函数关系,但泥质(主要为凝灰质)的影响仅为孔隙度影响的1/5～1/10,可以忽略不计;⑤随着含水饱和度增加,纵波速度对流体变化比横波速度更为敏感,且声速变化幅度与孔隙度存在正相关关系。     

黄岛金沙滩现代波痕沉积特征与水动力关系

 黄岛金沙滩为典型的无障壁高能海岸,后滨发育有风成波痕,前滨滩槽和近滨上部可见大量浪成波痕。本文通过对上述3种环境下波痕的形态、沉积物粒度特征及前滨波痕形成水动力条件进行分析研究发现：1）后滨风成波痕波长、波高、迎流面及背流面相对浪成波痕较小,但波痕指数较大,而前滨滩槽、近滨上部波痕由陆向海波长、迎流面、背流面变小。2）风成波痕沉积物粒度波峰较粗,而浪成波痕沉积物粒度波谷较粗,从前滨到后滨沉积物粗组分减少,细组分增多;风成波痕、前滨滩槽波痕粒度频率分布曲线呈“双峰”特征,而近滨上部波痕粒度频率分布曲线主体呈“单峰”特征,风成波痕、滩槽波痕沉积物缺少悬浮组分;波痕沉积物分选-峰度图、分选-偏度图可以较好地判别沉积环境。3）平均粒径与流速、水深、弗劳德数Fr有很好的线性关系,前滨退潮时形成波痕的水动力条件具有水体浅、流速小和水动力弱的特点,可能与退潮时水速、水深变化较快有关。4）对前滨波痕沉积特征与相应流速、水深分别进行逐步回归分析,获得了形成环境的流速、水深的回归关系式。     

The velocity structure of the Yinggehai Basin and its hydrocarbon implication

Two profiles of refraction and wide_angle reflection were completed in the Yinggehai Basin using ocean bottom hydrophones (OBHs) as receiver. These profiles reveal a low velocity layer (LVL) to the west of No. 1 Fault in the basin, with velocity of 3.0-3.5 km/s. Its upper interface lies at 3.5 km below the sea bottom at the NE end of the profiles, and deepens southwestward to 4 6 km near the axis of the basin. It coincides with the top of a gas_bearing, high_pressure layer defined by well logging. This suggests that the LVL is a layer of less_compacted and gas_charged sediments. The lower interface of the LVL is about 9 km in depth. Sediments above the LVL have velocity varying from 2 0 to 4 1 km/s. The acoustic basement is found only east of No. 1 Fault, with velocity of 5 8-6 2 km/s. A NNW_SSE_running OBH seismic profile across the Xisha Trough was completed on the same cruise. Moho and other deep interfaces are clearly visible in the profile.     

Self-contained in situ sediment acoustic measurement system based on hydraulic driving penetration

A novel self-contained in situ sediment acoustic measurement system based on hydraulic driving penetration is proposed to solve the problem of large disturbances to sediments of the in situ equipments already in existence.By using a hydraulic driving device,the system drives four acoustic probes into sediments at an even speed,and this decreases disturbances to sediments introduced by the penetration of acoustic probes.By means of the special design of the central control unit,the system can work full-automatically and the data are stored self-containedly,and this avoids the requirement of real-time remote controlling from the ship.Its operating water depth,measuring depth and measuring frequency is 500m,1.0m and 30kHz respectively.A set of in situ sound speeds and attenuation coefficients of sediments are obtained at 40 stations using the system.The results confirm that the data obtained by the in situ sediment acoustic system are accurate and credible.     

孔隙含气压力对不同孔隙结构砂岩声学属性的影响

为研究孔隙含气压力对不同孔隙结构砂岩声学属性的影响,以大港油田3块不同孔隙结构砂岩为研究对象,利用自研的实验装置在多个含水饱和度点测量了砂岩纵波波形、幅度和速度随孔隙含气压力的变化。定义了1个声波幅度衰减变量I来表征首波幅度的衰减。结果表明:随着孔隙含气压力的增加,声波幅度下降,波形后移,中高孔渗砂岩在低含水饱和度下的声波波形甚至发生一定程度的畸变。变量I与含气压力呈线性负相关,且孔隙结构越好,含水饱和度越低,线性负相关关系越好,随着孔隙结构变差,含气压力降低,声波幅度的衰减减弱。砂岩的纵波速度随孔隙含气压力的增加而降低,在含气压力小于5 MPa时,纵波速度随含气压力的增加缓慢下降,含气压力大于5 MPa后,纵波速度随含气压力的增加而快速下降。岩心孔隙含气压力增大后,与声波幅度衰减相比,纵波速度变化不明显,纵波幅度的衰减对含气压力更敏感。砂岩孔隙含气压力增大所造成的声波衰减主要由黏滞性吸收衰减所引起,含气压力的增加对岩石体积模量和体积密度影响较小,纵波速度的变化主要是由有效应力减小造成岩石孔裂隙张开和颗粒接触刚度减小所引起。实验结果可为砂岩地层的含气性评价和孔隙含气压力预测提供借鉴。