近40年北太平洋亚热带环流区生态系变化的~(226)Ra证据

利用1999年7～10月和2003年10～12月实测的北太平洋亚热带环流区表层水~(226)Ra含量,结合文献所报道的历史数据,发现自20世纪60年代至今,北太平洋亚热带环流区表层水体~(226)Ra含量呈下降趋势,反映出全球变化导致该海域生态系结构的变化.全球增暖一方面导致了该海域水体层化作用的加强,进而导致上层水体Ra补充量的减少;另一方面,全球增暖导致海域生物生产力的升高,进而导致Ra迁出量的增加.~(226)Ra含量的上述变化与文献报道的该海域叶绿素a、硅酸盐、磷酸盐含量与初级生产力的历史变化趋势相吻合,确证北太平洋亚热带环流区在全球变化背景下正发生着可观测的生态系统变化.在上层海洋层化作用加强的情况下,为维持海域升高的生物生产力,其“新”氮可能的来源是海洋的固氮作用

MnO_2 precipitation and direct beta counting technique for determining ~(234)Th in small-volume seawater

探讨了MnO2共沉淀直接β计数测定小体积海水中234Th方法在固体闪烁α/β计数仪上实现的可能性,对实验流程空白、流程化学回收率、仪器探测效率、MnO2共沉淀量对全程回收率的影响以及检测核素的特征性等进行了研究.结果表明,该方法具有稳定的流程空白和全程回收率、高的探测效率和化学回收率,且所检测核素与234Th的理论半衰期基本吻合.将该流程应用于亚热带北太平洋表层水中234Th的分析也得到了令人满意的结果.与传统方法相比,该方法具有流程简单、所用水样体积小、快速获得结果等特点,适合于船载分析,由此可实现高时空分辨率数据的获取,为海洋颗粒有机碳输出通量以及颗粒物迁移速率的研究提供了更好的分析手段. 【英文摘要】 A method for ~(234)Th determination in small-volume seawater was established by using the alpha/beta counter with scintillating solid detectors. This method is based on the coprecipitation of thorium with Mn oxides followed by direct beta counting of the precipitation. A series of experiments were conducted in order to examine the blank, chemical yield, detector efficiency of the procedure. Besides, the effect of the amount of MnO_2 precipitation on total yields was tested. Half-life determination was used ...中国大洋矿产资源研究开发协会国际海底区域研究开发计划资助项目(DY1050204;DY1050201);; 国家自然科学基金资助项目(项目90411016)

~(210)Po/~(210)Pb disequilibria in the surface waters of the North Pacific Subtropical Gyre

对北太平洋亚热带环流区表层水中溶解态(<0.2μM)和颗粒态(≥0.2μM)210PO、210Pb的含量、分布、停留时间及其在颗粒物清除迁出过程中的分馏效应开展了研究,结果表明,研究海域表层水中溶解态210PO、210Pb的比活度分别介于0.14~3.75和1.41~6.87 bQ/M3之间;颗粒态210PO、210Pb的比活度分别介于0.35~2.49和0.18~3.18 bQ/M3之间.溶解相和颗粒相中的210PO/210Pb不平衡状态呈现截然不同的特征,溶解相中210PO相对于210Pb呈亏损状态,而在颗粒相中则呈过剩状态,反映出210PO与210Pb生物地球化学行为的差异,210PO具有更强的颗粒(生物)活性.由稳态不可逆模型计算出溶解态和颗粒态210PO的平均停留时间分别为0.28、0.27 A;溶解态和颗粒态210Pb的平均停留时间分别为0.88、0.15 A.由清除速率常数法计算得到的溶解态210PO、210Pb在颗粒清除过程中的平均分馏因子为4.73,且该分馏因子随颗粒氮含量的增加呈增加的趋势.停留时间的差异以及明显大于1的分馏因子均表明,210PO、210Pb在颗粒清除过程中发生了明显的分馏,而分馏因子与颗粒氮(Pn)之间存在的正相关关系则显示含氮组分对210PO、210Pb的分馏起着一定的作用.Dissolved(< 0.2 μm) and particulate(≥0.2 μm) 210Po and 210Pb in surface waters collected from the North Pacific Subtropical Gyre were analyzed to understand their distribution,residence times and fractionation during particle scavenging.The activity concentrations of dissolved 210Po and 210Pb fell in a range of 0.14~3.75 Bq/m3 and 1.41~6.87 Bq/m3 respectively,and those of particulate 210Po and 210Pb ranged from 0.35 to 2.49 Bq/m3 and from 0.18 to 3.18 Bq/m3,respectively.The disequilibria between 210Po and 210Pb showed different characteristics in the dissolved and the particulate phases.210Po was deficient in the dissolved phase but excess in the particulate phase relative to 210Pb,indicating their different biogeochemical behaviors and a more particulate(or biologically) reactive 210Po.The residence times of dissolved and particulate 210Po estimated from an irreversible steady-state model were 0.28a and 0.27a,respectively;and those of dissolved and particulate 210Pb were 0.88a and 0.15a respectively.The consistently high fractionation factors(4.73) calculated by scavenging rate constants suggested that a significant fractionation occurred between 210Po and 210Pb during their scavenging from solution to particles.Furthermore,the fractionation factors increased with the increasing contents of particulate nitrogen,indicating that the fractionation between 210Po and 210Pb was influenced by N-containing components.国家自然科学基金杰出青年基金资助项目(41125020); 国家海洋局大洋专项资助项目(DY125-13-E-01); 福建省自然科学基金杰出青年基金资助项目(2009J06026

太阳盐/钢渣定型复合相变储热材料的制备与性能研究

全球范围内的能源短缺和环境污染问题迫使人们积极开发可再生新能源。储热技术是解决新能源不稳定性问题的关键技术。相变材料是重要的储热介质之一。熔盐相变材料因其储热密度高,可操作温度范围广的优势,成为储热材料领域研究的热点。为解决熔盐液相易泄漏、低导热和高成本的问题,选择钢渣为基体材料,制备了太阳盐/钢渣定型复合相变储热材料,并通过扫描电子显微镜(SEM),热重–差示扫描量热法(TG–DSC),闪射法导热仪(LFA)和X射线衍射仪(XRD)对复合材料的微观结构、热性能和化学相容性进行了测试与表征。结果表明,钢渣与熔盐质量比5:5的复合材料定型效果最优。复合材料结构紧密;钢渣与熔盐化学相容性良好;复合材料潜热为64.0 kJ/kg,100～500℃内储热密度为945 kJ/kg,热导率高达2.23 W/(m·K)。太阳盐/钢渣复合相变储热材料不仅有利于储热技术的大规模应用,而且为钢铁工业废弃物回收利用提供了良好的参考,对节约资源、保护环境以及提高经济效益具有重要的意义

极端干旱环境下的胡杨细根分布与土壤特征/Fine Root Distribution of Populus euphratica Oliv.and Its Relations with Soil Factors under Extremely Arid Environment[J]

以塔里木河下游的中龄胡杨为研究对象,采用开挖剖面分层取样法,对胡杨细根（D≤2mm）的空间分布以及与土壤特征因子之间的关系进行了分析。结果表明：①在长期干旱胁迫下,胡杨细根（D≤2mm）根长密度（RLD）、根表面积密度（SAD）从表层到地下100cm土层内,呈逐渐增加趋势,100～140cm土层内表现为减少的波动分布趋势;细根RLD、SAD集中分布在60～120cm土层内,约占0～140cm土层总细根RLD和SAD的74%以上;在水平方向上,距树干0.75～2.5m范围内,呈逐渐减少趋势,而在3.5～5.5m范围内呈波动的增加趋势。②胡杨细根（D≤2mm）RLD和SAD与土壤总盐、土壤有效养分含量之间呈显著负相关关系,适合乘幂模型,与土壤含水率之间呈一定程度的正相关关系,适合三次曲线模型