磁化率χ和饱和等温剩磁SIRM 主要反映物质磁性的强弱。大量样品的磁性测试表明，含量不很高的铁磁晶粒在很大程度上决定了物质的磁化率，故一般可将磁化率看作磁性矿物含量的粗略度量指标。土壤、岩石及沉积物中的磁性强弱主要是由亚铁磁性矿物决定的，例如磁铁矿、磁赤铁矿、钛赤铁矿等。但除了与含量有关外，χ和SIRM 还依赖于磁性矿物晶粒和类型。表5-1不同磁性矿物的磁性比较续表注：数据来源：俞劲炎等;Thompson和Oldfield......
2023-08-17
长江入海沉积物中Fe的季节性分布及环境意义
【摘要】：为了探讨长江干流入海颗粒物Fe组成的季节性特征，本书选择下游近河口的南通段长江干流悬浮物为研究对象。南通段长江悬浮物中不同化学相态Fe的季节性变化见表4-2。全年平均值为1.71%，而变化范围在三个化学相态中最大，变异系数为13%。图4-4南通长江悬浮颗粒物中不同化学相态Fe与FeT比值的分布CIA 的最大值出现在7月初的样品中，最小值出现在6月初。全年平均粒径的变化也较小，变异系数只有3%，并无明显季节性规律。
长江沉积物中Fe的不同化学相态组成具有一定的空间分布特征：长江上游尤其是重庆段以上的样品，表现出低Fe HR、高FeU的特点;中下游的样品刚好相反，显示出高Fe HR、低Fe U的特点。为了探讨长江干流入海颗粒物Fe组成的季节性特征，本书选择下游近河口的南通段长江干流悬浮物为研究对象。
南通段长江悬浮物中不同化学相态Fe的季节性变化见表4-2。纵观一年采样周期内(2008年4月—2009年4月，图4-3)，Fe T的最大值出现在8月中旬(5.16%)，最小值出现在11月下旬(4.03%)，而全年平均值为4.46%。在汛期(5月—10月)表现为逐渐上升的趋势，其中7，8两个月FeT含量明显高于全年其他时段。FeHR的最大值出现在2009年4月初(1.66%)，最低值出现在2008年5月下旬(1.12%)，全年平均值为1.32%。汛期FeHR从5月—10月略呈上升趋势。汛期结束，FeHR仍然增加，一直到12月末—次年4月初，FeHR的含量明显高于其他样品。
表4-2 南通段长江干流悬浮颗粒物中不同化学相态Fe的组成
续 表
注：Mao等(2010)中南京长江干流季节性悬浮颗粒样品共13个
图4-3 南通长江悬浮颗粒物中不同化学相态Fe的分布
FePR的最大值出现在9 月末(1.57%)，最小值出现在7 月中旬(1.33%)，全年平均值为1.43%。相比Fe HR和Fe U，FePR的变化最小，变异系数只有5%。洪季FePR变化很大，呈现波动上升的趋势。FeU的波动曲线与FeT的变化极为相似，其最大值(3.31%)出现在8月中旬，与FeT的最大值来自同一个样品，最小值出现在11月末(1.37%)。全年平均值为1.71%，而变化范围在三个化学相态中最大，变异系数为13%。汛期样品FeU的含量普遍高于平均值，尤其是7月—8月的样品。
本书所调查的南通全年数据Fe HR明显低于Mao等(2010)报道的Fe HR数据，而FePR明显偏高，Fe U 结果相差不大，FeT低于其分析结果。另外，Mao等(2010)的FePR波动范围(CV=22%)明显高于本书调查结果(CV=5%)。为了更好地消除样品中含Fe矿物多少对各化学相态Fe绝对含量的影响，我们同样用FeT 来校正Fe 的各相态组成(图4-4)。经过FeT校正后的各含Fe组分变化更加清晰，尤其是Fe HR和Fe U。FeHR/FeT比值的变化范围比FeHR绝对含量的变化范围小，最小值(0.25)出现在8月中旬的样品(2008-8-14)中，而最大值(0.36)出现在4月初的样品中(2009-4-3)。汛期和枯季样品Fe HR/FeT表现出明显不同的特征，汛期Fe HR/FeT普遍低于所有样品平均值，而枯水期则普遍高于所有样品平均值。自8月中旬样品之后，Fe HR/FeT逐渐升高，并在次年4月初达到最大值。FePR/FeT的最大值(0.35)出现在11月底，最小值(0.30)出现在5月上旬和8月中旬。但整体来看，Fe HR/FeT在全年的波动不大，没有明显规律，变异系数只有4%，在所有3个化学相态中最小。Fe U/Fe T的最大值(0.45)出现在8月中旬样品中(2008-4-18)，对应Fe HR/FeT全年的最小值;而最小值(0.33)出现在次年4月初的样品中(2009-4-3)，刚好对应Fe HR/Fe T的最大值。汛期样品FeU/FeT普遍高于平均值而枯水期样品普遍低于平均值。
总体来说，Fe HR/Fe T与Fe U/FeT呈现出此消彼长的变化特征。Mao等(2010)的Fe HR/FeT明显高于本书结果，而FePR/FeT低于本书，FeU/FeT与本书结果类似。
为了更好地了解不同化学相态Fe变化特征的控制因素，南通地区长江季节性样品的CIA 值和平均粒径以及采样点流量数据也列在表4-2和图4-4中。
图4-4 南通长江悬浮颗粒物中不同化学相态Fe与FeT比值的分布
CIA 的最大值出现在7月初的样品中(77)，最小值出现在6月初(70)。全年CIA 值变化波动不大，变异系数只有2%，集中在平均值73附近。平均粒径的最大值出现在5月下旬(7.8)，最小值出现在次年2月中旬(6.9)。全年平均粒径的变化也较小，变异系数只有3%，并无明显季节性规律。流量数据显示，汛期水量相对较高，尤其是7，8月份，明显高于全年平均水平。12月—次年3月水量较小，明显低于全年平均水平。
- 详细阅读
-
长江入海沉积物中的Fe循环与环境意义详细阅读
长江流域悬浮物和河漫滩沉积物漫反射一阶导数特征峰值见表6-1。表6-1长江沉积物漫反射光谱分析结果续表赤铁矿和针铁矿一阶导数峰高与平均粒径的关系见图6-2。其中宜宾长江干流样品和邻近的泸州干流样品差别很大，自泸州以下，长江沉积物一阶导数特征峰没有太大变化。相比干流沉积物，支流沉积物样品赤铁矿一阶导数特征峰波动较大，尤其是大渡河、岷江和雅砻江样品，明显低于流域样品平均值。......
2023-08-17
-
长江入海沉积物中Fe循环与环境示踪意义详细阅读
图7-5南通沉积物中与赤铁矿和针铁矿相关各参数的季节性分布图7-6所示的相关性分析显示，对长江干、支流样品，FePR与χ和SIRM 存在较高的相关性，相关系数分别为0.75 和0.71，而S-100与FePR和SIRM 没有显示明显相关性。对南通悬浮物样品来说，S-100与FePR和SIRM 之间存在弱的负相关性。但反映磁铁矿与赤铁矿、针铁矿比例的S-100，并没有表现出随FePR、χ和SIRM 增大而增大的趋势，而且S-100与SIRM 还显示出负的相关性。图7-6长江悬浮物中与磁铁矿相关的参数之间相关性......
2023-08-17
-
长江入海沉积物中Fe循环研究：环境示踪意义详细阅读
国际上的早期文献中，都有对我国河流入海颗粒物Fe含量的报道。但这些研究大都集中在入海沉积物总Fe含量上，且样品较少，没有对我国河流沉积物Fe的地球化学循环做系统的研究。如前所述，河流和海洋Fe循环是当前国际海洋科学界特别关注的热点问题，而我国目前在这一领域的研究还非常薄弱。......
2023-08-17
-
长江入海沉积物中的Fe循环与环境示踪意义详细阅读
南通长江干流样品赤铁矿特征峰明显，出现在565 nm 处;针铁矿主峰出现在505 nm 处，次峰出现在435 nm 处，次峰高于主峰。长江干流、支流一阶导数图谱的差异，反映了干流、支流赤铁矿和针铁矿组成的不同。由峰的位置和高度可知，岷江样品赤铁矿和针铁矿含量最低。结果显示，长江沉积物赤铁矿和针铁矿变化范围较大，雅砻江、岷江和大渡河显示出极低的赤铁矿和针铁矿含量。与长江沉积物相比，黄河沉积物的赤铁矿含量普遍较高。......
2023-08-17
-
长江入海沉积物中Fe循环过程与环境示踪意义详细阅读
表4-4分步萃取产物不同元素与Fe的相关性、含量和比例注：统计数据来自长江流域干、支流17个样品;Mn、Ti和P的平均浓度单位为ppm，其他元素单位为wt%。三步萃取产物相加的总含量中，Fe则表现出同Al、Mn、Ti、P、K 元素较强的相关性。......
2023-08-17
-
长江入海沉积物中Fe的空间变化与环境示踪意义详细阅读
Fe的化学相态分类有很多种，但都是基于不同的操作定义。长江干流颗粒悬浮物中Fe的化学相态组成见表4-1，结果显示见图4-1。样品中Fe T在干流和支流之间波动变化，没有明显规律。上游样品FePR变异系数高达21%，而中下游样品变异系数只有7%，说明上游沉积物中FePR组成波动变化显著大于中下游地区。Fe U/Fe T显示出与Fe HR/FeT相反的变化趋势。......
2023-08-17
-
长江入海沉积物中Fe循环：环境示踪意义及研究详细阅读
随着铁盐实验的开展，Fe如何有效地被生物吸收和利用，即Fe的生物利用有效性越来越受科学界关注。最新的研究表明，燃烧也是可溶性Fe的一个重要来源之一。Journet等认为，粉尘中大部分生物可利用的Fe并不是Fe的氧化物，而是黏土矿物中的Fe，这部分Fe占所有生物可利用Fe的90%。另外，人类活动也可以直接或间接地影响大气中可溶性Fe的含量。Luo等的结果显示，燃烧供应的可溶性Fe约占大气总可溶性Fe的50%。......
2023-08-17
相关推荐