近60年来长江水下三角洲沉积地球化学记录及其对人类活动的响应

2010年第55卷第36期：3506~3515

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英文版见: Liu M, Fan D J. Geochemical records in the subaqueous Yangtze River delta and their responses to human activities in the past 60 years. Chinese Sci Bull, 2011, 56, doi: 10.1007/s11434-010-4256-3

论文

《中国科学》杂志社

SCIENCE CHINA PRESS 近60年来长江水下三角洲沉积地球化学记录及其对人类活动的响应

刘明, 范德江*

海洋科学与探测技术教育部重点实验室, 中国海洋大学海洋地球科学学院, 青岛 266100

*联系人, E-mail: djfan@e32747fe58f5f61fb6366602

2010-02-22收稿, 2010-09-27接受

国家自然科学基金(40976020)和国家重点基础研究发展计划(2005CB422304)资助项目

摘要通过对长江水下三角洲柱状沉积物地球化学元素的系统研究, 结合沉积物岩芯210Pb,

137Cs核素的年代测定, 建立了该站沉积物的元素记录曲线, 探讨了人类活动对沉积记录的影

响. 研究表明, 该柱状沉积物形成年代为1945年至今, 物质成分较为均一, 以粉砂和黏土粒

级沉积物为主. 元素含量变化的波动不大, 但S, Nb在整个岩芯中的含量逐渐增加, 它们和

重金属元素在表层和近表层(即20世纪90年代以来)的含量较高, 增加幅度明显. 相关性分

析和因子分析表明, 受人类活动影响的公因子(F4)以及S, As, Nb可作为反映人类活动强弱的

替代性指标. 各指标自1945年以来在整体上是逐渐增加的, 尤其是近20年来增加的趋势非

常迅速. 据此, 以185 cm (1955年)、97 cm (1978年)、47 cm (1992年)和7 cm (2003年)为界

划分为5个阶段, 分别对应我国解放战争前夕到计划经济的初期阶段、计划经济的实施阶段、

改革开放阶段、市场经济的建立阶段和2003年以来的环境治理和保护阶段.

关键词

长江水下三角洲

地球化学记录

人类活动

替代性指标

响应

河口三角洲是陆地和海洋之间物质和能量交换

最强烈的地带, 这里发生着复杂的物理、化学、生物、

地质过程, 是研究陆海相互作用的理想区域. 有关河

口三角洲的研究已经成为当今海洋地质科学的前沿

领域之一[1,2]. 另一方面, 大河流域和三角洲是人类

活动最为频繁、强度最大的区域, 人类活动产生的大

量污染物质进入河口三角洲和邻近海域, 引起该区

域环境的恶化乃至底质环境的改变[3~9]. 三角洲通常

具有很高的沉积速率, 所以无论是自然过程还是人

文过程, 都会在三角洲沉积体中留下高分辨的记录.

换言之, 通过对三角洲沉积体中沉积记录的研究, 不

仅可以揭示三角洲的沉积过程, 还可以揭示人类活

动对河口三角洲的影响.

长江是世界第三大河流, 流域面积达 1.80×106

km2, 年均输沙量达 4.86×108 t, 年均径流量达9.28

×1011 m3, 在其入海口处形成了规模巨大的现代三角

洲沉积体系[10,11]. 长江三角洲经济圈是我国经济最

发达的地区之一. 几十年来, 由于社会经济的高速发

展, 人类活动排放的污染物质逐年增加, 导致了河口

和近海生态环境的恶化. 一些学者[5,9]研究了长江口

及其邻近海域地球化学的沉积特征以及重金属、营养

盐和有机污染物的含量、分布及其变化, 研究表明该

区域沉积物中的重金属含量已经受到人类的显著影

响, 应加以控制. 近年来, 长江入海泥沙虽然明显减

少, 但是N, P等营养盐的输入逐年增多, 导致长江口

附近的海域赤潮频发[3,6~8]. 最近有研究发现[4,12], 长

江口附近海域的岩芯中有机污染物和Pb含量的变化

对经济发展的响应良好. 相比而言, 对长江三角洲的

高分辨沉积记录(特别是人类活动记录)的研究还相

当欠缺.

3507

论 文

本文通过对长江水下三角洲柱状沉积物常量元素、微量元素以及粒度特征的系统研究, 结合沉积物岩芯

210

Pb 和

137

Cs 核素的年代测定, 建立了研究区1945年以来沉积物的粒度以及元素记录的曲线, 探讨了人类活动对沉积记录的影响, 为深入了解大河三角洲沉积作用和评价人类活动对河口三角洲的影响提供了参考.

1 实验

1.1 样品采集

2006年6月, 中国海洋大学“东方红2号”海洋科学考察船在长江水下三角洲(18站: 122°37.132′E, 31°00.990′N)使用重力取样器, 采集沉积物岩芯. 岩芯长度为226 cm. 该站水深为20.4 m, 属于长江水下三角洲的前缘亚环境[13], 具体位置见图1.

样品取回后, 以5 cm 为间隔分样进行年代测定, 共获得45个样品; 以0.25 cm 为间隔分样进行粒度测定, 共获得906个样品; 以3 cm 左右为间隔分样进行地球化学元素测试, 共获得76个样品.

1.2 样品分析

(ⅰ) 粒度分析. 在中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室完成. 所用仪器为Master- sizer2000型激光粒度分布测量仪(英国Malvern 公司). 采集粒级的间隔为

Ф

/4, 重复测试的相对误差为

<2%.

图1 采样站位、研究区水深以及流系分布

底图据参考文献[14,15]重绘. TWWC, 台湾暖流; YSCC, 黄海沿岸流;

ECSCC, 浙闽沿岸流; 阴影区, 泥质沉积体

粒度参数的计算采用Folk 和Ward 的公式[16].

(ⅱ) 210Pb 和

137

Cs 测年. 在中国科学院南京地

理与湖泊研究所湖泊沉积与环境重点实验室完成. 分析仪器为γ 谱分析系统(美国EG&G ORTEC 公司), 由高纯锗井型探测器(ORTEC HPCe GWL), ORTEC 919型谱控制器和IBM 微机构成的16k 道多道分析器组成. 137Cs 和226Ra 标准样品由中国原子能研究院提供.

210

Pb 标准样品在英国利物浦大学作对比标

准[17].

(ⅲ) 元素地球化学测试. 在中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室完成. 所用仪器为能量色散型台式偏振X 荧光光谱仪(XRF)(德国SPECTRO 公司). 采用TurboQuant-Geo 测试方法[18], 该方法经过多次测试, 较为成熟. 应用水系沉积物国家标准GSMS-2和平行样进行质量控制. 每次分析10个样品, 其中含有1个标样. 除了标样As 的相对标准偏差(9.93%)较大, 其他大多数标样经多次连续测试的相对标准偏差<2%, 表明仪器的精确度较高.

2 结果

2.1 岩芯年代模式

本站岩芯沉积物的颜色多为灰黄色或土黄色. 砂、粉砂、黏土的含量分别在0~12.56%, 31.32%~ 88.39%以及 3.9%~60.23%之间, 以粉砂和黏土为主. 沉积物垂向上, 粉砂和黏土粒级沉积物呈互层或夹层出现, 表现出较好的韵律性; 发育水平层理, 且保存完好; 未见侵蚀间断面(见图2).

18站岩芯中过剩210Pb 的活度和137Cs 的含量如图2所示, 过剩210Pb 与深度线性拟合后, 计算出的平均沉积速率为2.6 cm/a, 相关性仅为0.27, 且与其他学者在本区的研究结果相差较大[19,20]. 这可能是由于该站近年来风暴潮等自然灾害频繁发生, 以及潮流等水动力作用的影响, 使其自身粒度及沉积速率在垂向上存在差异, 加之测试后没有进行物理及化学校正, 使210Pb 测年数据不太可靠[21], 故而过剩210Pb 活度不可用.

本次研究中137Cs 有2个较为明显的峰值, 其层位分别对应于1986年(切尔诺贝利核事故峰)和1963

年(对应于60年代初大量的核试验)[22~26](见图2). 根据其他学者的研究[19,20], 长江口沉积物对1963年

137

Cs 的峰值较为敏感, 而对1986年峰值的报道较少.

根据上述2个年代的标定, 可以计算出1986年之前

2010

年12月 第55卷 第36期

3508

图2 18站岩芯年代模式

平均沉积速率为4.35 cm/a, 而1986年至今的平均沉积速率为 2.50 cm/a, 整段的平均沉积速率为 3.70 cm/a, 这与其他学者[19,20]在该区的研究结果基本一致. 而平均沉积速率的降低, 是由于近几十年来人类活动的影响造成的. 根据计算, 该段岩芯形成于1945年以来.

2.2 元素地球化学记录

(ⅰ) 常量元素记录. 常量元素的含量变化如图3

所示, 各元素含量的波动不是太明显. 可以110 cm 为界(1972年左右)将整个岩芯分为上下2段. 根据变化趋势的不同, 我们将常量元素分为4类: (1) Si 和N a 的变化较为相似, 在下部是逐渐减小的, 在185~170 cm (1955~1958年左右)之间的波动较大, 在110 cm 处突然增加, 之后在相对高位震荡变化, 在110~70 cm (1972~1981年)之间的波动较大, 在26 cm (1996年)处出现较大值. (2) Al, Mg, Fe, K, Mn, Ti 等元素在下段先增加后减少, 在160 cm (1960年左右)处达到最大值, 在185~170 cm (1955~1958年左右)和140~110 cm (1965~1972年左右)的波动相对较大, 在上段震荡增加, 在110~70 cm (1972~1981年左右)的波动较大, 70 cm 之上的波动相对较小, 只是在26 cm (1996年)处出现较小值. (3) Ca, P 含量呈现高低值交替出现的变化. Ca 在160 cm (1960年)出现最大值, 含量达到 4.5%, 其他层位波动较小; P 在200 cm (1951年)和70 cm (1981年)出现最大值, 含量为0.09%左右, 而在130, 90和80 cm 出现了较小值, 低于0.075%, 在30 cm 之上的含量较底层偏高. (4) S 的变化较为独特, 在整个沉积物中的含量先减小后逐渐增加, 波动不如上述元素大. 在210 cm 以下含量较高, 在210~180 cm (1949~1958年左右)逐渐减小, 之后开始逐渐增加, 在180~165 cm (1956~1959年左右)的值较大, 最高达到0.14%, 在110 cm (1972年)的含量也较高. 值得注意的是, S 的含量在80 cm 之上(

即20世纪

80年代以来)

增加的较为明显, 由当

时的0.09%左右迅速增大

, 在10 cm (2002

年左右)处

图3 18站常量元素含量变化(%)

3509

论 文

达到最大值0.17%.

(ⅱ) 微量元素记录. 图4所示为微量元素含量变化. 同样以110 cm 为界分为上下2段, 微量元素也可以分为4类: (1) 所有的重金属元素和Rb, Ga, Th 的含量变化类似, 与Al 含量的变化较为一致, 在下半段先增加后减小, 同样在160 cm (1960年左右)处达到最大值, 在上半段处于相对高位震荡, 在95, 70, 22 cm 左右出现了较低值, 大部分的重金属元素30 cm 以上(20世纪90年代以来)呈现较为明显的增加趋势. (2) Sr, Ba 和Zr 等元素与Si 的含量变化较为一致. Sr 在下半段先减小后增大, 在160 cm 左右达到最小值130×10?6, 而在165 cm 左右出现了较大值, 达到170×10?6左右, 在上半段含量波动增大. Ba 的含量变化不大, 下段的含量较低. Zr 的下段逐渐减小, 110 cm 突然增大, 在上段含量较大, 略有波动. (3) Y 的

变化不大, 整段基本没有变化, 在200 cm (1951年)和70 cm (1981年)出现最大值, 为30×10?6左右, 而在190 cm 出现了较小值, 为22×10?6左右. (4) Nb 元素含量在整段岩芯是逐渐增加的, 但也有不少的波动, 在下段先减小后增大, 195 cm (1952年左右)处的含量较高, 为21.5×10?6, 在155 cm (1961年左右)处含量最低, 为15×10?6, 在上段110 cm 处开始有所减小, 但在90~60 cm (1976~1983年左右)含量较大, 到60 cm 处又有所减小, 在30 cm 以上(20世纪90年代以来)呈现较为明显的增加趋势, 最大值达到25×10?6.

3 讨论

本文试图通过对研究区元素地球化学的研究, 探讨沉积记录对人类活动(尤其是污染物质排放)

的

图4 18站微量元素含量变化(×10?6)

2010年12月 第55卷 第36期

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响应. 因此, 反映人类活动影响的替代指标的选择尤为重要. 传统意义上认为, 河口沉积物中的重金属元素蕴含许多有价值的地质和环境信息, 能较好地显示该地区的污染情况, 是开展地球化学研究和进行环境评价的基础资料[5]

, 常作为反映人类活动影响的重要指标, 但它们主要以吸附态存在, 被各种黏土矿物及氧化物吸附, 受到粒级的显著制约. 通过与Al 的比值计算, 可以大致消除粒度的影响, 因此本文将重金属与Al 的比值变化作为参考指标进行研究.

为了进一步确定反映人类活动影响的元素组合, 探讨沉积记录对人类活动的响应, 本文进行了元素的相关性分析和因子分析.

3.1 元素相关性分析

本文对岩芯中常量、微量元素及平均粒径进行了相关性分析. 分析表明, P, S 和Nb 与平均粒径的相关系数分别为?0.07, 0.01和?0.04, 基本不存在相关性; Si, Na, Ca, Sr, Ba 和Zr 之间具有较好的正相关, 且与平均粒径成明显的正相关, 相关系数多在0.5左右; 其余的元素之间都存在较好的正相关, 并与平均粒径成

明显负相关, 大部分的相关系数在?0.45~?0.61之间. 相关性分析显示大部分元素满足“粒度控制律”[27], 表明它们受自然作用的影响更为显著. P, S 和Nb 的含量受粒度的影响微小, 它们常与农业生产、燃烧过程[28,29]和工业化工有关, 其含量常受到人类活动的显著影响.

3.2 R 型正交旋转因子分析

海洋沉积物元素含量变化的控制因素较多, 单一元素的含量变化具有多解性, 然而一定的元素组合却具有成因专属性, 因此具有物源或者沉积环境的指示意义. R 型因子分析是确定元素组合的一种有效方法, 可以更加直观、有效地将元素进行成因分类, 也便于讨论其整体变化特征.

在进行分析之前, 为了缩小常微量元素之间大小或者单位的差别, 减小分析误差, 对数据进行了正规化处理, 将所有的数据转化为0~1之间. 分析得到4个公因子, 方差总贡献为81.732%, 基本上代表了沉积物的主要信息(表1).

F1的方差贡献率为60.358%, 是影响元素含量变化的主导因素, 主要由Si, Al, Fe, Mg, Mn, Na, K, Ti, V, Cu, Ni, Pb, Zn, As, Sr, Ga, Rb, Th 和Zr 等元素组成. 由前面的相关性分析可知, 这些元素均与平均粒径成明显的正相关或负相关, 因此F1因子反映了沉积物粒度大小的影响.

F2的方差贡献率为9.761%, 主要由Ca, Sr 等元

素组成. Ca 主要以碳酸盐的形式存在, 生物碎屑是其

主要来源之一; Sr 主要存在于生物成因的碳酸盐物质

中, 陆源成因中Sr 的含量不足20%[30]; Ca, Sr 具有非常相似的地球化学行为. 因此F2反映了海洋生物过程的影响.

F3的方差贡献率为6.304%, 由Zr, P 和Y 组成, 这三者大都赋存于重矿物中而以碎屑态搬运, 在粗

表1 18站各元素的R 型正交旋转因子载荷矩阵表

因子载荷

因子载荷

元素 F1 F2 F3 F4 元素

F1 F2 F3 F4 Si ?0.921 0.242 0.012 0.084 As 0.646 0.070 ?0.015 0.621 Al 0.894 0.375 0.104 0.143 Sr ?0.781 ?0.580 0.013 ?0.045 Fe 0.959 0.235 0.059 0.088 Ga 0.878 0.131 0.029 0.020 Mg 0.926 0.019 0.072 0.173 Rb 0.944 0.274 0.043 0.120 Mn 0.862 0.006 0.027 0.047 Zr ?0.795 0.028 0.536 ?0.078 Na ?0.639 ?0.266 ?0.059 0.008 Th 0.790 0.315 0.348 ?0.002 K 0.937 0.260 0.067 0.168 Ca ?0.344 ?0.900 ?0.014 ?0.140 Ti 0.649 0.545 0.436 0.069 P 0.010 ?0.053 0.939 0.171 V 0.863 0.283 0.153 0.072 Y 0.143 0.126 0.940 ?0.005 Cu 0.944 0.219 0.007 0.037 S 0.071 0.032 0.068 0.914 Ni 0.945 0.271 0.023 0.093 Nb 0.084 0.407 0.291 0.548 Pb 0.873 0.165 0.071 0.098 Ba ?0.283 ?0.162 ?0.044 ?0.219 Zn

0.950

0.255

0.066

0.131

Cr

0.402

0.296

0.137

0.085

3511

论 文

粒级中的质量分数要高于黏土粒级, 因而它们的分

布受到水动力大小的影响. 另外Zr, P, Y 分别主要赋存在锆石、磷灰石和磷钇矿中, 而长江中上游多发育与中酸性岩相关的各种矿产以及稀土矿床. 因而, 该因子反映了水动力和源区地质背景的综合影响.

F4的方差贡献率为5.309%, 由S, As 和Nb 组成.

我国主要的SO 2污染源可归纳为硫酸厂尾气中排放的SO 2、有色金属冶炼过程排放的SO 2、燃煤烟气中的SO 2等3个方面. 其中燃煤烟气中的SO 2仍是污染的主要来源, 约占总量的85%~90%[28,29]. 人为活动是As 的一个主要排放源. 在硫化物矿石的开采和冶炼、以及化工和燃煤的过程中, 均会产生大量的含As 废水、废气和废渣. 大气中的As 主要来源于煤的燃烧与矿石

的冶炼. 农业生产使用污水灌溉、工业污泥及含As 肥料、农药等对As 的排放也有较大贡献[31]. As 作为常见的重金属元素, 已经引起人们的高度重视. Nb 常以铌酸盐的形式存在. 纯金属Nb 在电子管中用来去除残留气体, 并广泛应用于冶金、钢铁等行业中, 还用于制造高温金属陶瓷. 因而F4反映了人类活动的影响.

为了进一步分析各因子在整个沉积过程中的变化情况及其对该站沉积过程的影响, 本文计算了4个因子的得分, 如图5所示. 前3个因子的得分存在着一定的波动, 但是总体上没有明显的增大和减小, 说明研究区近60年来自然过程的影响基本稳定; 但是因子4的得分增加的趋势非常明显, 表明人类活动的影响日益加剧

.

图5 各因子得分变化

2010年12月 第55卷 第36期

3512

3.3 元素记录对人类活动的响应

通过相关性分析, 可以得出研究区S, P, Nb 等元素的含量变化受粒度影响较小, 可能反映了人类活动的影响. 而因子分析表明, P 元素主要受到源区

地质背景的影响, S, As, Nb 等元素组成的F4因子反

映了人类活动的影响, 其得分变化可以反映人类活动的强弱. 因此本文综合相关性分析和因子分析的

结果, 以F4得分、S 和Nb 含量、As(与Al 的比值)的变化为主要参数, 并将它们作为反映该区域人类活动影响程度的替代指标, 同时参考了其余重金属元素的含量变化.

国内生产总值(GDP)常被公认为衡量国家经济状况的最佳指标, 是人类活动改造自然和社会的定量化参数. 近60年来我国经济建设取得了巨大的成就, GDP 整体上是增长的趋势. 尤其是20世纪80, 90年代以来GDP 增长得尤为迅速. 同时, 经济的发展并不是一帆风顺的, 中间有很多的波折, 从各年的GDP 增长率就能看出[32].

将人类活动影响替代指标的变化与我国GDP 的增长相比较, 发现它们之间有较好的响应, 各指标变化尤其是F4因子得分的变化与GDP 增长率的变化非常吻合(见图6). 根据它们的波动情况, 我们将其分为5个阶段:

(1) 第一阶段在185 cm 之下(即1955年以前), 各指标是逐渐减小的. F4因子的得分在1946和1948年的分值在1左右, 到了1955年则减小到了?1.6. S, As

与F4因子得分的变化非常相似. Nb 在1951年达到最大值, 之后开始减小. 重金属元素在1947年之前的含量均较高, 之后开始减小, 并有一定的波动. 1945~1955年处于全面的解放战争前夕到新中国成立后计划经济初步实施的阶段. 战争使得工业生产逐渐趋于瘫痪乃至走向了崩溃. 到了1949年, 轻工业的生产比战前减少了30%, 重工业减少了70%[32]. 直到建国后, 短期内工业经济仍较为落后, 国家处于百废待兴的阶段, 因此人类活动排放的污染物质也比较少. F4因子得分和各指标在前期较高, 1948年后开始逐渐减小, 与经济的发展较为吻合.

(2) 第二阶段在185~97 cm(即1955~1975年), 各指标的值均较前期有所增大, 但是波动较大. F4因子的得分分别在1957, 1962, 1967和1974年前后出现较高值, 分别为0.9, 1.43, 1.5和1.1, 而在1960年达到了最小值?1.86. F4的得分在1963, 1965和1975年前后的值也较低, 在?1左右. S 和As 的变化与F4较为相似. Nb 的波动相对较小, 但均在1961和1969年出现了较小值. 重金属元素的波动较大, 规律不是太明显, 但多在1957, 1961和1968年前后出现较高值.

1955~1975年处于新中国成立后计划经济实施的阶段, 国民经济有了较好的发展但也经历了不少的挫折和冲击. 在我国的“一五”期间, 国家的经济得到了恢复和发展. 到1957年工业总产值为783.9亿元, 比1953年增长了128.3%[32]. 但之后, 1958年大跃进运动的兴起和3年严重的自然灾害导致了20世纪60年代初期国民经济陷入严重困难. 到1965年, 国民经济经过调整略微恢复后, 又经历了“文化大革命”的10年浩劫, 国民经济严重恶化[32,33]. 这段时期内各指标的变化与经济发展的波动较为吻合, 几乎所有的指标, 尤其是F4因子的得分与我国GDP 增长率的变化非常一致.

(3) 第三阶段在97~47 cm(即1975~1987年), 各指标的值波动较小, 但整体上缓慢增大. F4得分自1976年开始回升; 到1979和1982年回升到0.66和1左右之后略有减小, 但都大于0; 1986~1987年减小到–1左右. S, As 的变化较为相似, 且与F4因子的得分变化较一致. Nb 在1977~1982年的含量较高, 最高值在1978年左右, 1982年开始逐渐降低, 1987年达到最低值. 各种金属元素的含量也多在1981年出现较大值, 之后开始有所减小.

这段时期对应于我国实行改革开放的时期, 自党的十一届三中全会以来, 我国经济的发展迎来了新的春天, GDP 开始逐年增长, 污染物质的排放也不断增加, 各指标在1982年出现了较大值. 但在20世纪80年代中后期经历了加工业发展过快的新问题, 使得经济发展又有所减缓. 1985~1989年GDP 增长率不断降低, 直到1991年经济经过调整才回到正常轨道[32,33]. 加之当时长江中上游水土保持工作的开展, 使得污染物质的输入随之减少, 各指标在1982~1987年不断减小, 在1987年达到最小值.

(4) 第四阶段在47~7 cm(即1987~2003年), 这段时间内各指标虽然有一些波动, 但整体上都是快速增大的. F4的得分由?1增加到3.5; S 和As 的变化与F4得分的变化一致; Nb 的含量在1995年之后增加的更为迅速; 大部分的重金属元素的含量在这段时间内也均迅速增大.

这段时间是我国改革开放进一步深入、建立市场

3513 论

文

图6 受人类活动影响的各指标变化及其对我国GDP 增长的响应

GDP 以1950年价格计算[32]

2010年12月 第55卷 第36期

3514

经济的时期, 我国的经济建设在这段时间内取得了举世瞩目的成就, GDP 迅猛增长. 同时有机燃料大量燃烧, 工业废弃物质大量排放, 使得人类生活迅速改善的同时环境也得到了急剧的恶化. 长江口地区也成为重金属元素的汇集区和赤潮灾害的频发区[5~8], 各指标在这段时间内也迅速增大.

(5) 第五阶段在7 cm 以上(即2003~2006年), F4得分和S, As 的含量开始有所减小. F4的得分由3.5下降到1左右; Nb 的变化不是太明显; Zn, Ni 和Cr 等重金属的含量也有所减小; 其余的重金属变化不大, 或增加, 或变缓.

近年来我国政府包括全世界都认识到环境恶化带来的严重后果, 不断出台措施控制污染物质的排放, 加强对环境的治理和保护, 使得近年污染物质的排放相对减少.

4 结论

(1) 元素含量的相关性分析和因子分析表明, 研

究区沉积物中的S, As, Nb 的含量及主因子F4受控于人类活动. 各指标尤其是F4因子得分的变化与我国GDP 增长率的变化较为吻合, 体现了它们对人类活动的良好响应. 各指标可以联合作为替代指标, 反映人类活动强度在高沉积速率的河口沉积记录.

(2) 近60年来, 反映人类活动影响的各指标在整体上是逐渐增加的, 尤其是最近20年来增加的非常迅速. 以185 cm (1955年)、97 cm (1978年)、47 cm (1992年)和7 cm (2003年)为界可以将其变化分为5个阶段, 分别对应我国解放战争前夕到计划经济的初期阶段、计划经济的实施阶段、改革开放阶段、市场经济的建立阶段和2003年以来环境治理保护阶段.

参考文献

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