大学生实验技能和科技创新能力训练(修改)

北部湾近岸现代沉积速率及影响因素答辩人：钱彦项目组成员：王阳委黄善勇指导老师：管永精教授大学生实验技能和科技创新能力训练基金答辩摘要一、课题简介(研究目标和内容)二、申请理由（研究基础、国内外研究现状和发展动态）三、研究方案（拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析）四、课题特色与创新点五、人员分工六、预期成果七、课题进度安排课题简介研究目标1、放射性核素示踪技术北部湾相关河口及潮滩沉积物的沉积速率及其空间和时间变化规律2、沉积物的物质来源和沉积环境北部湾河口及潮滩沉积物的运动方式和规律为该区域的生态环境提供依据。课题简介研究内容1、测定北部湾北仑、南流江等河口及相关的潮滩沉积物样品中137Cs和210Pb的放射性活度;2、估算相关区域的沉积速率，并对北部湾近岸区域的沉积速率的空间和时间变化规律进行分析；3、根据沉积物的物质来源和沉积环境，探讨影响北部湾河口与潮滩沉积物中137Cs和210Pb吸收的因素，以及这些核素的空间和时间变化规律。研究基础•课题组成员从半年前加入了指导老师《广西北部湾钚同位素的主要来源与迁移途径研究》的科研课题，对核技术及海洋科学有一定的了解，在科研方面也得到了一定的锻炼，基本上掌握了该课题所需的实验技能。目前课题组具备有ORTEC公司生产的高纯锗探测器和α探测器已经满足测量要求。课题组成员在过去半年中体现出了浓厚的科学兴趣，并进行了多次的小组研讨，对项目组成员进行了分工。前期的工作为此项目的实施打下了很好的基础，只要将相关样品采集回来，就可以进行测量。申请理由课题国内外研究现状和发展动态沉积速率是指单位时间内沉积物形成的厚度，确定沉积速率对揭示区域和全球环境变化、提取沉积记录的环境信息、了解整个流域侵蚀与入海泥沙沉积的关系等均具有重要意义。申请理由•沉积物中的放射性核素研究其地球化学行为示踪剂海洋学过程的机制各种地质过程与环境演变估算海洋沉积物沉积速率海洋环境中发生的历史事件国外：河口是海岸带陆海交互作用研究的重点对象之一。放射性核素钚(Pu)、137Cs和210Pb是研究现代沉积环境的重要示踪元素。联用210Pb与137Cs可以进一步提高测量结果的可信度，该方法已被广泛运用于世界众多河口海岸与陆架沉积速率的研究。目前国外海岸带研究比较成熟，研究的重点:从不同时间尺度，跟踪沉积物来源，探索表层活动、混合速率、沉积速率、生物扰动等之间关系以及利用放射性同位素的垂直分布及蓄积量特征研究海岸带沉积动力变迁过程及沉积模式影响因素等。•210Pb和137Cs的示踪与测年研究比较薄弱。对北部湾沉积速率和沉积环境的研究主要集中在海南岛邻近海区的海岸层序的建立、海平面和气候的变化方面及广西北部湾钦州湾地区的沉积作用研究，已有的研究资料较为零散且缺乏沉积速率及同位素来源的全面综合研究，对广西沿海河口的研究相当有限。国内：测量采自广西北部湾内南流江河口等采集的表层沉积物及柱状岩芯样品中137Cs和210Pb的放射性活度相关地区沉积柱样的现代沉积速率结合对沉积物粒度特征的研究我们的工作：北部湾不同河口的沉速率及发生变化的时间为北部湾的开发利用以及环境保护提供科学依据本项目的关键科学问题：1、样品的采集：由于受到多种外界条件的制约，采样点应选择沉积作用稳定、沉积物组成均一的泥质海岸带。为了找到理想的采样点，需要根据河口海岸的具体情况，选择采样点。2、沉积速率的校正：放射性核素210Pb、137Cs从大气中降落到地表，被土壤和沉积物吸附，吸附的能力与粒径有关。此外生物扰动、物理过程以及化学过程都可能引起210Pb、137Cs的再分配，改变其垂直分布，所以要进行粒径校正、压实校正等修正。研究方案采样及分样：在含有一定的表层沉积淤泥的河口位置进行210Pb及137Cs的活度分析。对于柱壮岩芯沉积物的采集需要通过文献或实验考查获得。岩芯沉积物现场按2cm的间隔对样品进行分样，放入袋中密封后带回实验室分析。结果修正：粘粒校正：对去210Pb和137Cs等放射性核素的吸附能力，粒径大者吸附能力弱，含量低，反之，细颗粒中吸附的210Pb和137Cs含量高。因此若当137Cs峰值附近沉积物粒度明显变化时，应当进行粒径校正，以保证精确性。为克服沉积物粒径分布差异的影响，应采用单位粘粒所含137Cs来更准确判定各沉积层的沉积年代。压实校正：若现代沉积物为松散堆积。由于压实作用对沉积厚度的影响，若根据实际厚度描述沉积速率则与实际情况有较大偏差。在此情况下应对现场几何厚度进行校正，消除压实致密作用，恢复沉积物的原孔隙度，用原始厚度来描述沉积速率，使不同沉积年代的沉积厚度有可比性，或者用年均沉积能量代替沉积速率。1、对北部湾内河口与潮滩沉积物的沉积速率进行测定，并分析影响其沉积的因素；2、为北部湾的开发利用以及环境保护提供科学依据。课题特色与创新点王阳委：负责土壤样品的分割及样品的制备钱彦：协助其他成员进行样品制备，并对测量数据进行分析；黄善勇：协助指导老师取样，并负责实验测量。人员分工1、得到北部湾近岸现代沉积速率的基础数据,并分析其影响因素2、在国际或国内核心期刊上发表论文1-2篇3、完成本科毕业论文，课题结题。预期结果•2012年9月至2012年12月：完成取样的各项准备工作，各种水文、地质数据的收集整理。确定取样地点。•2013年1月至2013年12月：完成不同河口沉积物的取样。完成部分样品的预处理和样品的制备，得到沉积物中137Cs和210Pb的比活度与深度关系，确定沉积速率。发表论文1篇。•2012年1月至2014年6月：完成其余样品的制备和测量工作，分析实验数据，分析影响北部湾不同河口沉积物中137Cs和210Pb吸收的因素，以及这些核素的空间和时间变化规律。撰写本科毕业论文，课题结题。课题进度安排谢谢大家!