厦门湾海水中不同粒级铀同位素的深度分布

详细信息   

• 责任者：彭安国^c厦门大学^d1974^e博士^f副教授 ; 黄奕普^c厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室 ; 陈敏 ; 杨伟锋 ; 邱雨生
• 刊名：台湾海峡
• 出版年：2012
• 卷期：31^b1总115
• 关键词：海水 ; 铀同位素11^a福建20^a悬浮物质 ; 分布 ; 粒度分析31^a厦门湾
• 页码：3～11
• 索书号：P226.06/792
• 图表：^c表3参36插图
• 分类号：0700
• 文摘期号：2013/02/a

摘要

于2003年3月在厦门湾一个时间系列研究站(24°25.88′N，118°04.72′E)采集了高潮时不同深度的海水，用聚碳酸酯膜分离不同粒级悬浮颗粒物(SPM)，用α能谱法测定各粒级悬浮颗粒物的铀同位素，研究了海水中²³⁸U和²³⁴U的体积比活度(A_V)、质量比活度(A_m)、活度比值[AR(²³⁴U/²³⁸U)]及²³⁸U、²³⁴U条件分配系数的粒级与深度分布特征。研究结果揭示了以下海洋学信息：(1)各粒级悬浮颗粒物中²³⁸U、²³⁴U的体积比活度和质量比活度的深度分布均表明，这两核素的深度分布趋势一致，反映出它们地球化学行为的一致性；(2)在所研究的不同水深处，在0.2～0.4、0.4～2.0、2.0～10.0、＞10.0 μm等4个粒级的SPM中，²³⁸U体积比活度A_V(²³⁸U)的变化范围分别为（0.04±0.00）～（0.15±0.01）、（0.04±0.00）～（0.13±0.01）、（0.29±0.02）～（0.43±0.02）、（1.06±0.06）～（4.11±0.24） Bq/m³；A_V(²³⁴U)的相应值分别为（0.08±0.00）～（0.08±0.00）、（0.05±0.00）～（0.13±0.01）、（0.27±0.01）～（0.37±0.02）、（0.84±0.05）～（3.95±0.24） Bq/m³；(3)在所研究的4个水深处的0.2～0.4、0.4～2.0、2.0～10.0、＞10.0 μm等4个粒级的SPM中，²³⁸U质量比活度A_m(²³⁸U)的变化范围分别为（0.100±0.000）～（0.319±0.021）、（0.022±0.000）～（0.167±0.013）、（0.049±0.003）～（0.113±0.005）、（0.024±0.002）～（0.081±0.005） Bq/g，而A_m(²³⁴U)的相应值分别为（0.114±0.014）～（0.364±0.045）、（0.027±0.005）～（0.168±0.013）、（0.052±0.003）～（0.098±0.008）、（0.029±0.002）～（0.064±0.005 ） Bq/g；(4)与²³⁸U、²³⁴U体积比活度的粒级变化顺序[也就是A_V(＞10.0 μm)》 A_V(2.0～10.0 μm)＞A_V(0.4～2.0 μm)=A_V(0.2～0.4 μm)]相反，这两核素质量比活度的粒级变化顺序为A_m(0.2～0.4 μm)≥A_m(0.4～2.0 μm)＞A_m(2.0～10.0 μm)＞A_m(＞10.0 μm)≈A_m(＞0.2 μm)；(5)溶解态铀控制着总铀的地球化学行为，而颗粒态铀的地球化学行为则受控于大粒级颗粒物；(6)表层各粒级颗粒态AR(²³⁴U/²³⁸U)值均＜1.0，而溶解态铀和总铀的AR(²³⁴U/²³⁸U)值均介于1.10～1.17之间；(7)不同粒级²³⁸U的条件分配系数(K_d)介于802～11 406 dm³/kg之间，K_d值随粒径减小而增大，意味着铀更有效地与小颗粒物相结合。