姚江流域现代特大洪水沉积物粒度及磁性参数特征

2013年10月受"菲特"台风的影响,浙江余姚境内的姚江流域发生了特大洪水。通过系统采集不同河段高、低河漫滩及泛滥平原的沉积物样品,开展粒度分析和磁性测量,探讨了该地区特大洪水事件在沉积物粒度及磁性参数方面的表征特征。研究表明,沉积物粒度组成以粉沙为主(平均58.72%),黏土次之(23.27%),沙最少(18.01%),主体成分为黏土-沙质粉沙;从低河漫滩、高河漫滩到泛滥平原,沉积物粒度具有变细趋势,但差别不大;频率曲线表现为较宽的单峰,略显正偏;概率累积曲线较为平缓且均为两段式。入城段与城区干流段沉积物中磁性参数χ、SIRM呈现高度的相关性,表明磁性矿物主要由亚铁磁性矿物组成,较高的χ_(ARM)表明沉积物中含有较多的稳定单畴亚铁磁性矿物。区域横向对比结果表明,余姚洪水沉积物在粒度结构上可与同时期形成的嘉兴地区的洪水沉积物作比较,也与良渚古城附近、杭州平原广泛发育的"黄粉土"相近,而与杭州湾高潮滩沉积物明显不同。     

浙江姚江平原特大洪水滞留沉积物中重金属特征及磁诊断探讨

为探讨洪水滞留沉积物中重金属元素的含量、分布特征及其污染磁诊断有效性,以浙江姚江现代特大洪水滞留沉积物为例,洪水退去后及时沿平原段河岸自上游入城段到下游出城段系统采集24件表层沉积物样,开展了重金属元素实验分析和磁性参数测量。结果表明,8种重金属元素Cu、zn、Cr、Cd、Pb、Ni、Mn和Fe平均含量分别为175.23、400.74、145.32、0.83、43.71、32.12、564.35 mg·kg~(-1)和4.37%,除Fe不与当地河流底泥沉积物重金属背景值进行比较外,其余各元素均不同程度超背景值,其中Cu、Cd和Zn最严重,分别是背景值的10.88、6.75、6.32倍;重金属元素含量沿入城段-城区段-出城段呈递增趋势,在城区汉流段含量最高接近严重污染,指示了重金属元素受城市工业化的深刻影响。上述重金属元素含量的空间变化在沉积物磁性参数上也有良好体现,其中频率磁化率(χ_(fd))和饱和等温剩磁的矫顽参数(S_(-100mT))与Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni含量具有显著正相关关系,表明磁学方法同样可用来指示洪水滞留沉积物的重金属污染,但洪水期间复杂的沉积环境以及人类污染物质输移等因素影响,增加了利用磁学手段定量诊断重金属污染的复杂性。