Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tích lũy Kim Loại Vết Lịch Sử Trong Các Trầm Tích Của Một Khu Vực Đô Thị Hóa Trong Lưu Vực Hồ Champlain, Burlington, Vermont
Tóm tắt
Nghiên cứu này ghi lại lịch sử của các đầu vào ô nhiễm trong khu vực Burlington của Hồ Champlain, Vermont, sử dụng các phép đo kim loại nhân tạo (Cu, Zn, Cr, Pb, Cd và Ag) trong bốn mẫu trầm tích có niên đại. Các trầm tích ghi lại lịch sử ô nhiễm của một khu vực và có thể được sử dụng để đánh giá mối đe dọa thay đổi đối với sinh vật theo thời gian và để đánh giá hiệu quả của các quy định xả thải đối với đầu vào nhân tạo. Kích thước hạt, độ nhạy từ tính, niên đại phóng xạ và thang bậc phấn hoa đã được kết hợp với dữ liệu kim loại vết để cung cấp đánh giá về lịch sử ô nhiễm trong suốt 350 năm qua trong khu vực Burlington của Hồ Champlain. Độ nhạy từ tính ban đầu được sử dụng để xác định lịch sử sử dụng đất cho từng địa điểm vì nó là một chỉ số thay thế cho xói mòn đất. Xu hướng lịch sử về các đầu vào kim loại tại khu vực Burlington từ thế kỷ XVII đến thế kỷ XX được phản ánh trong các biến động nồng độ kim loại và tỷ lệ tích lũy theo chiều sâu của trầm tích. Nồng độ kim loại tăng trên mức nền vào giữa đến cuối thế kỷ XIX. Tốc độ đầu vào kim loại vào trầm tích tăng vào khoảng năm 1920 và nồng độ tối đa cùng với tỷ lệ tích lũy được quan sát thấy vào cuối những năm 1960. Sự giảm nồng độ và tỷ lệ tích lũy giữa năm 1970 và hiện tại được quan sát thấy đối với hầu hết các kim loại. Các xu hướng quan sát được chủ yếu là chức năng của các biến động trong đầu vào nhân tạo và không phải là kết quả của sự thay đổi trong kích thước hạt trầm tích. Dữ liệu kích thước hạt được sử dụng để loại bỏ các biến động về kết cấu khỏi hồ sơ kim loại và kết quả cho thấy các xu hướng trong tín hiệu kim loại nhân tạo vẫn tồn tại. Niên đại phóng xạ và thang bậc phấn hoa cung cấp các ngày hạn chế tốt cho các trầm tích, từ đó cho phép hồ sơ kim loại được hiểu theo lịch sử sử dụng đất.
Từ khóa
#ô nhiễm #kim loại vết #hồ Champlain #Burlington #lịch sử sử dụng đất #trầm tíchTài liệu tham khảo
Ackermann, F.: 1980, Environ. Technol. Lett. 1, 518.
Allen, J. R. L.: 1987, Sed. Geol. 53, 73.
Allen, J. R. L.: 1988, Sed. Geol. 58, 1.
Allen, J. R. L. and Rae, J. E.: 1986, Mar. Pollut. Bull. 17, 427.
Amiard, J.-C.: 1992, ‘Bioavailability of Sediment-Bound Metals for Benthic Aquatic Organisms’, in J.-P. Vernet (ed.), Impact of Heavy Metals on the Environment, Elsevier, Amsterdam, pp. 183-202.
Appleby, P. G. and Oldfield, F.: 1983, Hydrobiologia 103, 29.
Appleby, P. G., Oldfield, F., Thompson, R., Huttunen, P. and Tolonen, K.: 1979, Nature 280, 53.
Appleby, P. G., Nolan, P. J., Gifford, B. W., Godfrey, M. J., Oldfield, F., Anderson, N. J. and Battarbee, R. W.: 1986, Hydrobiologia 143, 21.
Battiston, G., Degetto, S., Gerbasi, R. and Sbrignadello, G.: 1989, Mar. Chem. 26, 91.
Bean, R. and McIntosh, A.: 1987, ‘An Approach for Managing Priority Pollutants in the Lake Champlain Basin’, Completion report, Vermont Water Resources Research Center.
Bergback, B., Anderberg, S. and Lohm, U.: 1992, Ambio 21(2), 159.
Boudreau, B. P.: 1998, Limnol. Oceanogr. 43, 524.
Brugam, R. B.: 1978, Quatern. Res. 9, 349.
Bruland, K. W., Bertine, K., Koide, M. and Goldberg, E. D.: 1974, Environ. Sci. Technol. 8, 425.
Buckley, D. E. and Cranston, R. E.: 1991, ‘The Use of Grain Size Information in Marine Geochemistry’, in J. P. M. Syvitski (ed.), Principles, Methods, and Application of Particle Size Analysis, Cambridge University Press, Cambridge, pp. 311-331.
Clifton, R. J. and Hamilton, E. I.: 1979, Estuarine Coastal Mar. Sci. 8, 259.
Corbin, J. M.: 1989, ‘Recent and Historical Accumulation of Trace Metal Contaminants in the Sediment of Narragansett Bay, Rhode Island’, M.S. Thesis, Graduate School of Oceanography, University of Rhode Island, 295 pp.
Crusius, J. and Anderson, R. F.: 1992, Paleoceanography 7(2), 215.
Csanady, G. T.: 1972, J. Phys. Oceanogr. 2(1), 3.
Csanady, G. T.: 1973, J. Phys. Oceanogr. 3(4), 439.
Davis, M. B. and Ford, M. S.: 1982, Limnol. Oceanogr. 27(1), 137.
Davis, M. B., Moeller, R. E. and Ford, M. S.: 1984, ‘Sediment Focusing and Pollen Influx’, in E. Y. Haworth and J. W. G. Lund (eds), Lake Sediments and Environmental History, University of Minnesota Press, Minneapolis, pp. 261-293.
Dearing, J. A., Maher, B. A. and Oldfield, F.: 1985, ‘Geomorphological Linkages Between Soils and Sediments: The Role of Magnetic Measurements’, in K. Richards (ed.), Geomorphology and Soils, George Allen, and Unwin, London.
DeLaune, R. D., Patrick Jr., W. H. and Buresh, R. J.: 1978, Nature 275, 532.
Drever, J. I.: 1988, The Geochemistry of Natural Waters, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, 437 pp.
Faegri, K. and Iversen, J.: 1989, Textbook of Pollen Analysis, John Wiley & Sons, Ltd., New York, 295 pp.
Förstner, U.: 1976, ‘Metal Concentrations in Freshwater Sediments–Natural Background and Cultural Effects’, in Interactions Between Sediments and Freshwater, Amsterdam, pp. 94-103.
Förstner, U. (ed.): 1989, ‘Contaminated sediments’, in S. Bhattacharji (ed.), Lecture Notes in Earth Sciences, Vol. 21, Springer-Verlag, Berlin, 157 pp.
Förstner, U.: 1990, ‘Inorganic Sediment Chemistry and Elemental Speciation’, in R. Baudo (ed.), Sediments: Chemistry and Toxicity of In-Place Pollutants, Lewis Publishers, Inc., Boston, MA, pp. 61-105.
Förstner, U. and Wittmann, G. T. W.: 1979, Metal Pollution in the Aquatic Environment, Springer-Verlag, New York, 486 pp.
Galloway, J.N., Eisenreich, S.J., and Scott, B.C.: 1980, ‘Toxic Substances in Atmospheric Deposition: A Review and Assessment’, Workshop Report, National Technical Information Service, National Atmospheric Deposition Program, NC-141, pp.
Gibbs, R.: 1973, Science 180, 71.
Gloor, M., Wüest, A. and Münnich, M.: 1994, Hydrobiologia 284, 59.
Goldberg, E. D., Gamble, E., Griffin, J. and Koide, M.: 1977, Estuarine Coastal Mar. Sci. 5, 549.
Gonzalez, H.: 1991, Biogeochem. 14, 113.
Han, X.: 1992, Chin. J. Oceanol. Limnol. 10(3), 231.
Hilton, J.: 1985, Limnol. Oceanogr. 30(6), 1131.
Hirst, D. M.: 1962, Geochim. Cosmochim. Acta 26, 1147.
Horowitz, A. J. and Elrick, K. A.: 1987, Appl. Geochem. 2, 437.
Hunkins, K., Manley, T. O., Manley, P. L. and Saylor, J.: 1998, J. Geophys. Res. 103(C9), 18425.
Jaakkola, T., Tolonen, K., Huttunen, P. and Leskinen, S.: 1983, Hydrobiologia 103, 15.
Jenne, E. A.: 1968, Adv. Chem. Ser. 73, 337.
Jenne, E. A.: 1998, Adsorption of Metals by Geomedia: Variables, Mechanisms, and Model Applications, Academic Press, Boston, 583 pp.
King, J. W., Banerjee, S. K., Marvin, J. and Lund, S.: 1983, Palaeogeogr. Palaeoclim. Palaeoecol. 42, 167.
Koide, M., Bruland, K. W. and Goldberg, E. D.: 1973, Geochim. Cosmochim. Acta 37, 1171.
Krishnaswami, S. and Lal, D.: 1978, ‘Radionuclide Limnochronology’, in A. Lerman (ed.), Lakes-Chemistry Geology Physics, Springer-Verlag, New York, pp. 363.
Krishnaswami, S., Lal, D., Martin, J. M. and Meybeck, M.: 1971, Earth Planet. Sci. Lett. 11, 407.
Langston, W. J. and Bryan, G. W.: 1984, ‘The Relationships Between Metal Speciation in the Environment and Bioaccumulation in Aquatic Organisms’, in C. J.M. Kramer and J. C. Duinker (eds), Complexation of Trace Metals in Natural Waters, Martinus Nijhoff, The Hague, pp. 375.
Le Borgne, E.: 1955, Ann. Geophys. 11, 399.
Le Borgne, E.: 1960, Ann. Geophys. 16, 159.
Lehman, J. T.: 1975, Quatern. Res. 5, 541.
Lo, K. S. L., Yang, W. F. and Lin, Y. C.: 1992, Environ. Toxicol. Chem. 34, 139.
Luoma, S. N.: 1983, Science Total Environ. 28, 1.
Luoma, S. N.: 1990, ‘Processes Affecting Metal Concentrations in Estuarine and Coastal Marine Sediments’, in R.W. Furness and P. S. Rainbow (eds), Heavy Metals in the Marine Environment, CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, pp. 51-67.
Maher, B. A.: 1986, ‘Characterization of Soil by Mineral Magnetic Measurement’, Phys. Earth Planet. Inter. 42, 76.
Manley, P. L. and Manley, T. O.: 1993, ‘Sediment-Current Interactions at Valcour Island, Lake Champlain — A Case of Helical Flow in the Bottom Boundary Layer’, in Northeastern Section of the Geological Society of America, Burlington, Vermont, The Geological Society of America, pp. 36.
Manley, P. L., Manley, T. O., Saylor, J. H. and Hunkins, K. L.: 1999, ‘Sediment Deposition and Resuspension in Lake Champlain’, in T. O. Manley and P. L. Manley (eds), Lake Champlain in Transition: From Research Towards Restoration, American Geophysical Union, Washington D.C., pp. 157-181.
Manley, T. O., Manley, P. L., Saylor, J. and Hunkins, K. L.: 1993, ‘Lake Champlain Hydrodynamic Monitoring Program–An Overview’, in Northeastern Section of the Geological Society of America, Burlington, Vermont, The Geological Society of America, pp. 61.
Mayer, L. M. and Rossi, P. M.: 1982, Mar. Geol. 45, 241.
McIntosh, A. (ed.): 1993, ‘Lake Champlain Sediment Toxics Assessment Program’, Draft Report, U.S. Environmental Protection Agency, 261 pp.
Murray, R. W. and Leinen, M.: 1996, Geochim. Cosmochim. Acta 60, 3869.
Norton, S. A. and Kahl, J. S.: 1987, ‘A Comparison of Lake Sediments and Ombrotrophic Peat Deposits as Long-Term Monitors of Atmospheric Pollution’, in T. P. Boyle (ed.), New Approaches to Monitoring Aquatic Ecosystems, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, pp. 40-57.
Nriagu, J. O. (ed.): 1980, ‘Zinc in the Environment, Part I: Ecological Cycling’, in R. L. Metcalf and W. Stumm (eds), Advances in Environmental Science and Technology Series of Monographs, Vol. 1, Ecological Cycling, John Wiley & Sons, New York, 453 pp.
Nriagu, J. O. (ed.): 1983, ‘Lead and Lead Poisoning in Antiquity’, in R. L. Metcalf and W. Stumm (eds), Advances in Environmental Science and Technology Series of Monographs, John Wiley & Sons, New York, 430 pp.
Nriagu, J. O. and Nieboer, E. (eds.): 1988, ‘Chromium in the Natural and Human Environments’, in R. L. Metcalf and W. Stumm (eds.), Advances in Environmental Science and Technology Series of Monographs, Vol. 20, John Wiley & Sons, New York, 571 pp.
Nriagu, J. O. and Pacyna, J. M.: 1988, Nature 333, 134.
Oldfield, F. and Appleby, P. G.: 1984, ‘Empirical Testing of 210-Pb Dating Models for Lake Sediments’, in E.W. Haworth and J.W. G. Lund (eds.), Lake Sediments and Environmental Histories, University of Minnesota Press, pp. 94-124.
Oliver, B. G.: 1973, Environ. Sci. Technol. 7(2), 135.
Olsen, C. R., Cutshall, N. H. and Larsen, I. L.: 1982, Mar. Chem. 11, 501.
Pacyna, J.M.: 1986, ‘Emission Factors of Atmospheric Elements’, in J. O. Nriagu and C. I. Davidson (eds.), Toxic Metals in the Atmosphere, J. Wiley & Sons, New York, pp.
Renberg, I.: 1986, ‘Concentration and Annual Accumulation Values of Heavy Metals in Lake Sediments: Their Significance in Studies of the History of Heavy Metal Pollution’, in International Symposium on Paleolimnology, Lake Ossiach, Austria, Paleolimnology, pp. 379-385.
Rendell, P. S., Bately, G. E. and Cameron, A. J.: 1980, Environ. Sci. Technol. 14, 314.
Ritchie, J. C. and McHenry, J. R.: 1990, J. Environ. Qual. 19, 215.
Salomons, W. and Förstner, U.: 1984, Metals in the Hydrocycle, Springer-Verlag, Berlin, 349 pp.
Santschi, P. H., Nixon, S., Pilson, M. E. Q. and Hunt, C. D.: 1984, Estuarine, Coastal Shelf Sci. 19, 427.
Shapiro, J.: 1958, Ecology 39, 758.
Stigliani, W. M., Jaffe, P. R. and Anderberg, S.: 1993, Environ. Sci. Technol. 27(5), 786.
Stihler, S. D., Stone, D. B. and Beget, J. E.: 1992, Geology 20(11), 1019.
Stumm, W. and Baccini, P.: 1978, ‘Man-Made Chemical Perturbation of Lakes’, in A. Lerman (ed.), Lakes —Chemistry Geology Physics, Springer-Verlag, New York, pp. 363.
Taylor, R. M. and Schwertmann, U.: 1974, Clay Miner. 10, 289.
Tessier, A., Campbell, P. G. and Bisson, M.: 1979, Anal. Chem. 51, 844.
Tessier, A., Rapin, R. and Carigan, R.: 1985, Geochim. Cosmochim. Acta 49, 183.
Thompson, R. and Oldfield, F.: 1986, Environmental Magnetism, Allen and Unwin Press, London, 227 pp.
Valette-Silver, N. J.: 1992, ‘Historical Reconstruction of Contamination Using Sediment Cores: A Review’, NOAA Technical Memorandum, National Oceanic and Atmospheric Administration, NOS/ORCA 65, 40 pp.
Varvas, M. and Punning, J.-M.: 1993, The Holocene 3(1), 34.
Wangersky, P. J.: 1986, Mar. Chem. 18, 269.
