【摘 要】
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钒（V）和镍（Ni）是石油中最丰富的金属元素,随着人类社会工业化和城市化进程加快,它们在环境中的含量急剧上升,已经改变了其在自然环境中的地球化学过程。然而,海洋作为陆源V和Ni最主要的汇,与之相关的地球化学研究远远落后于其他元素。同时,我们对日益加剧的人类活动对于海洋V和Ni的地球化学循环的影响程度与机制也缺乏相应的了解。而探究局部海域表层海水长时间尺度和高分辨率V、Ni变化的历史记录可以为解决上
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（41976059、41603091）； 广西自然科学基金项目（2019GXNSFAA185022）；
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钒（V）和镍（Ni）是石油中最丰富的金属元素,随着人类社会工业化和城市化进程加快,它们在环境中的含量急剧上升,已经改变了其在自然环境中的地球化学过程。然而,海洋作为陆源V和Ni最主要的汇,与之相关的地球化学研究远远落后于其他元素。同时,我们对日益加剧的人类活动对于海洋V和Ni的地球化学循环的影响程度与机制也缺乏相应的了解。而探究局部海域表层海水长时间尺度和高分辨率V、Ni变化的历史记录可以为解决上述问题提供全新的视角和有力的证据。本文利用我国南海北部涠洲岛海域的澄黄滨珊瑚（W3）骨骼地球化学指标的高分辨率记录,重建了表层海水V、Ni含量的年际/月际变化历史。主要研究结果如下:（1）我们根据珊瑚年龄生长纹层与δ18O周期变化确定的年龄框架,利用珊瑚骨骼V/Ca、Ni/Ca比值以及相关的分配系数,重建了南海北部涠洲岛海域过去31年左右的表层海水V、Ni的年代序列历史。在1984～1995年,涠洲岛海域由于受到海上油田开发投产的强烈影响,表层海水V、Ni整体平均值分别为103.99μmol/mol和5.41μmol/mol,是全球海洋平均水平的～3.1和～2.7倍;1994～2008年间,表层海水V、Ni整体平均值分别为52.95μmol/mol和2.496μmol/mol,接近全球海洋平均水平,主要归因于我国环境保护法律的施行和相关环保措施的开展;2008年之后,表层海水V、Ni含量再次开始剧烈波动,整体阶段性上升归因于研究区海上航运发展所伴随的重油消耗,部分极端峰值还与四次海上直接溢油事件相关联。（2）珊瑚V/Ca、Ni/Ca比值可以对人为V、Ni排放的影响进行较为精确的记录和识别,这为检验污染防治相关法律实施的有效性提供了一个可靠手段。综合南海北部相关数据和资料,我们重建了南海北部人为V、Ni排放的历史变化记录,认为:工业和交通运输业的发展变革是造成南海北部人为V、Ni排放出现显著阶段性差异的主要原因。（3）根据1994～2008年受到较少人为干扰的涠洲岛珊瑚骨骼V/Ca、Ni/Ca比值变化记录,我们发现涠洲岛表层海水V、Ni的主要自然来源是受海表风影响的海底沉积物的再活化。珊瑚V/Ca、Ni/Ca比值与海表风之间存在的密切联系,显示出其在记录热带气旋活动上的巨大潜力,这为重建前器测时代热带气旋活动的历史提供了新的手段。
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