黄、渤海几种溶解态痕量金属(Cu、Ni、Co、Zn)分布特征及其影响因素

海水中的痕量金属在海洋生物地球化学循环中至关重要。本研究在严格采用痕量金属洁净(trace-metalclean)采样和分析测试技术的前提下,于2016年7月采集了渤海与黄海表、底层海水水样,获得黄、渤海几种痕量金属(Cu、Ni、Co、Zn)的空间分布特征。研究结果显示,黄、渤海海水中痕量金属的空间分布具有近岸高、远岸低的特点,体现了人类活动对近岸海域的影响,而其在局部海域的分布则受到沿岸流、冷水团、沉积物再悬浮过程以及生物过程等因素的影响。Cu、Ni、Co在黄、渤海海水中的分布特征较为类似,平均浓度由高到低依次为渤海北黄海南黄海,而溶解态Zn的分布则与其他几种金属不同,在黄、渤海平均浓度类似,整体偏低,具有其特殊性。本研究测定的几种痕量金属在黄、渤海海水中的浓度较以往报道数据偏低,其中易污染的痕量金属Zn的浓度更是低近1—3个数量级,体现了痕量洁净采样和测试方法的重要性。     

痕量金属在海水中的存在形态和分析方法的研究进展

1研究意义痕量金属(trace metal),又称为痕量元素(trace element),是指在海水中浓度低于100μmol/kg的元素。痕量金属几乎参与了海洋生命的方方面面,从初级生产力中细胞质的形成到蛋白质的合成,几乎都离不开痕量金属。一些痕量金属,尤其是一些过渡金属,例如Mn、Fe、Ni、Co、Cu和Zn,对有机体的生长至关重要[1]。因此,海洋无机生物学家继对有机     

河北近岸海域水生系统中痕量金属浓度分布特征及生物富集

于2006-05-07采用同站位多介质同时采样的方法获得了表层沉积物样20件,底层水20件,沉积物间隙水17件,生物样27件,系统分析了各介质中痕量金属浓度的分布特征、相关关系及生物体对痕量金属的富集状况.对于不同介质来说,表层沉积物中痕量金属浓度最高,生物体和间隙水次之,底层水最低;然而与各介质的国家标准相比较,沉积物中痕量金属浓度基本无超标,底层水中痕量金属Cu,Pb,Zn的平均浓度大大超过国家海水水质一级标准,生物体中痕量金属Zn和Cu在各类生物体内的平均浓度远远超过国家海洋生物质量一级标准,根据澳大利亚国家卫生和医学研究理事会制定的人体消费卫生标准,As和Cd的浓度则严重超过人体消费标准;各类生物对痕量金属的富集系数均大于20,最高可达10 000以上;相关分析表明,沉积物、底层水及间隙水之间均存在正相关关系(R＞0.6),生物体中多数痕量金属与其它介质中痕量金属的相关性不明显,仅元素Cu和Pb与沉积物中的Cu和Pb有相关性(R分别为0.547和-0.523,P值均小于0.05).     

渤海湾、胶州湾毛蚶组织中的痕量金属含量

近几年来,人们极为关心沿海城市工业排放对海洋生物的影响。同时,对海产品的痕量金属含量,也引起了足够重视。虽然对生物圈里微量金属的复杂作用还了解的很少,但是,人们很想知道一些经济海产品的含量情况。尽管一些痕量金属对生物维持生理状态的机能和生长发育是重要的,而大浓度的痕量金属对生态系统,尤其是对人是有害的。根据食物链的循环作用,海产品含痕量金属的多少,势必将不同程度地影响人类健康。毛蚶(Arca subcrenate Lischke),亦称毛蛤蜊,是我国北方沿海岸边普遍生长的双壳软体动物。生长面广、量大,其肉鲜美、营养丰富,是广大群众十分喜食的一种海产品。以     

渤海湾西北部水体中Zn、Cd、Pb和Cu的形态分布

调查了解沿岸河口区痕量金属浓度及形态变化,是研究河口水化学及河口环境化学的重要课题,对进一步了解微量元素在海洋中的循环过程更有重要意义,关于锌等四种痕量金属在海洋中的存在形态及其研究,国外已有不少报道[1,2],随着环境科学的不断发展,研究我国海湾及河口海区的痕量金属存在形态和转移机理,是当前普遍重视的课题.     

胶州湾水生系统中Pb、Zn 的分布特征及其在生物体中的浓缩

利用在胶州湾采集的47组同站位多介质样品,进行了痕量金属Pb、Zn及其它环境因子的化学成分测试,讨论了胶州湾水-沉积物-生物系统中Pb、Zn的生物地球化学总体特征及其在各介质平面上的分布,揭示了胶州湾水-沉积物-生物系统对陆源物质输入的响应.垂向上表层沉积物是Pb、Zn组分的富集带,该系统中的生物相对于其所处水环境具有显著的富集作用,生物体中Pb、Zn生物浓缩系数分别为36、935;横向上,Pb、Zn在底层水和沉积物介质中的分布主要受控于河口,即高值区分布于胶州湾的各个主要河口区,特别是在沉积物中金属组分浓度的高值区主要集中分布于胶州湾的东部.而孔隙水中Pb、Zn的高值主要分布于水交替较弱的海域,如红岛前缘.但生物体中的痕量金属组分化学场空间分布规律与上述各介质的化学场均不吻合,亦即是生物体中痕量金属组分的浓度与其所处环境中的同名金属组分浓度无关.作者认为,生物对痕量金属组分的富集并不简单地取决于它所处环境介质中同名金属组分的总量,而存在形态上的选择性.通过回归分析揭示了孔隙水对生物体中Pb、Zn的富集贡献较大.     

西藏盐湖及其水系中的痕量金属

于1978年采集了西藏高原26个盐湖、6条河流、10处泉水及3地盐湖区的大气降水的水样,以ZCP等离子光谱仪测定所采水样中Fe,Mn,Al,Cu,Pb,Zn,Ni,Cr等痕量金属含量,结果表明,1.盐湖水及河流、泉水和大气降水等水系中的痕量金属均高度富集,但以盐湖水的最大;盐湖水中各痕量金属富集程度不一,其顺序:Pb>Mn>Cr>Fe>Zn>Cu>Al>Ni。2.区域出露的岩性、气候、湖盆及水文等为盐湖水中富集痕量金属创造了有利条件。3.高痕量金属浓度的河流、泉水及大气降水是控制和影响盐湖水中痕量金属富集的主要的直接因素。4.盐湖水的矿化度、pH及水化学类型也影响着水中痕量金属的富集。     

渤海无脊椎动物体内痕量金属含量的研究

以湿法消化和火焰原子吸收分光光度计对渤海13种无脊椎动物体内的Cd,Cu,Pb,Ni和Cr进行了测定。结果表明,各种无脊椎动物肌肉中痕量金属含量顺序为:Cu>Cd>Pb>Ni>Cr,且因不同种类而异。其消化系统、鳃和生殖腺均是痕量金属的主要贮存器官和组织,肌肉中的含量是最低的。秋季甲壳类动物组织中的痕量金属含量要比春末夏初高。个体大小对痕量金属含量也有一定的影响。     

胶州湾海水痕量金属?溶解有机质分配特征及其影响因素探讨

采集胶州湾表层和底层海水样品,分析了Cu、Cr、Cd、Pb、Ni、Co等痕量金属在海水中的空间分布特征及其在不同分子量溶解有机质中的分配特征,并探讨了痕量金属?溶解有机质分配机理及浮游生物活动与盐度等环境因素对该分配过程的影响。结果表明,胶州湾海水中痕量金属呈近岸浓度较高的分布特征,在湾东北部出现高值区,Cd和Pb还分别在湾口与湾中部出现高值区。胶州湾海水中痕量金属平均有70.1%分配于低分子量(<1 kDa)组分中,其中Cu和Cd低分子量组分所占平均比例分别达79.0%与77.6%,Cr、Ni和Co稍低,分别为71.5%、67.3%及66.9%,Pb则仅为58.2%。海水中的溶解有机碳也以低分子量组分为主,所占比例平均达73.1%,且光谱特征显示低分子量溶解有机质中类腐殖质含量更高,含有丰富的羧基和羟基,金属配合能力较高,导致痕量金属多分配于低分子量溶解有机质中。高分子量溶解有机质(>1 kDa)所占比例与叶绿素a浓度呈显著正相关,表明浮游植物初级生产通过释放高分子量溶解有机质影响海水痕量金属?溶解有机质的分配过程。胶州湾湾顶盐度较低海域痕量金属高分子量组分略高,可能是生物活动及陆源输入(产生更多高分子量溶解有机质)与盐度(低盐有利于高分子量有机质的稳定性)共同作用的结果。     

Fe(OH)_3吸附Cu~(2 )与pH的关系

海洋中胶体粒子和痕量金属之间存在着相互作用［１～４］。这种作用 ,使得痕量金属结合在胶态物质上 ,从而影响着痕量金属的化学存在形态 ,降低了痕量金属如铅、铜等对海洋生物的毒性 ,并且还通过胶体粒子的絮凝作用将痕量金属从海洋中除去 ,从而影响着痕量金属的循环和变化。海洋中天然胶体组成多样 ,结构复杂。Ｄｕｋｅｒ,Ｄ．等１９９５年、Ｈｕｎｔｅｒ,Ｋ．Ａ．等１９８８年Ｆｏｘ,Ｌ．Ｅ．等１９８８年的研究表明 ,水合氢氧化铁胶体是海洋中胶体粒子的一个组成部分 ,痕量金属铜是生物生长的必要的营养元素 ,但过量的铜对生物有毒害…     

中国黄、渤海海水中溶解镉的形态研究

黄、渤海是我国重要的海洋经济渔业开发区域,海水中痕量金属的含量及其存在形态会对海洋环境、海洋渔业产生重要影响。随着近年我国痕量金属采集与分析测试技术的发展,数据的准确性有了新的提升。2016-06—07采集黄、渤海40个站位的海水样品,测定其溶解态金属Cd的总浓度,并应用电化学方法(阳极溶出伏安法)分析Cd存在形态。结果表明,渤海海水中的总溶解态Cd浓度是南黄海海水中的2~3倍,这可能与渤海海水停留时间较长,水深较浅,周边较多河流输入有关。20%~92%以上的溶解态Cd是以有机络合物形态存在,以自由离子态存在的Cd浓度不超过100 pmol/L,低于Cd对浮游生物的毒性阈值。渤海比黄海的金属配体浓度高出2倍以上,高值出现在黄河口周围海域,表明黄河水携带较多有机配体输入。推测我国近海有机配体来源可能包括陆源输入、沉积物再悬浮的解析过程以及藻类分泌。研究还表明,黄、渤海海水中溶解态Cd的有机配体络合常数较其他海域的稍高,这与我国近海废、污水排放的有机络合配体类型有关。     

海洋局三所在河水痕量金属国际分析互校中名列前茅

为获得河水及其悬浮物样品中痕量金属浓度的可比性数据,评价参加相互校准实验室的分析水平,联合国教科文组织政府间海洋学委员会和联合国环境规划署下属的“方法、标准和相互校准专家组”于1986年组织了对泰国曼谷的河水及其悬浮物样品中痕量金属分析互校工作。参加这次互校的有美国、加拿大、日本、菲律宾、南朝鲜、泰国和中国共7个国家的8个实验室。我国国家海洋局第三海洋研究所黄自强和李锦霞两位副研究员领导的科研小组参加了这次相互校准。他们采用洁净分析技术,分析了河水样品中痕量溶解态铜、铅、锌、镉、钴、镍、铁和锰,所有分析结果均落在定值的一倍标准偏差范围内,名列前茅,获得较高评价,为我国争得了荣誉。这标志着该所河     

胶州湾蛤仔体中某些痕量金属含量季节变化

用测定双壳类软体动物的痕量金属含量评述水域生态系统的污染状况的方法已被广泛采用。国际上,已有许多学者以贻贝、牡蛎等双壳类软体动物作为指标生物去研究某些海区的重金属污染情况。本文以蛤仔(Ruditapes philippinarum)为实验材料,分析测定了胶州湾东岸这种双壳软体动物中痕量金属含量及其季节含量变化。以蛤仔为监测生物,符合国际上提出的作为指标生物的基本条件:(1)该生物是定居的双壳软体动物,生长面广量大,生命期在一年以上,并具有一定的抗毒性,对痕量金属的吸收积累量较大。(2)样品不必分离提取即     

稀土元素和海洋化学

近年来研究海洋中痕量元素的化学行为日益受到人们的重视。通过对海洋中痕量元素浓度的分布、元素与阴离子和有机配位体的络合作用、在微粒上的吸附、痕量金属离子的氧化还原反应等的研究,可以解决海洋地球化学中的一些重要问题。稀土元素的离子半径在痕量金属的海洋化学研究中起着独特的作用。 海洋中稀土元素的主要来源有:大陆上的稀土元素随江河流入海洋,含稀土的气溶胶溶解在海水中;海洋底部的热液作用。通过生物体的下沉过程,使稀     

悬浮体中重金属形态的分析方法

本文为悬浮体中痕量金属(铜、铅、镉、钴、铁、锰)的化学形态的连续顺序萃取的分析方法。共有五个部分:可交换态;碳酸盐结合态;铁—锰氧化物结合态;有机质结合态;残渣态。用石墨炉和火焰原子吸收光谱法分别测定了上述各态中的痕量金属,从六份平行样的测定结果表明,悬浮体顺序萃取各相的相对标准偏差小于10％,五个态的总和与痕量金属总浓度相比较,其精密度和正确度都令人满意。此法简便、快速、实用。     

浮游生物对某些化学物质在海洋微表层中富集所起的作用

本文综合分析了浮游生物对有机物、痕量金属、氮磷营养盐在海洋微表层中富集所起的作用。浮游植物和部分浮游细菌释放的溶解有机物大部分具有表面活性且能与痕量金属络合,它们能靠Gibbs吸附富集于微表层,并促成与络合的痕量金属的富集。浮游细菌对微表层中富集的含氮和含磷有机物的分解可能是促成氮磷营养盐在微表层中富集的重要原因。     

南海沉积物吸附等温线的定量处理

THEQUANTITATIVETREATMENTOFEXCHANGEADSORPTIONISOTHERMSOFSURFACELAYERSEDIMENTFROMTHESOUTHCHINASEA海水中液-固界面间的交换吸附对微量元素的存在形式和分布及生物可给性起着决定作用,具有广大表面的海底沉积物对微量金属的交换吸附已被广泛认为是使微量金属在海水中保持痕量浓度的主要原因。国内外也有不少对沉积物界面特性的研究报道[1~9]。但大多从人工混合物、河流湖泊沉积物、河口及港湾沉积物对微量元素的交换反应总结得到,有关深海大洋的沉积物的化学研究还较少,尤其对于南沙海域这样…     

QCC9-1表层痕量金属采水器、QCC10-1表层油类分析采水器

由国家海洋局海洋技术研究所研制的表层痕量金属分析及油类分析采水器是由浮体和采样瓶两部分组成.其浮体是由塑料浮球和框架组成.采样瓶采用不锈钢材质,其中表层痕量金属分析采水器的采样瓶为防止采水瓶本身造成的污染而在其不锈钢件表面都涂上了环氧树脂.采水瓶采用闭-开-闭工作原理,以避免表层沉污.     

黄海海洋生物中的痕量金属

本文对黄海海区二十几种甲壳动物、软体动物及个别鱼类体内的Zn,Cd,Pb,Cu进行了测定,并计算了其富集系数,同时对调查站的水质和沉积物进行了上述痕量金属的监测。通过实测资料,可以进一步了解该海域各类不同生物所含痕量金属的水平,对了解和评价黄海的环境质量有一定的参考作用。同时也为国家需要的环境背景值,提供科学数据。     

大亚湾海水胶体粒子生物-化学研究Ⅰ(二)痕量金属交换吸附的昼夜变化

1998年11月对大亚湾大鹏澳网箱养殖海区定点24h连续观测,测定了痕量金属、营养盐、溶解氧和盐度等项目;利用质量平衡实验验证了切向超滤实验对痕量金属回收的可行性;分析了不同粒径微粒上痕量金属与水环境要素的周日变化特征.