珠江口海域重金属的河口化学研究——Ⅱ.珠江口海域悬浮体中重金属的化学形态研究

过去,在测定海水和河水中各种元素和营养盐等基本要素时,往往没有将水相与悬浮相分开,或者只测水体中其可溶性的部分;或者统测其在两相中的总和。近来,随着海洋物理化学、环境化学及地球化学研究的发展,迫切需要了解一些元素在各相之间的存在形态及平衡问题。因此,对海水中悬浮体的成分及形态分析引起了人们的重视。     

珠江河流悬浮体中重金属化学形态的研究

河水中的金属离子,在一定条件下由于吸附、络合、离子交换等作用,将部分进入河流悬浮体中。当水环境理化条件变化时,部分金属离子又可通过扩散、解吸、溶解、氧化还原和络合等作用从悬浮体中重返水相;或通过絮凝、共沉淀等作用进入河流沉积物中。这些作用的方式和程度,主要取决于河水理化条件的变化和悬浮体中重金属的化学形态及结合类型。过去,在测定河水中各种元素时,往往没有将水相与悬浮相分开。然而,只知道其在每相中总浓度是不够的,测定和研究其赋存的化学形态更为重要。     

海湾河口沉积物重金属分布特征及形态研究

讨论了河口海湾沉积物重金属的研究方法、重金属的时空分布以及重金属含量随沉积物粒度大小的变化；介绍了沉积物重金属的存在形态、形态研究方法以及形态研究的意义；对我国今后的沉积物重金属研究提出了几点建议。     

河口及莱州湾沉积物中磷的化学形态及其含量

对13个河口站位的沉积物以及莱州湾两个站位的柱状沉积物中的磷的三种基本结合态进行了测定。结果表明：河口沉积物中总磷量与河流污染程度有关。磷的主要存在形态是以磷灰石结合态磷（PAI）存在的无机结合态磷（PIN）。莱州湾的柱状沉积物磷含量以及存在形态在离岸近和表层站位受到河流一定程度的影响，而在深层和离岸远的站位受河流影响的程度降低，各种形态的磷含量已趋于平衡。     

珠江口海域重金属的河口化学研究——Ⅴ.表层沉积物中粘土矿物的分布

本文初步探讨了珠江河口的表层沉淀物和悬浮颗粒物中的粘土分布及其作用机理.用沉降离心法分离出沉积物中粒度<0.2μ的粘土,X-射线衍射相分析法测定沉淀物和悬浮体颗粒中粘土组分.结果表明沉积物中粘土向海变化趋势:高岭石含量下降,伊利石和绿泥石含量增高.且同世界上其他大河河口海区沉积物中粘土矿分布的向海变化趋势相似.本文初步探讨了珠江河口粘土矿分布的向海变化作用机理,认为主要是由粘土物的差异凝聚引起的.     

珠江口海域沉积物中汞、镉化学形态的研究

我们曾研究过汞、镉在珠江口海域水体中的存在形态,为进一步弄清汞、镉在本海域水体中的迁移机制,本文又采用逐级浸提法研究了珠江口海域沉积物中汞、镉的化学形态,并把汞的形态分为水溶性汞、盐酸溶汞、碱性溶汞、硝酸溶汞及王水溶汞等五种形态;把镉的形态分为水可溶态、阳离子可交换态、碳酸盐结合态、铁/锰水合氧化物结合态、有机质结合态及残余态等六种形态。现把研究情况报告如下。     

珠江口沉积物中重金属及其相态分布特征

分析了在珠江口采集的21个表层柱状沉积物样品重金属(Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As、Hg)的分布特征，并采用连续提取法，首次较系统地对该区沉积物中重金属元素的相态进行了研究。结果表明，珠江口表层沉积物中Zn、Cr、Cu、Cd等重金属含量呈现由西北逐渐向东南递减的变化特点，而Pb、As、Hg等重金属元素的含量分布无明显规律。重金属的相态分布表现为，Cu、Cd以吸附相为主，Cr、Hg以铁锰氧化物和有机结合相为主，Pb、Zn和As则表现为相对较为均匀地分布在3个或4个相态中，其中Pb以有机相稍占优势，Zn以铁锰氧化物相稍占优势，As则以水相稍占优势。重金属含量及相态分布的影响因素主要为污染源的排放(人为因素)和珠江口的水动力条件(自然因素)，如强径流和弱潮所引起的沉积物粒度组成、海水、底质的盐度以及pH、Eh等。     

海洋沉积物中重金属形态化学浸提法研究的评价

查明元素在自然界中的存在形态问题,无论是对地球化学基本规律的研究,或对环境质量状态的研究都有重要意义。关于整个环境中这方面研究的分析技术,国内已有专文介绍。本文旨在评介研究海洋沉积物重金属形态的一些化学方法。 一、研究海洋沉积物微量元素形态的两种方法     

珠江口及其邻近海域重金属的河口过程和沉积物污染风险评价

根据2006年到2007年,“908专项”珠江口附近海域海水与沉积物的调查资料,研究珠江口海域海水和沉积物中重金属含量分布特征;珠江口及附近海域海水中铜、铅、锌、镉、总铬、汞、砷的含量平均值均符合国家一类海水水质标准,采用数理统计相关分析计算出各重金属元素与各环境因子之间的相关,发现在河口重金属主要以稀释混合过程为主,悬浮颗粒物中重金属在酸化作用下以解吸作用为主,氧化还原作用的影响不大.沉积物中铜-锌、铅-锌、铜-镉、铅-镉、锌-镉、铅-铬,锌-铬、镉-铬8组元素间具有显著的相关性,表明它们具有相似的元素地球化学性质和来源;并运用Hakanson潜在生态危害系数法对其潜在生态危害程度进行评估,珠江口沉积物的潜在生态风险的来源是镉和汞占据主要权重,尤其珠江口沉积物中镉的污染程度和潜在生态风险局部激增的特点值得重点关注.     

珠江口海域重金属的河口化学研究——Ⅰ.珠江口海域水相中微量重金属的化学形态的研究

珠江口海域是河水与海水交汇区域,环境非常复杂,要进行重金属的河口化学研究,首先必须了解其在河口区的化学形态及变化规律,才能在实验室进行模拟实验和理论计算。这对河口海域的环境保护是具有重要意义的。 目前,对海水中微量金属的化学形态研究颇为活跃,大体可分二大类。其研究方法见表1。     

珠江口-陆架-陆坡沉积物中重金属的地球化学形态分配特征

本文研究了珠江口-陆架-陆坡共12个站位表层沉积物中铜、铅和镉的6种地球化学形态的分配特征。各种金属的总形态含量沿珠江口-陆架-陆坡方向的分布依次呈马鞍型。金属形态的分散性随金属化学活性增强而增加。然而,三种金属的6种地球化学形态在这三个区域中的分配又具有各自的规律性。此外,还对各金属之间及某些形态之间进行了相关分析。     

中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究

近年来,河口底质沉积物,不但作为污染物的主要富集介质和重要的生物栖息场所,而且作为比水介质更稳定、更强烈的区域环境质量状态和趋势指示作用的监测要素,日益引起环境界、特别是海洋环境界的普遍兴趣和重视。中国主要河口沉积物的重金属地球化学研究近年来有了长足的进展,获得了诸多成果,这些研究成果为探讨重金属含量的分布、了解其扩散范围和河口环境污染状况等提供了重要的信息。     

连云港临洪河口水体中重金属的化学形态与分布特征研究

对连云港海域临洪河口水体中重金属元素Cu,Zn,Pb,Cd的主要存在形态及悬浮颗粒态重金属元素的赋存形态进行了分析。结果表明:悬浮态重金属Cu,Zn,Pb,Cd的含量在调查海域内空间分布基本均衡,Zn、Cu、Cd主要以溶解态形式存在,而Pb则主要以颗粒态形式存在。对悬浮态重金属元素的赋存形态分析表明,Cu主要富集在有机-硫化物态、Zn主要富集在残渣态、Pb主要富集在铁锰氧化物态和碳酸盐结合态、Cd主要富集在可交换态和碳酸盐结合态。     

珠江口伶仃洋沉积物中重金属元素分布、赋存形态及来源分析

2011年对珠江口伶仃洋31个点位表层沉积物中主要的重金属Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Cd和As含量、分布特征及来源因素进行了研究。采用了BCR提取法分析各种重金属赋存形态,并依据各种重金属的形态特征进行了因子分析,了解其分布的控制因素。结果表明:伶仃洋沉积物重金属分布特征为从西北向东南逐渐减小,各元素在伶仃洋西线沿岸的浓度普遍高于东线沿岸区域,研究区西滩北段区域成为重金属高值区。伶仃洋Cr、As、Ni主要以残渣态存在,Pb主要以可还原态存在,Cd主要以酸提取态存在,而Cu、Zn在各形态中比较分散。各重金属非残渣态比重Cd为最高,As为最低,各元素非残渣态在平面上的分布与总量分布模式基本一致,所以,伶仃洋海域通过总量来确定区域重金属污染情况在一定程度上是可靠的。因子分析结果表明,伶仃洋重金属主要为人为污染物的排放(包括工业废水、生活污水等),其次为流域自然风化产物的输入。     

河口污染沉积物中重金属释放与迁移的围隔生态系研究

利用围隔式生态实验装置研究了加拿大False河口污染沉积物中重金属Pb、Zn、Cd、Cu在海水环境中的行为。实验模拟了 4种环境条件 :( 1)高生产力 ;( 2 )低生产力 ;( 3 )高悬浮物含量 ;( 4 )还原环境。结果表明 ,污染沉积物中重金属在海水环境中的行为既取决于元素自身性质 ,亦受外界环境条件制约。还原环境能抑制重金属的释放 ,有助于体系中原有的重金属清除出水柱。低生产力条件下 ,Pb、Zn表现出释放行为 ,而高生产力和高悬浮物含量条件下 ,Pb、Zn表现出先释放后迁移 ,而Cd、Cu则呈现出相反的图象。研究了实验期间 4种重金属释放与迁移的净通量 ,表明氧化条件下Cu、Zn净释放通量比Cd、Pb高 1～ 2个量级。研究表明 ,添加粘土及向还原环境倾倒均有助于减轻污染沉积物倾倒后重金属的二次污染     

九龙江河口沉积物重金属污染评价

选择九龙江河口水域的沉积物为对象,以地质累计指数法、生态危害指数法对该水域沉积物重金属的污染程度及潜在生态危害进行评价,并利用主成分分析法分析其可能的来源。地质累积指数结果表明,九龙江河口水域沉积物中Zn、Cr均属无污染,大部分站位的Cu、Pb、Hg、As为无污染或轻度污染,大部分站位的Cd则为轻度或中度污染：生态危害...     

西北冰洋表层沉积物中重金属的赋存形态研究

用连续提取法对选自西北冰洋的32个表层沉积物进行分析,测定了Cr、Cu、Pb在全样中及其在P1-2、P3、P4、P5中的含量.结果表明随着离岸距离增加,水深加深,Cr、Cu、Pb含量呈增高的趋势.研究区陆架沉积物中Cr、Cu、Pb含量分别为60.66、14.77、16.65μg/g;深海沉积物中Cr、Cu、Pb的含量分别为80.40、41.70、25.62μg/g.元素赋存形态分析表明,Cr、Cu、Pb主要赋存在残渣态,残渣态中三元素的含量平均值分别为64.97、19.67、17.56μg/g,占元素总量的比例分别为93.58%、75.02%和83.76%.三元素在各赋存形态中的含量分布是:Cu为残渣态>有机质和硫化物态>铁锰氧化态>可交换及碳酸盐态;Pb和Cr则为残渣态>铁锰氧化物态>有机质硫化物态>可交换态及碳酸盐态.研究区重金属元素在不同赋存形态中的含量分布与北太平洋深海沉积物中类似.     

珠江磨刀门河口表层沉积物磁性特征及其动力沉积环境意义

基于2015年3月珠江磨刀门河口表层沉积物磁学和粒度测量结果,研究磨刀门河口磁性特征空间分布规律,分析磁性参数与沉积物粒度的关系,并探讨其对沉积动力环境的响应。磁性参数磁化率（χ）和饱和等温剩磁（SIRM）均在拦门沙处出现低值区,并在10 m等深线外呈现向海递减趋势;频率磁化率（χ_fd%）、非磁滞剩磁磁化率（χ_ARM）以及比值参数χ_ARM/SIRM和χ_ARM/χ在拦门沙处出现低值区,而在拦门沙外呈现高值:表明研究区域磁性特征由亚铁磁性矿物主导,而拦门沙区域存在一定量的不完全反铁磁性矿物。粒度是影响沉积物磁性特征的重要因素,SIRM/χ等参数与粗颗粒组分（大于63 μm）呈显著正相关,χ_fd%等参数与小于16 μm粒级组分高度相关,结果显示χ_fd%、χ_ARM、χ_ARM/SIRM以及χ_ARM/χ等参数可作为本区域沉积物细颗粒组分（小于16 μm）的代用指标,而SIRM/χ则可作为粗颗粒组分（大于63 μm）的代用指标。基于沉积物类型、动力环境等综合考虑,选取SIRM、S_-300、SIRM/χ参数聚类分析,可将磨刀门河口动力沉积环境分为4个区,结果与该区域动力环境及动力地貌格局具有一致性。本研究不仅对了解新动力格局下磨刀门河口演变模式具有重要意义,还可以丰富河口沉积动力学研究方法。     

珠江河口及邻近海域表层沉积物特征及其泥沙运移趋势

根据现场采集的1 309个表层沉积物样品,分析了珠江河口及邻近海域的表层沉积物特征。在此基础上,应用Gao-Collins的粒径趋势分析模型(GSTA模型),计算了珠江河口及邻近海域表层沉积物的净输运趋势,并结合有关动力沉积背景讨论了其实际意义。结果表明:珠江口及邻近海域表层沉积物类型共有8种,其中以粘土质粉砂和粉砂分布最广泛。受径流、潮流、沿岸流、波浪和陆架环流等动力作用,表层沉积物颗粒呈现出研究区西南部及北部口门附近的泥沙较粗,中部和东部的泥沙较细。东部(即大鹏湾及大亚湾以南的陆架区域)和西南部的分选略好于珠江河口及近岸10 m以浅区域,珠江河口及近岸10 m以浅区域的分选又略好于研究区的中南部区域(万山群岛的东南面及担秆列岛以南的区域),但泥沙总体分选差。不同级配的泥沙分布和沉积特征不一致。珠江河口及邻近海域泥沙运移规律较复杂,珠江河口及近岸区域(10 m以浅)泥沙主要向南和西南运移;外海陆架区泥沙主要向东运移;大亚湾和红海湾以南至60 m以浅区域的泥沙呈现向南运移的趋势。黄茅海北面的泥沙向西南运移;大襟岛和荷包岛以南及两岛之间是高盐陆架水入侵通道,泥沙整体向北运移;黄茅海中部泥沙以垂直落淤为主,水平运移趋势不显著,只略微向西输运,故黄茅海河口湾中西部床面有淤浅的趋势。在(113.52E,21.76N)点附近存在一个巨大的泥沙辐聚中心,其东北、西北和南面泥沙均向该点运移辐聚;在万山岛至桂山岛周边区域泥沙呈现出逆时针方向的环流运移。