渤海中部和黄海北部表层沉积物重金属含量及生态风险评价

于2015年9月,在渤海中部和黄海北部海域调查并采集表层沉积物样品,对样品的粒度、重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr)含量及有机碳含量进行了测定,探讨表层沉积物重金属含量、生态风险及其空间分布特征,分析影响生态风险空间分布的因素。结果表明:受河流输入及海洋沉积环境的影响,沉积物重金属含量较高的区域为河口区、渤海湾口以及北黄海中西部,调查区表层沉积物重金属Cu、Pb、Zn和Cr单因子潜在生态风险程度为低污染水平,Cd达到中等污染水平;表层沉积物重金属综合潜在生态风险均为中等水平。     

渤海中部表层沉积物中重金属赋存相态及来源

近年来由于环渤海经济圈的快速发展,渤海接受了来自周边河流、沿岸排污及海上油气开采所产生的大量的重金属等污染物质,使得渤海的生态环境系统面临前所未有的压力。本文采用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）对采自渤海中部的25个表层沉积物样品中的Cu、Co、Ni、Zn、Pb、Cr、Cd等重金属元素的含量和赋存相态进行了分析,探讨了重金属分布规律、污染状况及来源。研究结果表明,Cu、Co、Ni、Zn、Cr在渤海湾的近岸区域和渤海中部泥质区有较高的含量,而Pb和Cd则在整个研究区的含量都较高;表层沉积物中Cu、Co、Ni、Zn、Cr主要以残渣态形式存在,而Pb和Cd则具有较高的非残渣态含量;生态风险评价结果表明该区表层沉积物未受到Co、Ni、Cr的污染,Cu、Zn、Pb和Cd则为未污染-中等程度污染。重金属元素Co、Ni、Cr以自然来源为主,在沉积物中的分布主要受沉积物物质组成的影响,而Cu、Zn、Pb,尤其是Cd,则受到了人类活动的显著影响。黄河沉积物是研究区表层沉积物中重金属的主要来源,影响范围涵盖了本区大部分区域,但在研究区的北端受到滦河来源物质的影响,渤海湾和研究区中部则受到海河物质和大气沉降来源重金属的一定影响。     

辽东湾西部海域表层沉积物重金属的含量分布与污染评价

对2009年春、秋两季辽东湾西部海域共25个采样站位4种重金属含量的分布特征进行了研究,并利用潜在生态风险指数法和地质累积指数法对其污染状况进行了评价.结果表明:该海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn和Cd平均含量范围分别为8.0~32.1、4.3~56.9、20.0~102.6、0.12~0.34 mg/kg;Cu、Pb、Zn和Cd含量平均值均高于渤海重金属背景值.在该海域表层沉积物重金属单元素平均含量的潜在生态风险指数中,Cd的风险等级已经达到"中等",Cu、Pb和Zn的潜在生态风险等级"较低";各重金属元素综合潜在生态风险等级属于"中等",近岸及河口等海域的生态风险等级相对较高.重金属地质累积指数评价结果显示,Cu和Zn属于0级污染,Pb和Cd属于"轻度"污染.因此,作者建议应控制该海域近岸养殖区密度和减少养殖污染.表层沉积物中重金属和TOC含量相关性分析表明:该海域表层沉积物中重金属Cu、Pb和Zn具有一定的同源性,TOC含量对重金属分布具有一定的影响.     

渤海沉积物重金属环境质量评价及其影响因素

基于渤海404个站位的沉积物重金属元素含量与分布特征，通过潜在生态风险、地累积指数等指标定量评价了沉积物中重金属的环境质量，利用富集因子和主成分分析法，对影响渤海表层沉积物中重金属元素分布特征的影响因素进行了分析。研究结果显示，渤海湾重金属元素平均含量最高，渤海海峡最低；渤海Cd具有强潜在生态风险，Hg具有中等?强潜在生态风险，总潜在生态风险程度为中等；Cr和Ni的少量站位超过毒性阈值上限，其余重金属污染物含量均低于毒性阈值下限，表明渤海发生沉积物重金属的毒性污染的概率很低。沉积物中粒度效应控制的重金属元素含量对渤海表层沉积物中的重金属元素的分布具有主要影响，人类活动所造成的污染主要是Cd，主要分布于辽东湾的锦州湾和复州湾，其次通过河流进入海洋的Hg对黄河三角洲及莱州湾有重要影响，亟需引起注意。     

渤黄海表层沉积物粘土矿物组成及分布特征对物源的指示意义

通过对在渤、黄海海域73个站位的表层沉积物中粘土矿物种类和含量分析,研究了渤、黄海表层沉积物粘土矿物的组合类型、分布特征及其物质来源。研究结果表明,渤、黄表层粘土矿物组合为:伊利石、蒙脱石、高岭石、绿泥石,渤海表层粘土粒级沉积物中有方解石存在,黄海表层粘土粒级沉积物中有长石存在。伊利石含量最高,高岭石和绿泥石含量次之,蒙脱石含量最低。伊利石含量在渤海含量高,北黄海含量低,南黄海西高东低;蒙脱石含量在渤海高,在北黄海东高西低,在南黄海西高东低;高岭石含量在渤海低,在黄海高;绿泥石含量分布与蒙脱石相反,在渤海低,在北黄海东低西高,在南黄海西低东高。渤、黄海沉积物主要是入海河流输入的陆源物质,渤海沉积物以黄河物质为主。黄海沉积物主要来自黄海沿岸流携带来的现代黄河物质,老黄河口堆积体受侵蚀而搬运的物质,以及黄海暖流和长江冲淡水带来的长江物质。     

渤海中部沉积物铅来源的同位素示踪

本研究对渤海中部表层和柱状沉积物中Pb的含量和同位素进行了分析,研究了其时空分布规律,并探讨了其物质来源。结果表明,表层沉积物中Pb的含量为14.54×10-6~59.42×10-6,其含量在渤海湾近岸、黄河口附近、研究区的东北部较高,而在研究区的中部和渤海湾北部含量较低;Pb同位素207Pb/206Pb的值为0.8341~0.8489,208Pb/206Pb的值为2.0828~2.0980。岩心沉积物中Pb含量、同位素组成与表层沉积物相似,整体上较为稳定,但在1990s以来呈现增大的趋势。渤海中部沉积物中Pb以自然来源为主,黄河沉积物是其主要物质来源,但渤海湾北端则与滦河源物质或沿岸侵蚀相关;人类活动影响主要出现在1990s以后,与中国含Pb矿石的燃烧等工业活动相关,但影响微弱,仅在黄河口西北近岸海域、渤海湾等个别站位得到体现。     

长江水下三角洲沉积物柱状样重金属垂向分布特征

对长江水下三角洲3个沉积物柱状样进行粒度分析、²¹⁰Pb测年,并测定其中Cr、Cu、Pb、Zn等重金属元素和Al等常量元素的含量,得到了沉积物粒度、粘土含量、重金属含量的垂向分布曲线和沉积物测年数据。通过相关分析来研究沉积物中的Cr、Cu、Pb、Zn等重金属、粒度、Al相互之间的关系;以Al为参照元素对这4种重金属进行归一化处理,分析其归一化前后的垂向分布特征。结果表明,Cr、Cu、Pb、Zn 4种重金属元素在此区域的地球化学行为相似,其分布受细颗粒沉积物的吸附和胶体的絮凝作用共同控制;近一二十年来,该区域的Cr、Cu、Pb含量并没有显著增加,Zn有轻微污染。此外,CJ19柱中Cu存在异常峰值,可能是特大风暴潮事件对研究区浅水区底质沉积物中重金属的分布造成的影响。     

深圳湾表层沉积物中重金属的分布

本文在1986年4月至1989年1月间深圳湾12次环境调查资料的基础上,报道了6个调查站的表层沉积物中6种重金属元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、N(?))的含量及其时空分布特征,以及表层沉积物中重金属的含量与环境因子的相关分析结果,并且对该湾表层沉积物中重金属的污染程度作出了评价,为今后深圳湾环境质量综合评价提供了背景资料。     

渤海中部现代黄河沉积物影响范围的稀土元素证据

黄河每年输入大量的沉积物进入渤海,入海沉积物的扩散和影响范围对该区的现代沉积作用、海洋生态环境、海洋工程环境都有着重要的影响。为此本研究使用ICP-MS分析方法对渤海中部典型断面的40个表层沉积物样品进行了稀土元素的测试,阐明渤海中部表层沉积物稀土元素发育特征,结合渤海周边主要河流的稀土元素地球化学特征,探讨了黄河现代沉积物扩散和影响范围。结果表明:渤海湾北部沿岸地区沉积物与滦河沉积物稀土元素特征相似,主要受到滦河物质输入影响;研究区南部稀土元素含量特征与黄河相近,主要接收黄河沉积物沉积;中间部分沉积物应为黄河、海河与滦河沉积物混合,使其稀土元素显示出与各河流不同的特征。现代黄河沉积物影响范围主要局限于渤海南部海域。     

黄河口及邻近海域表层沉积物中有机物锌、铜、铁、锰的分布特征

黄河口输出的泥沙对渤海沉积物。特别是对渤海西南部沉积作用产生极大影响。为了判断近期沉积物中某些重金属含量有无异常,或是否受到污染,有必要对该区表层沉积物中重金属的地球化学过程进行研究。本文讨论了该区表层沉积物中铜、锌、铁、锰有机质等含量及分布变化规律。     

渤海表层沉积物中的生物硅

采用0.1 mol/L HCl和1%Na2CO3两步连续提取法,对103个渤海表层沉积物样品的生物硅含量进行了分析,结果表明,渤海表层沉积物中生物硅含量范围为7.3~54.7 g/kg,均值31.5 g/kg,高于其他相关调查,原因可能是由于采用0.1 mol/L HCl提取过程中,破坏了生物硅表面的金属氧化膜。对沉积物生物硅含量的空间分布表征显示,莱州湾是沉积物生物硅的低值区、而渤海湾与辽东湾之间的河北沿岸海域是相对高值区,初步认为是陆源营养物质的输入与黄河泥沙长期不断输入干扰沉积环境的稳定性,造成了该海域表层沉积物生物硅分布差异。主成分分析显示,生物硅含量与沉积物黏粒含量、细粉砂、有机氮、有机碳的含量均呈极显著正相关(P0.01),进一步证实沉积物粒度特征和营养环境对生物硅积累的影响。     

冬、夏季渤黄海表层沉积物粒度特征差异及其成因分析

对渤海、黄海海域冬、夏两季表层沉积物取样,通过激光粒度仪得出粒度参数,进而分析讨论冬季强的沿岸流的作用、黄海暖流、夏季冷水团的影响以及地形、海底地貌特征、物源特征等对表层沉积物分布造成的影响。结果表明,冬、夏两季渤黄海表层沉积物粒度特征总体上相差不大,但部分海域如渤海中北部、渤海中南部、北黄海西北部近渤海海峡北部海域、山东半岛东北部海域、南黄海中部沉积物粒度特征存在明显季节性差异。表层沉积物粒度特征季节性差异与地形地貌、沿岸流、黄海暖流、黄海冷水团及物源密切相关。本研究对于探讨渤黄海不同季节表层沉积物沉积特征的影响机制、了解渤黄海区海洋动力过程的季节差异有积极意义。     

渤海湾和胶州湾表层沉积物中甾醇的分布和来源

测定了渤海湾和胶州湾22个表层沉积物样品中甾醇类化合物的含量,分析了其分布特征和来源.研究表明,所测定的8种甾醇类化合物在两海区表层沉积物中的含量和分布具有很大的区域差异,其含量为0～4.303 μg/g,渤海湾甾醇总含量为0.287～18.579μg/g,高于胶州湾0.084～10.584 μg/g.8种化合物中只有谷甾醇在全部样品中检出,而粪便甾醇仅存在于受人类活动影响较大和有生活污水输入的近岸区域.而代表陆源高等植物来源的特征甾醇化合物豆甾醇和谷甾醇则在河口区表层沉积物分布较高.另外,根据表层沉积物中不同甾醇化合物的组成、含量和分布特征,可以很好地指示河流输入以及大量生活废水的排放对近岸海区的污染状况,从而可以作为近岸环境污染监测和评价的重要指标.     

岚山港临时海洋倾倒区表层沉积物重金属污染分布及影响因素分析

以2009年9月岚山港临时海洋倾倒区表层沉积物监测数据为基础,分析了该倾倒区海域表层沉积物重金属污染分布情况,发现该倾倒区海域表层沉积物重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg污染分布大致表现为倾倒区范围内含量高,倾倒区外围含量低的趋势,可能是疏浚物的倾倒造成的这种分布特征。分析了岚山港临时海洋倾倒区表层沉积物重金属含量与有机碳、粒度的相关性,发现重金属含量与有机碳含量具有较高的正相关性,其中Cr与有机碳含量显著相关(P<0.01),重金属含量与粒度(沉积物黏土含量)呈正相关性。     

太湖北部沉积物微量元素垂直分布特征及指示意义

分析了太湖北部柱状沉积物微量元素含量,以深层沉积物作背景样品,揭示了重金属垂向变化特征及指示意义。中深层沉积物中重金属Pb、Cu、Ni、Cr与Li呈显著正相关,反映了沉积物来源为流域基岩风化产物;表层沉积物中重金属Cu、Ni、Cr与有机碳具有良好正相关性,表明了沉积物受近年来环湖工农业活动影响。中深层沉积物与流域基岩在稀土特征上表现出亲源性;而表层沉积物稀土特征反映了人类活动的影响。     

渤海西部表层沉积物中黏土矿物分布特征及物源指示

利用X射线衍射分析得到渤海西部海域45个站位表层沉积物中4种主要黏土矿物分布及组合特征。结果显示:伊利石(43.1%~74.6%)含量最高,蒙脱石(5.2%~48.4%)次之,较低的高岭石含量(2.7%~9.9%)和绿泥石含量(3.0%~12.0%);组合类型以(Ⅰ)型伊利石-蒙脱石-高岭石-绿泥石组合占绝对优势,其次是(Ⅱ)型伊利石-蒙脱石-绿泥石-高岭石组合。渤海西部表层沉积物中黏土矿物成因以陆源物质为主,其供给来源多是黄河、海河、滦河等沿岸河流入海物质。研究区可划分3个不同物源沉积区:西部的海河-黄河型物源沉积区;北部的滦河物源沉积区;中东部和南部的黄河型物源沉积区。渤海西部表层沉积物黏土矿物分布和组合特征受控于沉积物物源和渤海环流影响。     

近10年三门湾海域表层沉积物重金属含量变化及来源解析

为了解三门湾海域表层沉积物重金属的含量和分布特征，本研究对三门湾海域2019年82个站位海域表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As及Hg共7种重金属元素的含量进行测定，并对比10年前的数据，分析了元素含量的变化情况，追溯了其主要物质来源。结果表明，三门湾海域表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的平均质量浓度分别是31.33、96.46、29.86、0.116、91.54、13.09、0.06 mg/kg,Cu、Cr的含量相对较高。与2009年相比，2019年三门湾海域表层沉积物Cu、Zn与Cd的含量大体上保持一致，Pb、Cr与As的含量有所上升，Hg的含量显著降低。沉积物重金属含量由近岸向外海依次降低，高值区主要集中在蛇蟠水道口、力洋港与健跳镇附近。运用主成分分析与因子分析对重金属物质来源进行解析的结果表明，重金属物质的来源与人类活动的影响密切相关。     

渤海湾潮间带表层沉积物重金属潜在风险评价

分析了渤海湾潮间带表层沉积物重金属(Cu,Pb,Zn,Cd和Cr)含量及分布特征,并采用潜在生态危害指数法对渤海湾潮间带表层沉积物进行评价.结果表明,此5种元素含量均未超出海洋沉积物质量标准一类标准.Cu、Pb、Cd、Cr分布特征基本相似,高值出现在站位4和站位11,Zn的分布特征不同,质量分数变化很大,存在明显的高值...     

大亚湾海水、表层沉积物中重金属含量及其分布特征

2014年8月和2019年8月分别对大亚湾海水以及表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr的含量进行了两次调查,分析了各重金属元素的含量分布特征、超标情况及其变化趋势。结果表明,海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr在2019年的平均含量分别为0.9、0.8、4.2、0.01、0.33 μg/L,与2014年相比,各重金属元素在大亚湾湾内的含量明显下降。2014年,大亚湾海水中Cu、Pb、Zn、Cr的高值区靠近石化区第1条排污管线排污口所在海域。受石化区第2条排污管线投入使用的影响,2019年海水中Pb、Zn、Cr含量的高值区均位于大亚湾湾口附近,呈现出湾口含量高于湾内的分布特征。表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr在2019年的平均含量分别为14.3、31.6、74.4、0.07、27.1 μg/g,与2014年相比,Cd的平均含量明显下降,Cu、Pb、Zn的平均含量出现小幅上升。表层沉积物中重金属的分布特征在两次调查中基本相似,各重金属元素含量均在湾顶的石化区南侧海域较高,这与大亚湾的水动力特征以及陆源输入等因素有关。根据2019年的调查结果,海水中Pb的含量在大亚湾湾口和大鹏澳湾口附近超过第一类海水水质标准,其他元素未出现超标现象。表层沉积物中各重金属元素含量全部符合第一类海洋沉积物标准。     

乐清湾滩涂表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

本文分析了乐清湾滩涂采集的10个表层沉积物样品重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As)的含量分布特征,并应用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对其进行综合评价。结果表明:乐清湾滩涂表层沉积物重金属含量分布差别明显,该海域滩涂沉积物主要受到Cu污染;大部分站位表层沉积物重金属污染达到轻度等级;单项重金属潜在生态风险系数依次为AsCdHgCuPbCrZn,沉积物对水域具有低潜在生态风险。