长江口外海域岩心沉积物地球化学特征及其对人类活动的响应

对长江口外海域Y16站岩心沉积物中元素含量和粒度组成进行了分析,并通过137Cs测定了年龄。结果表明,该岩心沉积物中元素含量在垂向上的变化与沉积物粒度组成的变化密切相关,根据元素含量的变化特征可将其分为3段:1966年之前、1967—1989年和1990—2006年。R型因子分析表明,影响该岩心沉积物中元素含量变化的主要因素为陆源物质供给。另外,生物沉积作用和人为污染对部分元素含量的变化有一定影响。元素含量的变化特征在前两个阶段主要与流域自然过程相联系,在后一阶段(1990—2006年)人为污染对沉积物中Pb和Zn元素含量的变化有所影响,但这种影响在长江大量输沙的背景下被明显减少。目前,由于长江输沙量的大幅下降(2006年长江输沙量仅为0.85亿t)以及人为污染影响程度的增强(煤、石油燃料消耗的持续增加以及工业的持续发展),未来长江口海域重金属元素的污染情况将面临更大的挑战。     

泉州湾表层沉积物元素特征及其地球化学意义

根据2008年泉州湾调查采集的样品，测定了泉州湾表层沉积物中常量元素和微量元素的含量，采用相关分析和因子分析进行元素组合特征的研究，讨论了它们的分布趋势、相互关系和主要来源，并探讨了其地球化学意义．元素相关分析结果表明，泉州湾表层沉积物常量元素与微量元素含量的相关性明显，表层沉积物成分以SiO2和Al2O3为主，其含量的最高值分别达78．39％和22．02％（m／m），其中SiO2与大部分常量元素、微量元素的含量呈负相关，而Fe2O3、MgO、Cu、Co、Ni、Rb、Pb与Al2O3含量之间呈强正相关．元素因子分析表明，泉州湾表层沉积物的物质来源主要有陆源和生物源2种，以陆源的为主．     

渤海海峡表层沉积物地球化学特征

通过对渤海海峡412个站位的表层沉积物粒度及123个站位的表层沉积物地球化学特征分析,探讨了其空间分布特征、元素相关性、元素组合特征、表层沉积物沉积动力环境及沉积物输运方式,揭示了沉积物地球化学特征的环境意义。结果表明:研究区表层沉积物常量元素以SiO_2和Al_2O_3为主,随着沉积物粒径变粗SiO_2含量逐渐增加,Al_2O_3含量逐渐减小。全区表层沉积物微量元素含量最高为Ba。各类型沉积物中元素的富集因子表明元素含量的变化服从粒度控制规律。采用聚类分析方法,将元素分布划分为5个分区:残留沉积区、老铁山水道区、水道东西两侧区、海峡中部区和海峡南部区。     

三亚近岸海域表层沉积物微量元素地球化学特征

为了解三亚近岸海域沉积物地球化学特征,测定了331个站位的表层沉积物23种微量元素含量;利用多元统计法进行相关性及R型因子分析,探讨研究区元素的来源、分布特征及其控制因素。微量元素含量测定结果表明,Sr、Ba、Zr、Rb元素平均值比其他元素高;Be、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Sb、Pb、U、Zr、Ba、Sc、V、Ga等15种元素含量与海南岛水系沉积物、表层土壤、深层土壤接近,推测沉积物主要来自海南岛。各元素在研究区的空间分布比较复杂,在中部和东部,以Li为代表的15种微量元素随离岸距离增加含量增大;Cd、Sb、Zr、Ba、Rb、Sr、As、Hg的分布特征与其他微量元素相比差异明显。Li等15种元素来源与分布主要受陆源黏土矿物吸附作用控制,Sr主要受海洋生源沉积作用的控制,Zr主要受重矿物的控制,Ba和Rb主要受研究区地质背景控制,而Cd和As的来源与分布则与人类活动有关。     

大亚湾沉积物中重金属元素背景值研究

根据大亚湾的自然条件认为,大亚湾沉积物的物质来源是其周围集水区的岩石风化壳,并计算了其风化壳中重金属元素的平均丰度值;又根据沉积物的粒度和深层沉积物重金属元素的含量资料,列方程计算出湾内沉积物中重金属元素的平均含量,根据这两组数据,确定该区域内重金属元素的平均背景值。再通过粒度关系,计算得出大亚湾内各站沉积物中重金属元素的背景值。应用此结果和大亚湾沉积物重金属元素实测结果,计算了由人为影响带入沉积物中的重金属元素含量,了解其受污染的程度。     

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。     

渤海沉积物中Fe,Al,Mn的分布及某些地球化学特征的研究

本文对渤海沉积物样品中Fe,Al,Mn元素的地球化学特征进行了初步研究。各元素的测定方法是:重铬酸钾容量法测定Fe;EDTA容量法测定Al;过碘酸钾比色法测定Mn。兹将研究结果分述如下。 一、渤海沉积物中Fe,Al,Mn的含量及分布     

北部湾沉积物中重金属元素的地球化学特征及物源初探

本文根据北部湾沉积物岩心样调查结果计算了铜、铅、锌、镉、汞、砷等重金属元素的背景值,并分析了其与南海陆架区和南海全海域沉积物背景值、广西土壤背景值之间的差异.对北部湾表层沉积物中重金属含量及近10 a的变化趋势以及岩心样中重金属元素含量近百年以来的变化趋势综合分析结果表明:北部湾近岸海域沉积物中铜、砷、汞、镉重金属元素含量总体呈增长趋势,北部湾中部海域沉积物中重金属元素含量的年际变化有升有降,至湾口处沉积物中重金属元素的含量基本不变.综合评价结果表明,北部湾近岸沉积物中砷、汞、镉等重金属元素的地球化学特征明显受到广西人类活动的影响.北部湾沉积物中的重金属元素主要来源于人类活动影响下的广西沿岸陆源输入,经由琼州海峡的外部海域物质输入也有贡献.     

海水、悬浮物和沉积物的多元素中子活化分析

测定海水、悬浮物和沉积物的化学组成,了解各种元素在海洋中的存在状态和分布,可以为研究元素的地球化学、海底沉积过程和开发海洋等提供有意义的数据。 海水、悬浮物和沉积物的组成都十分复杂,许多种元素的含量都非常低。因此,为了测定其中的微量元素必须采用灵敏的分析方法。中子活化法具有灵敏度高、分辨率好和对     

台湾海峡中、北部表层沉积物中若干元素的地球化学

对1983年采集的样品进行Si, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn的含量测定表明,大部分元素在泥质沉积物中富集,在砂粒级沉积物中含量较低。元素含量区域分布的总趋势是调查区北部闽江口附近高,南部低。元素以陆源为主。本调查区南部中央的水深40—60m,该处水动力较强,元素含量均较低。Al, Ti, Fe, Mn, V元素含量之间存在一定的相关性,表明这些元素伴生共存。     

长江口及邻近海域表层沉积物中重金属元素含量分布及其影响因素

根据2003和2006年长江口及邻近海域表层沉积物样品的粒度组成和元素铬、铜、镍、铅、锌、铝、钙和锶的含量,分析了重金属元素含量的分布特征,探讨了含量的变化趋势及其对人类活动的响应。自2003年三峡工程一期蓄水完成到2006年6月,长江输沙量逐年减少,长江口海域沉积物中黏土的百分含量明显增加,但是沉积物分布的总体格局并没有发生明显的变化。重金属元素大多在泥质区沉积物中富集,高值区沿岸线呈带状分布,在最大浑浊带和口外羽状锋处达到峰值。在长江大量物质输入的背景下,研究区沉积物中重金属元素含量相对其他类似河口较低。河流的陆源颗粒输入、水动力条件、细颗粒物质的吸附以及絮凝作用是控制沉积物中重金属元素含量分布的主要因素,氧化还原条件也对重金属元素含量变化有一定的影响。人类活动(重大工程的建设和人为污染)对长江口外泥质区中重金属元素含量有重要影响,尤其对铅和锌的含量及其分布的影响显著。自2003年三峡工程一期蓄水以来,长江口海域表层沉积物中重金属元素沉积机制未有明显的变化,但是重金属元素含量有逐渐降低的趋势。     

沉积物中有机碳的测定

本文介绍一种沉积物中有机碳的测定方法。样品是采用沉积物中碳酸盐测定后的残渣,用240C型元素分析仪测定。当样品中碳酸盐含量大于10％时,有机碳结果需校正。文章还讨论了方法的准确性和精确度。     

东昌湖水体和表层沉积物重金属元素污染评价

通过对东昌湖水体重金属元素(Cr、Cu、Zn、As、Pb)及表层沉积物中重金属元素(Cr、Cu、Zn、As、Pb、Ni、Cd)含量的测定,采用基于国家地表水质量标准(GB3838-2002)评价、水体综合污染评价法对东昌湖水体重金属污染状况进行评价,结果表明,水体重金属元素的含量均达到国家Ⅰ类水质标准,水质良好。同全国主要湖泊的表层沉积物重金属含量进行对比,并采用国家土壤环境质量标准(GB15618-95)、潜在生态风险指数法以及地累积指数法对东昌湖表层沉积物重金属元素的污染状况进行评价,结果表明:东昌湖表层沉积物主要以Cd污染为主。东昌湖水体和表层沉积物重金属污染状况主要是有关部门对东昌湖的环境治理、东昌湖现有排污情况以及重金属元素自身地球化学特征等几个方面综合作用的结果。     

南海中部沉积物的元素地球化学特征

本文通过对南海中部112个沉积物样品中的22种元素地球化学的研究,认为:(1)主要元素Si(包括自生硅)、Al、Ca、Mg、Fe、Mn、Ti、Na、K等,基本上受沉积物类型的控制,陆坡碳酸盐和深海粘土两大类型的沉积物,其矿物组分的差异和相对数量决定了各主要元素的分布;(2)以陆源碎屑成因为主的深海粘土类较有利于微量元素的富集,但微量元素含量与典型大洋沉积物相比,表现出地区差异性。文中通过对各微量元素的相关性、赋存状态以及共生组合分析,提出Ni、Cu、Zn、Co、Pb等重金属元素部分通过铁锰胶体粒吸附,部分通过粘土矿物吸附而富集;B、Ti、Zr、Cr、V主要为粘土吸附;Sr与Ca同属生物成因聚集;Ba除与生物作用有关外,尚与Cu、Pb、Ag共生并与海底火山活动密切相关;(3)有机碳和氮含量除与生物量有关外,它们与沉积物粒度和氧化还原环境的关系不明显。     

能量色散X射线荧光光谱法测定海洋碎屑沉积物中28种元素

采用粉末样品压片制样,利用Epsilon3能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF)对我国边缘海碎屑沉积物中28种主量元素和微量元素进行测定。使用33个海洋沉积物、深海沉积物、水系沉积物、三角洲沉积物和岩石标样等国内外标准物质建立标准曲线,采用仪器软件的数学模式校正基体效应和元素间的谱线重叠效应。经国家标准物质检验,分析结果与标样值吻合;元素的检出限为0.02~124.14μg·g-1;精密度(RSD)均小于9%。对我国边缘海碎屑沉积物样品进行分析,其测定值与重量法、电感耦合等离子体光谱法和电感耦合等离子体质谱法的测定值基本一致。鉴于Epsilon3 EDXRF具有体积小、多元素同时快速分析、准确度高和精密度好的优点,可考虑作为船载仪器,在科考现场测定海洋沉积物的元素含量,对于及时指导海上工作、撰写航次报告具有重要作用。     

中太平洋北部锰结核的主要元素化学

本文测定了中太平洋北部锰结核的主要化学元素的含量。研究表明,元素的含量分布与组成锰结核的主要矿物有关;与共生元素及渗入锰结核中的粘土矿物和其他碎屑矿物有关。文中还指出了锰结核中富Mn贫Ca,沉积物中富Ca贫Ti,而沉积物对Ca的富集又与海洋生物相关。同时说明,Mg在锰结核与沉积物之间的交换比例约为1∶1。锰结核区的海水深度、pH和Eh值的大小对锰结核的形成产生重要影响。     

乐清湾近代沉积物元素地球化学特征及环境意义

为研究近岸带不同类型的沉积物的环境沉积特点,对乐清湾潮水道和养殖区进行了底质沉积物取样,并在实验室内进行了粒度和元素地球化学特点的分析。发现:乐清湾周边大量工业废水的排入及亚热带气候下元素易于流失等因素对湾底沉积物中元素地球化学特点有很大影响;多数元素在养殖区底质沉积物中的平均含量及表层含量均稍高于潮水道底质沉积物中的含量,相对于地壳的富集系数也是在养殖区沉积物中较高,这与养殖区内沉积环境较稳定、细颗粒物质易在此沉淀有关。     

黄海沉积物地球化学的粒度效应

分析了最近在南黄海获取的283个站位的表面沉积物样品，获取了粒度、元素含量等多项指标。对粒级含量、元素含量做了相关分析，得出如下结论：并非所有元素分布都受沉积物粒度控制；具有粒度效应的元素不受所有粒级控制；元素含量与各粒级的含量呈“＼”、“／”、“N”、反“N”4种关系。这些发现对剔除元素分布的粒度效应，为利用元素分布来识别沉积物物源提供了基础性认识。     

基于模糊综合评价的粤港澳大湾区海洋沉积物中重金属污染演变历史

本研究测定了粤港澳大湾区典型海域—大亚湾沉积物中主要重金属元素的含量水平与污染状况。利用我国海洋沉积物质量标准和模糊综合评价法，系统探讨了大亚湾海洋沉积物质量的历史演变过程，为我国大湾区可持续发展提供了科学理论支持。结果表明，大亚湾海域的重金属污染状况在过去近百年经历了3个主要变化阶段:(1)20世纪80年代之前，大部分重金属含量较低，沉积物质量处于一类等级，与重金属污染相关的生态风险较小，对沉积物生态风险贡献最高的元素为Cr，最低的为Cd；(2)1980?2000年间，大亚湾沉积物中的重金属含量明显高于背景值，表明该阶段出现了较为严重的重金属污染，使近岸海域的沉积物质量等级处于二类与三类，但大亚湾外部海域沉积物受污染影响较小，仍处于一类等级，在此期间，Cu取代Cr成为最主要的污染元素；(3)2000年以后，沉积物重金属的污染水平显著降低，生态风险迅速下降，沉积物质量等级恢复到了一类水平，Cr是这一阶段最主要的污染元素。     

海州湾岩芯沉积物元素地球化学特征及其环境指示

使用X射线和ICP-MS方法对海州湾潮滩HZ02岩芯沉积物的常量与微量元素进行分析,探讨沉积物元素含量和地球化学特征,揭示沉积物来源。结果表明:常量元素平均含量大小为AlFeCaKNaMgTi,从底层到表层元素含量变化相似;微量元素从底层到表层的含量变化亦比较相似,且以1958年为时间节点,之前元素含量变化大,之后元素含量稳定。HZ02岩芯沉积物元素的多变量分析表明海州湾潮滩沉积环境变化主要受陆源影响。海州湾沉积物主要来源为从临洪河输入、其次为废黄河和黄海输入。1958年以前,主要从临洪河输入,其次为废黄河物质,之后主要从临洪河输入,其次为黄海沉积物。50年代的导沭工程和1958年的石梁河水库建设,临洪河沉积物物质输入明显减少,特别是粗颗粒物质输入减少。HZ02岩芯沉积物的化学元素含量及其变化特征清楚地揭示了海州湾潮滩沉积环境及其对人类活动的响应。