胶州湾的重金属污染研究

根据胶州湾海水和表层沉积物样品中重金属含量的分析，探讨了胶州湾的污染现状和发展趋势。将海水和表层沉积物中的重金属含量与该区周边岩石的重金属含量及国家环境标准对比研究表明，胶州湾海水中Cu和Cd含量符合国家一类海水标准，Pb的污染最为严重。胶州湾东部表层沉积物中的Cd、Hg、Pb的含量均超过一类沉积物的国家标准。其主要污染区位于大港至李村河口一带，污染源主要来自陆源污染物，并由河流排出入海所致。胶州湾中部的重金属含量低于国家标准，说明环境状况良好。     

胶州湾东部和青岛前海表层沉积物重金属分布特征及其对比研究

根据2003年对胶州湾东部和青岛前海2008年奥运赛场海域表层沉积物中重金属、有机碳和硫化物的调查结果表明:研究区的重金属(As除外)高含量主要分布在团岛污水处理厂,大港出口北侧至李村河口沿岸一带。作者通过与胶州湾周围岩体、地层和松散沉积物中重金属的平均含量比较以及重金属与环境因子有机碳、硫化物的相关分析,证明了研究区的重金属污染主要来自于工业和生活污水的排放,并且重金属与硫化物的物源不尽相同。作者发现由于胶州湾的潮流作用模式使胶州湾东部排入的污染物向西扩散的可能性削弱,是胶州湾东部污染严重的一个自然因素。同时由于胶州湾东部的部分污染物经由沧口水道搬运到青岛前海的退潮三角洲区域而出现局部高值区,其中沉积物中的Cr和Cu已有超标现象,应引起重视。     

胶州湾水体重金属Hg的质量浓度和分布

根据1982-04、06、07和10月胶州湾水域调查资料,探讨和研究胶州湾重金属Hg的水质、平面分布、垂直分布、季节变化以及来源.结果表明：Hg在胶州湾水体中的质量浓度范围为：0.006～0.049 μg/L,在胶州湾整个水域,没有受到Hg的污染.在胶州湾西南沿岸水域,地表径流直接输送Hg入海,其质量浓度都非常低;在胶州湾东部沿岸水域,河流输送Hg入海,其质量浓度相对较高.Hg的表、底层水平分布证实了Hg的水域迁移过程和水域迁移机制.Hg质量浓度的垂直分布展示了胶州湾表层水质受到陆地地表径流输送Hg的影响,而胶州湾底层水质受到累计沉降的效应.通过胶州湾Hg的时空分布,发现控制Hg的排放得到实施,输入胶州湾水域的Hg大为减少.     

大亚湾内、外海域重金属分布对比及其潜在生态风险评价

为促进大亚湾区的海洋生态环境保护和可持续发展,文章以铜等9种重金属为指标,根据相关规范和标准,分别调查大亚湾内、外海域的海水、表层沉积物和生物质量,并采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数,对比重金属的污染程度,具有创新性;同时,以表层沉积物为代表,采用潜在生态风险指数,评价大亚湾海域的潜在生态风险。研究结果表明:大亚湾海域海水、表层沉积物和生物中的重金属含量大部分符合相关一类或推荐的标准;海水中的主要重金属为铅,综合污染指数湾外低于湾内,可能与人类活动和海水交换有关;表层沉积物中的主要重金属为钒,综合污染指数湾内低于湾外,可能与钒的最大值超标有关;生物体内重金属的综合污染指数,甲壳类和头足类湾外低于湾内,而鱼类和贝类湾内低于湾外,但差距均不明显;大亚湾海域多种重金属的潜在生态风险等级为很高,其中汞为首要潜在生态风险因子,须引起高度关注。     

胶州湾、莱州湾潮间带沉积物污染比较

系统地在胶州湾、莱州湾潮间带获取表层沉积物样，对沉积物中有机污染（有机质，石油类）、重金属（汞，铜，铅，锌，镉，铬，砷）、营养盐（总磷，总氮，总碳）、硫化物进行了定量测定。分析结果表明：除镉、总磷外，各物质在胶州湾潮间带的质量分数普遍大于在莱州湾潮间带内的质量分数；Q型聚类分析将两湾分成两类，受到工业排污、生活污水等人为因素影响严重的胶州湾东部为一类，而受人为因素影响较小的胶州湾西部和莱州湾等其余站位为一类；胶州湾潮间带生态危害程度要高于莱州湾潮间带。     

近130年胶州湾自然形态和冲淤演变探讨

以胶州湾不同时代的海图为依据 ,采用人机交互方式 ,利用数字化板和地学软件 ,对胶州湾海底冲淤态势进行了半定量 (精确到量级 )分析 ,划分了湾内淤积区、侵蚀区 ,并给出了历史变迁趋势。结果表明 ,2 0世纪 80年代以前 ,胶州湾基本处于淤积缩小状态 ,沧口水道和环流中心的海湾中部及沿岸各小湾为淤积区 ,湾口部分和外湾侵蚀 ;2 0世纪 80年代末 90年代初 ,胶州湾反向发展 ,转为侵蚀 ,侵蚀区从湾口向内湾经各水道辐射分布 ,仅侵蚀区之间分布着小片淤积区     

威海双岛湾海域重金属的分布特征及生态风险评价

根据2012年双岛湾海域环境调查资料,研究了海水和表层沉积物中重金属的分布特征以及生态风险。结果显示,双岛湾海域海水中的重金属Cu和Pb在湾中部和湾底的部分站位含量较高,Zn和Cr含量在湾底最高、湾外最低,Cd和Hg在湾底和湾外的含量均高于湾中部,As的分布比较均匀;除Zn和Pb外,其余重金属含量均高于周边其他海域。双岛湾海域沉积物中重金属含量较低,与区域背景值相近,其中重金属Hg和Cd在湾内沉积作用明显,而Cu、Pb和Cr在湾外沉积作用比较明显。相关性分析表明,有机碳含量对双岛湾沉积物中的重金属分布影响不大。生态风险评价结果表明,双岛湾海域海水未受到重金属的污染;表层沉积物中重金属存在中低度的生态风险,具有潜在的不利生物毒性效应,重金属毒性大小依次为Pb>As>Cu>Hg>Cr=Cd>Zn。     

胶州湾水体镉的迁移过程和环境本底值结构

根据1979年的胶州湾水域调查资料,分析重金属Cd在胶州湾水域的水平分布、垂直分布和季节变化。研究结果表明:在整个胶州湾水域,水质没有受到任何Cd的污染。在胶州湾和湾口水域只有两个Cd的来源。一个是来源于地壳岩石风化,通过陆地径流把重金属Cd注入胶州湾水域;另一个是来源于海底,经过海洋水流的作用把重金属Cd注入湾口水域。作者提出了重金属在水域的环境本底值结构:基础本底值、陆地径流的输入量和海洋水流的输入量,并且应用于胶州湾水域。作者认为在来源的迁移过程中,有陆地来源迁移和海底来源迁移。根据杨东方的水域迁移过程研究,陆地径流决定了Cd的表、底层质量浓度变化。     

胶州湾及青岛近海表层沉积物重金属赋存形态研究

2008年11月和2010年11月分别在青岛近海6个站位和胶州湾9个站位采集了表层沉积物样品,应用连续提取法分离和测定其主要成分和重金属的赋存形态。结果表明,易还原态的重金属受铁锰氧化物体系显著影响,其中镍的迁移过程基本受控于该体系,有机结合态的铬和钡迁移变化受有机质一定影响,其他形态重金属主要受外源输入影响。Pb和Cr存在显著富集,相对其他金属污染较明显。Pb的生态风险最高。胶州湾东部,尤其是李村河口附近重金属污染程度和不稳定性都最为明显。     

潮间带沉积物中重金属的AVS归一化研究

采集胶州湾河套镇养殖区潮间带高、中、低潮带的沉积物样品 ,将重金属 AVS归一化法应用于粘土质潮间带沉积物研究 ,测定了酸可挥发硫 (AVS)和酸化过程中溶解释放的重金属 (SEM) ,并根据 SEM与 AVS的摩尔浓度关系评价二价重金属 (Cu、Pb、Zn、Cd、Ni)的化学活性和生物可获得性。结果表明 :河套镇养殖区除各潮带表层 0～ 2 cm外 ,SEM/ AVS均小于 1,重金属的生物活性小 ,不会对养殖的底栖生物造成影响。 8cm以下 AVS平均含量高潮带 >中潮带 >低潮带 ,在同一潮位 AVS随深度增加而增加 ;相同潮位的 SEM垂直变化趋势相同     

胶州湾沉积环境演变的分析

从剖析表征沉积环境演变的生物学、地质动力学以及地球化学指示因子入手,系统总结了近年来胶州湾沉积环境演变研究的进展,揭示了诸如有孔虫、沉积物粒度、生源要素、污染物及有机质等众多指示因子以及它们的相关组合与环境演变的关系。综合分析表明,胶州湾沉积速率较低,属于缓慢淤积的海湾,是一个典型的潮汐汊道系统。胶州湾的沉积环境演变分为4个阶段:陆相、三角洲沼泽相、海陆过渡相和海湾相。在过去的50 a中,特别是近20 a来,由于受人类活动与工业排污的影响,胶州湾的沉积环境发生了显著的变化,海域面积大大减少,陆源输入已经成为胶州湾沉积物的主要来源,沉积速率不断增加,局部海域特别是河口附近污染加重。这些变化都是通过各种生物、地质动力和地球化学因子来综合体现的。     

Preliminary study on different nutrient pools supplies for the phytoplankton growth in the Jiaozhou Bay in China in the fall of 2004

The source and significance of two nutrients, nitrogen and phosphorous, were investigated by a modified dilution method performed on seawater samples from the Jiaozhou Bay, in autumn 2004. This modified dilution method accounted for the phytoplankton growth rate, microzooplankton grazing mortality rate, the internal and external nutrient pools, as well as nutrient supplied through remineralization by microzooplankton. The results indicated that the phytoplankton net growth rate increased in turn from inside the bay, to outside the bay, to in the Xiaogang Harbor. The phytoplankton maximum growth rates and microzooplankton grazing mortality rates were 1.14 and 0.92 d-1 outside the bay, 0.42 and 0.32 d-1 inside the bay and 0.98 and 0.62 d-1 in the harbor respectively. Outside the bay, the remineralized nitrogen (Kr=24.49) had heavy influence on the growth of the phytoplankton. Inside the bay, the remineralized phosphorus(Kr=3.49) strongly affected the phytoplankton growth. In the harbor, the remineralized phosphorus (Kr=3.73) was in larger demand by phytoplankton growth. The results demonstrated that the different nutrients pools supplied for phytoplankton growth were greatly in accordance with the phytoplankton community structure, microzooplankton grazing mortality rates and environmental conditions. It is revealed that nutrient remineralization is much more important for the phytoplankton growth in the Jiaozhou Bay than previously believed.     

用镭同位素评价胶州湾水体表观年龄及地下水入海通量

为评价胶州湾水体表观年龄和地下水入海通量,2011年9—10月在胶州湾地区分别采集地下水、河水和海水样品,对水样的224Ra和226Ra活度进行测量。基于224Ra和226Ra半衰期的差异,运用224Ra与226Ra的活度比值计算了胶州湾水体表观年龄;采用三端元混合模型计算了胶州湾海水中地下水、河水与湾外海水的混合比例;在水体表观年龄和混合比例的基础上,计算了地下水入海通量。结果表明:研究期间胶州湾水体表观年龄分布范围为3.2—39.4d,平均值为14.7d,呈现从湾顶到湾口年龄逐渐增大的趋势,地下水的平均混合比例是11.0%,地下水的入海通量为7.29×106m3/d,海底地下水排泄速率为3.8cm/d。     

胶州湾沉积物中高生源硅含量的发现--胶州湾浮游植物生长硅限制的证据

从研究胶州湾沉积物中生源硅入手,利用对比分析对其限制的原因进行了探讨.研究表明,相对于邻近的黄海和渤海沉积物,胶州湾沉积物中的生源硅含量较高,在湾内外的三个站表层沉积物中生源硅的含量分别为1.58%、1.44%、1.48%,在整个柱状样中的平均含量分别为1.54%、1.48%和1.39%,属于高生源硅含量区.沉积物中BSi∶TN远远大于1,BSi∶TP也远远大于16,与水体中Si∶TN〈1,BSi∶16P〈1相反,同时沉积物中的OC∶BSi值远远小于Redfield比值（106∶16）,表明沉积物中有机质的分解速率远大于BSi的分解速率,生源硅分解的较慢.研究还发现,生源硅和有机碳的含量有明显的正相关关系,二者共同作用的结果是造成相当大的一部分BSi被埋藏,不能参与再循环,从而水体中的硅被永久地“清除”,造成水体硅的缺乏,这可能是造成胶州湾浮游植物生长硅限制的根本原因.湾外BSi较湾内低的主要原因是湾外的沉积物因其有机质含量低,且沉积物的颗粒粗而造成BSi的溶解速率比湾内的高.根据沉积物中生源硅的沉积通量和初级生产力的对比可推知,由硅藻形成的生源硅在沉降过程中平均只有15.5%被分解重新进入水体,其余的84.5%可被埋葬而形成沉积物.而胶州湾沉积物中的硅通过沉积物-海水界面返回到水体中的速率也小于生源硅的沉积速率,这进一步证明了海水中的硅不断向沉积物迁移,导致水体中硅含量持续的低水平,进而使Si成为浮游植物生长限制因子的主要原因.     

粤东柘林湾沉积物重金属背景值初步研究

海洋区域环境背景值是多种环境因素的共同作用的结果,往往具有很强的地域性特点.在评价区域元素的累积、人为污染强度时,使用全球页岩或其他大范围的元素地球化学背景作为衡量依据,会使得判断结果出现较大的偏差.位于广东省东部的柘林湾是一个具有典型热带与亚热带特色和鲜明地质特点的小型河口湾,也是粤东地区最大规模的增养殖区.2003年9月、12月在柘林湾进行了两个航次的沉积物背景值调查,对取得的3个沉积物柱状样分层并测定了各层沉积物的重金属含量,在分析重金属垂直分布特征的基础上,结合已知的沉积速率,确定了柱状样下部未受人类活动影响的背景段,并根据数据的分布类型确定重金属的环境背景值.结果表明,柘林湾重金属元素Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb、 Zn的背景值分别为0.150mg·kg-1、28.6mg·kg-1、15.8mg·kg-1、14.8mg·kg-1、32.2mg·kg-1,57.8mg·kg-1.与其他区域比较,柘林湾Pb的背景值最高,而Cd、 Cr、 Cu、 Ni、 Zn的背景值与其邻近的粤东外海和南海北部陆坡区及广东沿海的相近,但与南海陆坡和南海海盆的相比则明显偏低.     

胶州湾沉积物中氨基酸对有机质降解及细菌源贡献的指示作用解析

基于对胶州湾表层沉积物中总可水解氨基酸（THAA）的含量、组成、构型及分布特征的系统研究，通过氨基酸碳氮归一化产率（THAA-C%，THAA-N%）、降解因子DI、反应活性指数RI以及D型氨基酸占比（D-AA%，摩尔百分比）等指标结合碳氮比（TOC/TN）、碳稳定同位素（δ13C）探析了胶州湾沉积物中有机质的来源与降解状态，利用细菌源有机质及胞外肽酶活性（EEA）探讨了微生物在有机质迁移转化过程中的作用与贡献。结果表明，胶州湾表层沉积物中氨基酸平均含量为（7.60±3.64）μmol/g，在陆源与海源混合影响下，其水平分布呈现湾内高于湾外、湾内东部高于西部的特点，表明湾内东部陆源输入对沉积物THAA具有较高贡献。THAA-C%、THAA-N%、DI、RI以及D-AA%等指示因子均显示胶州湾表层沉积物中有机质的降解程度呈现湾外高于湾内、湾内东部高于西部的变化趋势，有机质来源、微生物活性与上覆水水深共同影响了有机质的降解程度。胶州湾表层沉积物中细菌源有机碳的贡献率为（29.35±18.73）%，其水平分布显示出湾内西部与湾外相近且高于湾内东部的特点。细菌胞外肽酶活性（EEA）平均为（0.81±1.31）nmol/（g·h）（以MCA计），整体分布趋势与细菌贡献率相反，呈现湾内东部高于湾内西部和湾外的特性。沉积物中有机质的不同海源、陆源占比决定了有机质的可降解性，而有机质的降解程度进一步影响了细菌源有机质的贡献与胞外肽酶活性。     

有机农药六六六对胶州湾海域水质的影响Ⅱ.污染源变化过程

根据1979～1984年（缺少1980年）的胶州湾水域调查资料,分析有机农药六六六(HCH)在胶州湾水域的水平分布和污染源变化.研究结果表明:在1979～1984年（缺1980年）期间,由于我国在1983年禁止HCH的使用,胶州湾水域HCH的污染源发生了很大变化,分为3种类型:重度污染源、轻度污染源以及没有污染源,并用...     

中国北方海域扇贝重金属含量的比较与质量评价

于2005年10～11月在大连湾、秦皇岛、莱州湾、烟台、威海、胶州湾、胶南7个海域,进行了海湾扇贝(Argopecten irradians)和栉孔扇贝(Chlamys farreri)As,Hg,Pb,Cu,Zn5种重金属含量的调查。重金属含量的测定采用原子吸收法进行。结果表明:(1)重金属含量存在着组织差异性,贝边的含量高于贝柱;(2)取自同一海域的栉孔扇贝重金属含量高于海湾扇贝;(3)5种重金属的平均含量排序为:Zn>Cu>As>Pb>Hg;(4)胶州湾栉孔扇贝Zn有超标现象,贝柱和贝边中的含量分别是限量标准的1.24倍和1.59倍;Hg,Pb,As和Cu均未超标。     

胶州湾沉积物中有机质的来源与组成及其对百年尺度环境变化的指示

The Jiaozhou Bay is characterized by heavy eutrophication that is associated with intensive anthropogenic activities. Four core sediments from the Jiaozhou Bay are analyzed using bulk technologies, including sedimentary total organic carbon(TOC), total nitrogen(TN), the stable carbon(δ~(13)C) and nitrogen(δ~(15) N) isotopic composition to obtain the comprehensive understanding of the source and composition of sedimentary organic matter and further shed light on the environmental changes of the Jiaozhou Bay on a centennial time scale.Results suggest that the TOC and TN concentrations increase in the upper core, having indicated a probable eutrophication process since the 1920 s in the inner bay and the 2000 s in the bay mouth. The TOC and TN concentrations outside the bay have also changed since 1916 owing to the variation of terrigenous input.Considering TOC/TN ratio, δ~(13) C and δ~(15) N, it can be concluded there is a mixture of terrigenous and marine organic matter sources in the study area. A simple two end-member(terrigenous and marine) mixing model usingδ~(13) C indicats that 45%–79% of TOC in the Jiaozhou Bay is from the marine source. The environmental changes of the Jiaozhou Bay are recorded by geochemical proxies, which are influenced by the intensive anthropogenic activities(e.g., extensive use of fertilizers, and discharge of sewage) and climate changes(e.g., rainfall).     

海水淡化排海浓盐水对胶州湾盐度分布影响

为考察海水淡化产生的浓盐水对胶州湾盐度分布的影响,利用POM模式,建立了胶州湾盐度扩散模型,分别以现有海水淡化量和2010年规划海水淡化量所排放的浓盐水量为输入条件,模拟计算了胶州湾盐度的分布和变化。模拟显示,2010年2月、5月、8月和10月胶州湾整个湾内平均盐度分别为30.9895,30.8040,30.0221和30.2306,较2008年分别增加约0.0276,0.0274,0.0212和0.0205。浓盐水排放位置附近局部海域盐度增加明显,如黄岛浓盐水排放点附近海域,2月大潮涨潮时盐度超过31.55的水域面积较2008年增加0.24 km2,并且出现0.08 km2盐度超过32.00的水域;2月大潮落潮时盐度超过31.55水域面积比2008年增加0.53 km2左右,盐度超过32.00的面积增加约0.16 km2。2月、5月、8月和10月最高值分别达到40.23,36.66,37.94和37.87。结合前期室内实验结果可以看出,2月份的盐度最高值超过对胶州湾浮游植物生长有明显影响的非检测浓度(38.62)。这表明,按2010年规划的海水淡化规模所产生的排海浓盐水尽管对整个胶州湾的盐度分布影响不大,但会导致局部海域盐度明显增加,从而可能会对该海域浮游植物生长造成一定影响。