黄、东海表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

利用Teissier 5步连续提取法分析了黄、东海6个表层沉积物样品中重金属Zn、Pb、Ni、V、Fe和Mn的赋存形态,并基于富集因子评价法、地质累积指数评价法和酸提取态比重风险评价法对6种重金属的污染现状和潜在生态风险进行了初步评价。各重金属的含量分布依次为:FeMnZnVNiPb。Ni、Zn、V和Fe两两之间均呈现很好的正相关,表明这些元素污染具有同源性。赋存形态分析表明,V、Fe、Zn和Ni主要以残渣态存在,Pb和Mn在可提取态和残渣态比例相当。铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态是非残渣态Pb和Mn的主要存在形式。富集因子评价法和地质累积指数评价法结果显示,Pb、V、Fe和Mn主要受自然来源影响,未受到人类活动的影响。Ni和Zn受到轻微人类活动影响。酸提取态比重风险评价结果显示,Pb和Mn风险评价为中风险,易从沉积物重新释放进入水体形成二次污染。     

厦门港湾表层沉积物中重金属的富集和来源探讨

本文比较了厦门港湾的浔江、西港和九龙江口等3个区表层沉积物及其酸可溶部分中Fe,Mn,Cu,Zn,Pb,Co和Ni的含量,分析了各组分之间的相互关系,探讨了各重金属元素的主要来源。     

环球海洋大气气溶胶化学研究

1986年11月—1987年5月,在中国第三次南极考察和环球科学考察期间,收集了58个海洋气溶胶样品,采用中子活化法分析了Al,V,Mn,I,Br,Mg,Na,Cl等元素。应用因子分析、回归分析和富集因子分析对气溶胶中元素进行分类、定量评估和来源判别,讨论不同来源元素的特征,计算各主要来源的贡献分量。结果表明,海洋气溶胶中Al的99.99％是来自陆源地壳风化物,Na的99.2％。和Cl的99.99％是来自海水,V的91.4％。来自陆源污染物。因此,Al可作为海洋气溶胶中陆源地壳风化物的示踪元素,Na和Cl可作为海水源示踪元素,非地壳源的V则可选择为陆源污染物的示踪元素。     

蛤蜊岛附近海域重金属的分布特征及污染评价

分析了辽宁省蛤蜊岛附近海域海水和表层沉积物中的Fe、Mn、Cu、Pb、Zn和Cr分布特征,利用相关性分析和主成分分析探讨了重金属的来源,采用地累积指数和富集因子法评价了其污染现状。结果表明,海水中重金属的含量均满足第二类水质标准;沉积物中Cu、Pb和Zn的含量符合海洋沉积物质量标准的一类沉积物标准,Cr的含量介于一类和二类标准之间。与中国海域重金属的背景值相比,蛤蜊岛附近表层沉积物中除了Cu的平均含量大小相似外,其他重金属的平均含量均较高。重金属总量在蛤蜊岛连接陆地的大坝附近富集明显,尤其是Mn,达到远海采样点的3倍多。相关性分析和主成分分析的结果表明重金属的来源可能是受人为影响较小的陆源碎屑。评价结果显示,Fe、Mn、Cu和Zn基本处于无污染(富集)的状态,Pb处于无污染至中等污染(富集)的状态。     

青岛近海秋末冬初悬浮颗粒物中部分金属元素的组成与影响因素研究

2008年11月末在青岛近海和胶州湾11个站点采集表层和底层海水中的悬浮颗粒物(SPM)样品,经消解后用等离子体发射光谱法测定了Al、Ca、Fe、Mg、Mn、Ti和Ba、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Sr、V、Zn共15个金属元素以及P的含量,结合SPM和元素含量聚类分析的结果探讨了秋末冬初青岛近海SPM的来源以及金属元素组成的影响因素.SPM含量范围在1.7～16.1mg/L之间,平均为7.9 mg/L;SPM来源以陆源风化产物为主,生物生产有较小的贡献.SPM中Ti、Fe、Mn、Mg、Al、V、Co、Sr和Ni的含量相对恒定,且主要受陆源输入的控制;Ca和P除受陆源影响外,生物生产亦有附加贡献.离陆地相对较远的区域表层海水SPM中Pb、Zn和Ba、Cr、Cu的含量较高,特别是Pb和Zn的富集因子较大,可能受到了潜在的污染影响.Ti的恒定性以及与SPM的良好相关性代表着在青岛近海可用Ti作为颗粒物陆源指示元素,且优于Al.     

近海沉积物重金属污染来源分析

重金属因其特殊的地球化学性质、毒性效应、高度危害性和难治理性成为环境中具有潜在危害的重要污染物.众多学者依据地质累积指数法、富集因子法及潜在生态危害指数法等对重金属污染程度进行了评价,依据元素相关性、主成分分析法、富集因子和聚类分析对重金属污染来源进行了探讨,初步定性了解了重金属污染来源,但还未做到定量区分重金属污染源.沉积物中的多环芳烃主要反映的是人类活动对海洋环境的影响,而元素Ti是陆壳岩石、土壤及其风化产物的主要成分,在海洋环境中不存在自生富集现象,海洋沉积物中的Ti通常被认为全部来自陆源碎屑物质,因此,利用重金属元素与多环芳烃和元素Ti的相关性可以有效地区分重金属污染源.     

大亚湾表层沉积物中重金属分布特征

为了解大亚湾沉积物中重金属分布及污染状况,于2016年8月对大亚湾海域表层沉积物中重金属元素（As、Cd、Cr、Pb、Zn和Cu）展开调查,并将获得的各元素含量与粒度、Fe、Mn和总有机碳（TOC）等相关理化要素进行相关性分析。结果表明：大亚湾沉积物中重金属受陆源输入影响较大,含量基本呈现为沿岸高、湾内低的趋势,总体质量较好,基本符合第一类海洋沉积物质量标准要求;澳头湾和范和港附近海域人类活动密集,重金属含量较高。通过相关性分析结果发现,大亚湾重金属主要来源为岩石的风化和侵蚀、工业污水排放和渔业养殖等;Cu与铁锰氧化物结合性弱于其他元素,在还原性环境中被沉积物吸附形成金属Cu硫化物可能是喜洲岛附近海域Cu元素含量异常高值的原因;作为湾内有机质主要来源的水生浮游生物的生长状态对Cr、Zn和Pb含量影响较大;Cr、As和Pb与粉砂结合为主,Zn与粘土结合为主。     

珠江口外陆架海域表层沉积物重金属潜在生态风险评价及来源分析

基于2017年11月珠江口外陆架海域表层沉积物中Hg、As、Cu、Pb、Cd、Zn、Cr等7种重金属元素的调查结果,应用单因子标准指数和地累积指数法评价了研究海域表层沉积物环境质量,采用H?kanson潜在生态风险指数评价法定量评估沉积物中重金属的潜在生态风险,并利用Pearson相关性分析和主成分分析初步探究了研究海域沉积物中重金属的主要来源。结果表明:研究海域表层沉积物中7种重金属污染物含量均达到海洋沉积物质量一类标准,地累积指数显示研究海域表层沉积物环境整体处于清洁状态,部分站位中的As和Cd属轻度污染。总体来说,研究海域沉积物环境属于低潜在生态风险(综合潜在生态风险系数RI 150)。单项因子潜在生态风险由高到低为Cd Hg As Pb Cu Cr Zn,研究海域西部表层沉积物重金属Cd的潜在生态风险系数均值达到中等潜在生态风险水平。Cr、Cu和Zn元素具有相近来源,主要为工业产生的陆源污染物; Pb、As和Cd元素来源相似,来源于陆源工业和农业污染经大气沉降及海上交通污染;而Hg与其他重金属元素无明显相关。     

西太平洋、东印度洋、南大洋和中山站海域气溶胶的化学组成及其来源判别

1999年11月至2000年4月，在中国第16次南极科学考察往返航线上的海域，采集了22个海洋气溶胶样品，用原子吸收分光法测定了样品中的Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、A1、Mn、Cr、V、K、Na、Ca、Mg等13种元素的含量．研究表明气溶胶重金属微量元素的分布具有明显的地理区域性．应用元素富集因子、相关分析和因子分析等方法研究了西太平洋、东印度洋、南大洋、中国南极中山站邻近海域气溶胶中各元素的来源．     

渤海湾表层沉积物元素地球化学分布特征与影响因素

对取自渤海湾的307个表层沉积物进行了元素测试和粒度分析。渤海湾表层沉积物的常微量元素呈现4种组合:富集于粗粒沉积区的SiO_2、Na_2O亲碎屑元素组合;富集于细粒沉积区的以Al_2O_3和重金属元素为代表的亲黏土元素组合;与缺氧环境有关的MnO、V、TOC元素组合和与河流输入有关的陆源CaO、TiO_2元素组合。粒度粗细主导了渤海湾元素含量分布的整体格局;海域河流物源供应不同较大影响了渤海湾南部(富Na_2O、CaO和SiO_2)和北部(富Ba和P_2O_5)在元素含量上的差异;高流速潮流对海底的冲刷再分配导致曹妃甸南侧Sr、Ca元素的条带状富集异常;有机质在细粒沉积区的富集导致缺氧环境的形成和K_2O、Mn、V、自生黄铁矿的海洋自生化学沉积;人类活动导致以Pb为代表的重金属污染在河流入海口、港口及沿岸海域的元素分布异常;曹妃甸沙坝内侧的泻湖(海洋钙质生物沉积)与沙坝外侧水下岸坡(陆源碎屑沉积)的截然不同的物源,导致了独特地貌沉积环境下元素分布的局部差异。     

柘林湾表层沉积物重金属分布及污染初步评价

研究了柘林湾表层沉积物样品中7种重金属元素的质量分数及分布特征,并对其来源进行了分析。结果显示,调查海区Zn的平均质量分数为113.0μg/g±6.5μg/g、Cr为40.1μg/g±8.5μg/g、Mn为837.9μg/g±168.6μg/g、Cu为24.0μg/g±4.3μg/g、Pb为57.7μg/g±11.3μg/g、Ni为24.4μg/g±5.7μg/g、Fe为3.7%±0.4%。重金属主要来源于陆源风化产物,其质量分数反映了粤东地区的地质特点。分别以沉积物质量和香港环保署公布的标准,对柘林湾表层沉积物重金属污染进行了评估,结果表明:只有Pb在部分站位达到中度污染水平,其它重金属元素则只为轻度污染。     

珠江口大万山海域大气总悬浮颗粒物中微量元素富集因子特征及物源解析

利用2014年秋季珠江口大万山海域大气气溶胶样品,分析了总悬浮颗粒物中微量元素(Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Cr和As)的含量,根据调查结果,利用富集系数法对微量元素的来源进行了分析。结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Fe、Cr、As来源环境具有相同或相似性。调查海域大气颗粒物中的Pb、Zn、Cd和As含量相对于地壳均表现为强富集,富集系数远远大于10,属于污染元素,主要来自人类活动污染。珠江口大万山海域、辽东湾海域、青岛海域和东海海域这四个海域海洋大气中Pb、Zn和Cu的富集系数依次降低的顺序是一致的。整体而言,珠江口大万山海域Pb、Zn和Cu元素的富集因子相较国内其它海域低,但Cd的富集因子较高,达1000以上,受人类活动影响很大。     

泉州湾表层沉积物中重金属的地球化学特征

本工作据1984年福建海岸带调查采集的样品,测定了泉州湾表层沉积物及其酸可溶部分中Fe,Mn,Cu,Pb,Zn,Cc和Ni的含量,讨论了它们的分布趋势、相互关系和主要来源。     

南四湖表层沉积物重金属元素的污染分析

对南四湖不同湖区的20个表层底泥样品的重金属浓度做了实验分析，并对底泥重金属元素进行了研究，揭示出南四湖不同湖区重金属元素空间分布的特征。结果表明，整个南四湖的上级湖已经受到Hg，As，Pb和Mn等重金属元素的污染。其中南阳湖的Hg污染严重，铅、砷等较次之；独山湖的As，Pb和Mn污染较重；昭阳湖污染较轻。     

太平洋北部铁锰结核中重金属元素的分布、来源及其与沉积环境的关系

通过对太平洋北部26个站位结核中重金属元素的分析结果与相对应的上覆水、间隙水、沉积物及生物资料的对比研究表明:结核中重金属元素的分布可明显的分为三组:Cu, Zn, Ni为Mn组(第一组),Pb, Co为Fe组(第二组),Cr为第三组;不同组元素的来源明显的不同,但随着结核所处的沉积环境以及生物作用的强度不同,同组元素的来源又有差异,这可能导致形成的结核类型不同。从而本文提出,太平洋结核的形成,并不是单一的沉积机制或生物机制,而是包括上述机制在内的生物地球化学机制。     

东北太平洋中国合同区悬浮颗粒物元素地球化学

利用ICP-MS对东北太平洋中国合同区3个测站分层采集的悬浮颗粒物的元素组成进行了测试,对Na、Mg、Al、Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Cu、Sr、Ba和Pb等12种元素的含量分布及其地球化学特征进行了研究和对比。结果表明,水体中悬浮体总量(TSM)一般低于0.3mg/dm3,12种元素含量从几百到不足0.01μg/dm3。其分布以500和5000m为界可分为3层。元素中Al和Ti可作为陆源元素指标,Sr和Ba可作为生源元素指标,Pb主要来源于人类活动。在西区,Na、Mg和Ca主要为生源元素,Mn、Fe、Co和Cu主要为陆源元素。在东区,Na、Mg和Cu为多源元素,Ca、Mn、Fe和Co以陆源为主。颗粒物物源及供应量是颗粒物和元素含量分布的控制因素。西小区海底火山活动强烈是影响两区元素组分差异的直接因素之一。     

厦金海域珊瑚体内重金属水平和分布特征

采用电感耦合等离子体质谱仪测定了厦金海域8种珊瑚中Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Sn、Sb、Pb重金属的含量,通过数据处理、主成分分析方法,分析了重金属分布特征和其主要来源。采用单因子污染指数法对珊瑚重金属的污染水平进行了评价。结果表明,其平均浓度水平从大到小依次为:ZnMnSnCrCuAsNiPbSbCdCo。在8种珊瑚中,星柳珊瑚(Astrogrogia sp.)、等柳珊瑚(Paris fruticosa)、Paraplexaura sp.的重金属含量较高,花柳珊瑚(Anthogorgia sp.)和Guaiagorgia anas的含量较低。台湾海域珊瑚中Cu、Zn、Pb、Ni的含量、委内瑞拉海域珊瑚中Zn、Pb、Ni的含量远高于厦金海域珊瑚体内相同重金属含量,大堡礁珊瑚中Cu含量较厦金海域的略高。通过相关性分析发现,Cr、Co、Ni、Zn和Sn的种间差异较为显著。根据主成分分析,厦金海域珊瑚体内重金属元素可能的污染来源有:农业污染、港口生活污水和工业污水的排放、船舶油漆、涂料侵蚀、电镀工业。单因子污染指数法评价结果表明,6种重金属元素中,大佰屿、白哈礁和角屿的主要污染物是Mn。白哈礁、大佰屿站位的珊瑚体内重金属Mn处于重度污染水平,角屿站位的处于中度污染水平。     

海洋腐植质中碳水化合物组成的研究

对海水腐植质和海洋沉积物腐植质中的碳水化合物组成及含量进行了分析测定,并与陆源腐植质进行了对比实验。结果表明,在海水腐植质和海洋沉积物腐植质的富里酸(FA)和乙醇可溶有机物(ES)的酸水解液中单糖种类和含量多于、高于腐植酸(HA)。总糖含量测定结果与单糖相似。陆源腐植质的碳水化合物含量明显低于海洋来源的腐植质。     

钦州湾沉积物中重金属的多元统计分析：空间关系、生态风险和来源识别

海湾是海洋和陆地相互作用和人类活动最强烈的区域,沉积物中重金属的含量和分布都受到人类活动的影响。为了探究钦州湾沉积物中重金属的含量水平、污染程度和可能来源,本研究分析了钦州湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As的含量及空间分布,采用地质累计指数（Igeo）和潜在生态风险指数（PERI）定量分析了重金属的污染程度和生态风险,并利用自组织映射(SOM)和正定矩阵因子分解法(PMF)模型评估了重金属的可能来源。结果表明：钦州湾表层沉积物重金属中Zn的平均含量最高,Hg平均含量最低;除个别站位的Pb含量符合海洋沉积物质量第二类标准外,其他重金属含量均符合海洋沉积物质量第一类标准;Igeo结果表明钦州湾表层沉积物主要的污染元素为Pb、Hg和Cu;PERI结果表明Hg是钦州湾表层沉积物主要的生态风险元素。SOM和PMF模型结果表明钦州湾表层沉积物重金属主要受自然来源、农业活动、工业生产活动的共同影响,各来源的相对贡献率分别为39.65%、29.15%和31.20%。     

海南岛龙湾港滨珊瑚重金属含量的年际变化

采用等离子体原子发射光谱(ICP AES)技术,测定了1986—1997年海南省琼海市龙湾港(19°20′N、110°39′E)滨珊瑚中的Fe、Cu、Al、Ba、Zn、Mn、Cd、Ni 、Cr重金属含量。结果表明,1993 年珊瑚中 Fe的含量高出其平均值的1.03倍,受到了较明显的Fe污染。另外,珊瑚中的Fe含量在1994、1995年,Cu在1986年,Mn在1993年,Zn在1995年的含量高出各自平均值的0 5~1倍,受到相应重金属的轻微污染。然而,与广东省电白县大放鸡岛滨珊瑚、南沙珊瑚礁沉积物中的重金属含量相比,龙湾港在近12年中海洋珊瑚受重金属的污染不显著。运用多元统计的分析方法,探讨了重金属之间、重金属与降雨量和径流量之间的相关性,并对重金属的污染来源提出一些看法。