渤海底质重金属环境背景值初步研究

本文讨论了渤海及毗邻河口区25柱岩心样细颗粒中(<0.063mm)重金属含量分布,并采用统计学方法对渤海沉积物细颗粒中重金属的分布类型进行了态性检验,借助210Pb测年法获得渤海现代沉积速率、重金属沉积通量及各站百年前沉积层中Cu、Pb、Zn、Cd含量.重金属环境背景值采用深水区未受人类活动影响的岩心样作为背景段,按重金属分布类型确定环境背景值.结果显示Cu背景为26.26×10-6～17.94×10-6;Pb为17.31×10-6～10.61×10-6;Zn为75.00×10-6～55.30×10-6;Cd为0.136×10-6～0.040×10-6,与百年前沉积层中重金属含量基本吻合.研究表明,渤海底质沿岸重金属排污始于30～40年代;而渤海湾沿岸污染始于1933年,锦州湾为1938年,辽河口排污起于1940年前后.从环境背景值分布趋势看,渤海底质重金属污染仅限于锦州湾、海河口及辽河口附近海域,其中锦州湾污染指数最高(B27站),Cu、Pb、Zn、Cd依次为160.58、180.83、90.0、749.74;次为海河口(B851站),Cu、Pb、Zn、和Cd分别为1.16、1.56、1.08、1.54;辽河口(B386站)Cu, Pb, Zn, Cd各为1.08,1.02、1.09. 2.28.     

渤海湾及其附近海域沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd环境背景值的研究

根据渤海湾及其毗邻河口区10柱岩芯样细颗粒（＜0．063mm）（GF 1983－1985年采集）中重金属含量特点，结合^216Pb年代学编年资料，用未受人类影响沉积层中元素含量，藉统计学方法获得渤海湾岩芯样中Cu，Pb，Zn，Cd的分布类型，并根据各区重金属的含量水平，用t检验法获得了渤海湾Cu，Pb，Zn，Cd的环境背景值。     

基于SPSS的数理统计方法在海洋重金属环境背景值计算中的应用

讨论并计算了海水中重金属的含量值域.基于SPSS的主成分分析方法,将Cu,Pb,Zn,Cr,Hg,As,Cd7类重金属构成3个主成分,再通过主成分权重值作图划分调查海域的环境统计单元.对重金属进行异常值判定和分布类型检验,最终得到重金属的环境背景值.     

2006年夏冬季长江口、杭州湾及邻近海域表层海水溶解态重金属的平面分布特征

利用2006年夏、冬季两个航次采集的长江口、杭州湾及邻近海域表层海水水样,分别采用石墨炉无火焰原子吸收分光光度法和火焰原子吸收分光光度法,测定了海水中溶解态Cu、Pb、Cd、总Cr的含量以及溶解态Zn的含量,研究了该海域表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平面分布状况,结果表明:(1)夏季表层海水中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和总Cr的平均质量浓度分别为0.90、0.54、5.80、0.080和0.46 μg/dm3;冬季则分别为1.01、0.81、9.32、0.070和0.31 μg/dm3,上述重金属元素含量基本达到国家一类海水水质标准,仅夏、冬季Pb的部分站位以及冬季Zn的部分站位达到国家二类海水水质标准.(2)表层海水溶解态Cu、Pb、Zn的质量浓度总体平面分布规律为:冬季高于夏季;Cd和总Cr的质量浓度总体平面分布规律为:夏季高于冬季.(3)影响近岸海域表层海水溶解态重金属分布的因素比较复杂,入海径流和排污口等输入海域的重金属对海水表层的重金属分布具有决定性的作用,同时,盐度、pH值、悬浮颗粒物质、营养盐等也是重要的影响因子.     

红海湾底质重金属分布与背景值探讨

红海湾表层沉积物中Zn,Cd,Cu,Pb含量呈湾顶高于湾中部和湾口的分布特征,在河口潮间带形成污染区。根据背景区沉积物重金属平均含量和2倍标准差,提出用红海湾表层沉积物中Zn,Cd,Cu,Pb,Ni,Cr的背景上限（分别为90,0.65,20,55,30,45mg·kg~-1干重）作为背景参考值。红海湾表层沉积物中Zn,Cd,Cu,Pb呈显著的正相关关系,推测四者具有相似的来源。     

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.     

福建兴化湾中部表层海水及沉积物中重金属含量特征与生态风险评价

分析研究了兴化湾中部表层海水Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As的含量发现,表层海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量均符合海水水质一类标准,对表层沉积物中Cu、Pb、Hg、Cr、Cd、As等6种重金属含量分析表明,6种重金属含量均符合海洋沉积物质量一类标准.表层海水中重金属与环境因子相关性分析表明,6种重金属与环境的相关性在不同季节中存在差异;而表层沉积物中重金属与环境因子的分析表明,重金属具有相近的来源,有机质对沉积物中重金属的含量分布具有重要影响.主成分分析结果表明,兴化湾中部表层沉积物7种重金属主要来源为有机质的降解、沉积环境本身及工业排污的影响,其贡献率分别为59.48%、15.30%、10.98%,3个主成分的贡献率合计达到85.76%.潜在生态危害指数法评价结果表明,Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As均属轻微生态危害.     

日照近海表层沉积物中重金属分布特征及其生态风险评估

根据日照近海13个站位表层沉积物粒度和重金属含量测试结果,分析了研究区表层沉积物粒度和重金属含量分布特征,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评估了研究区重金属污染状况和潜在生态风险,探讨了重金属的来源和控制因素。结果表明,研究区表层沉积物可分为粉砂、粉砂质砂、砂质粉砂等3种类型,沉积物类型主要呈大致平行岸线的条带状分布,由岸向海依次为粉砂 砂质粉砂 粉砂质砂。研究区表层沉积物中Cr、Zn、Pb、As、Cu、Cd、Hg等重金属的平均含量由高到低依次为45.5、21.8、16.4、8.5、4.8、0.113、0.11 μg/g。从空间分布特征来看,Cr、Cu、Zn和Pb高值区主要出现在付疃河口近岸和研究区中西部海域,Cd和As高值区位于研究区中东部海域。污染状况评估显示,Cr、Cu、Zn、As未出现污染;Cd轻度污染,个别站位达到中度污染,Hg、Pb部分站位呈轻度污染。潜在生态风险等级依次为：Cd＞Hg＞Cu＞As＞Pb＞Cr＞Zn,其中Cd和Hg表现为中生态风险,个别站位Cd为高风险危害。表层沉积物中Cu、Cr、Zn、Hg和Pb元素主要来源于陆源细粒物质的输入,Cd和As元素可能来源于钢铁冶炼、煤炭燃烧、农药、化肥以及海水养殖等。研究区表层沉积物中重金属空间分布主要受物源控制。     

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。     

厦门港表层海水痕量重金属含量及其分布特征

用洁净技术及GFAAS测定了厦门港11个站位表层海水的溶解态、弱结合颗粒态及强结合颗粒态的Cu、Pb、Zn、Cd、Co、Ni、Fe等重金属含量.所得数据比以往报道的低很多.Pb、Zn、Co、Ni、Fe主要以颗粒态形式存在,Cd和Cu主要以溶解态形式存在.重金属含量分布与污染来源比较一致,西港有轻微沾污但仍属陆缘海的正常含量范围.     

南海不同海区叶绿素a和海水荧光值的垂向变化

本文根据1985—1990年的实测资料,探讨南海某些海区叶绿素a和海水荧光值的垂向变化特征及其与某些环境因子的关系。结果表明,南海南部、东沙群岛附近(夏季)、巴士海峡西部和台湾海峡南部海区的叶绿素a和荧光值的垂向变化曲线以单峰型为主,次表层出现较高值,认为与温跃层、营养盐和溶解氧的垂直梯度有关。采用最小二乘拟合法,得出南海南部和东沙群岛附近海区叶绿素a和荧光值的垂向变化计算公式。     

南海表层沉积沟鞭藻孢囊的分布特征

为研究沟鞭藻孢囊含量和组合的分布规律 ,分析了南海 38个站位的表层沉积样品。共鉴定得沟鞭藻孢囊 1 6属 2 7种 ,孢囊含量变化在 8至 92 5粒·g- 1 之间。研究区北部及靠近巴士海峡的样品孢囊含量较高 ,而南海南部的样品孢囊含量较低。孢囊含量的这一分布型式与南海表层水中浮游植物的分布特征具有一致性 ,似受表层海水营养因素控制。Spiniferites是沟鞭藻孢囊组合的优势组分 ,主要有S .ramosus,S .hyperacanthus,S .mirabilis等。孢囊组合中其它较重要的属种包括Impagidinium ,Operculodiniumcentrocarpum ,Polysphaeridiumzoharyi,Lingulodiniummachaerophorum ,Protoperidinium孢囊和Tuberculodiniumvancampoae。Spiniferites和Impagidinium的含量从陆坡往深海有增多之趋势 ,而其它类型则减少。     

黑潮水入侵南海的水文分析──Ⅱ.1994年8—9月期间的观测结果

利用1994年8－9月期间，由台湾海峡两岸的4艘海洋调查船在南海东北部海域所获之CTD和ADCP资料，并结合1992年3月间在同一海域获取的CTD资料及部分历史水文资料，对该区域的海水特性以及黑潮水入侵南海等问题进行了分析探讨。结果表明：调查期间，本海区水团分布与冬末、春初（1992年3月）航次基本相似，即南海和西北太平洋海域的海水结构有着各自相对独立的温、盐度特性。虽发现有黑潮水穿越巴上海峡进入南海，但其势力甚弱。因此，在夏末秋初，黑潮亦无直接的分支深入南海，即使在巴士海峡北端进入台湾海峡的黑潮水，其影响也是十分微弱的。由等密度面、地转流分析和实测ADCP资料显示，在调查海区的东南海域存在一支较强的N向流动。它沿菲律宾西海岸北上，绕过吕宋岛西北角流向东北，在巴上海峡呈现与黑潮水混合的迹象，其水体在冬季明显呈高温、低盐的特性；夏季则为相对低温、低盐。故在冬季的几幅卫星图像上也有较好的体现，很有可能长年存在。     

南海南部NS93-5柱样揭示的晚第四纪以来的古海洋学特征

由南海南部海区NS93 - 5柱样的浮游有孔虫氧同位素地层学和浮游有孔虫分析结果获得的古环境参数 ,揭示了距今 1 90ka以来南部海区受西太平洋热带水的影响 ,以及南沙海区表层水和苏禄海变性水的变化历史 ;在末次盛冰期碳酸盐含量较低 ,但是碳酸盐含量的最低值出现在氧同位素 4期 ;表层水体的含氧量呈现为间冰期大于冰期 ,而古生产力的变化则为冰期大于间冰期 ;依据氧同位素和浮游有孔虫特征分析结果 ,建立了南部海区距今 1 90ka以来的古气候演变序列。     

春夏季季风转换期南海南部的异常表层水

对1985－1998年期间的海洋调查温盐深（CTD）资料进行综合分析，发现南海南部春夏季季风转换期存在盐度逆转的异常表层水。实测资料表明，该异常表层水覆盖在南海南部的中部、东部大部分地区。冬季风停止引起苏禄海高温高超国水西向侵入，成为该海区东部近表面异常高盐水的来源之一。海面强的蒸发和表层水弱的垂向混合导致近表面水具有高盐特性，近表面高盐水与其下部保持着冬季遗存的局地低盐水叠置，形成了盐度逆转现象。     

吕宋海峡附近海域水团分布及季节变化特征

利用2003年2月至2009年4月期间在吕宋海峡附近海域由Argo剖面浮标观测的温、盐度资料,对该海域的水团分布及季节变化特征进行了探讨.结果表明,在120.5°-122.75°E、19°-23°N范围内,水团特征介于南海水和北太平洋水之间,而19°N以南区域的水交换并不显著.北太平洋热带水(NPTW)和北太平洋中层水(NPIW)通过吕宋海峡入侵南海的趋势在夏季较弱.秋季,NPTW入侵南海的趋势增强,而到了冬季,受东北季风控制,北太平洋水的入侵程度最强,然而并无NPIW进入南海的迹象.值得指出的是,整年没有发现明显的NPIW进入南海,而南海中层水可以通过海峡流入太平洋,其强度在秋、冬季节达到最大.     

南海环流的三维数值模拟

本文采用Backhaus的三维海流模式,运用半隐式及C-网格方法求解基本方程,对南海各季的平均海流流场进行了数值模拟。将模拟结果与已有的研究结果进行比较,其主要流系基本上是相符的,夏季表层基本上为一反气旋型环流;冬季则转变成气旋型;在冬季,从50m层起开始显露出“南海暖流”的存在。这些表明南海海流的某些主要特征基本上已经被此模型成功地再现出来,同时此模型又给出了垂直方向各层的海流情况,在目前尚缺乏深层实测海流资料的情况下,上述深层海流的模拟结果有一定参考意义。     

Dissolved Cu, Pb, Zn and Cd in the South China Sea surface waters

The understanding of the distribution of trace heavy metals in the world ocean has greatlyimProved in the past decades. But most of the data are of vertical profiles of certain stations(Bruland, l980; Paul et al., l992; RObert et al., l990) and large--scale study of temporaland spatial variability of trace heaVy metals in the ocean is rather few. In fact, affected by ver-tical mixing by upwelling or convection, biogenic removal, atmospheric fallout and continentalinput frorn rivers, the dist…     

Argos漂流浮标的若干观测结果

表层漂流浮标是一种利用Argos卫星系统定位与传送数据的海洋观测设备,它可以利用Lagrangian法则连续观测表层海流及表层水温。文章利用近年在南海和西太平洋投放的部分卫星跟踪表层漂流浮标所取得的观测资料,分析观测海域的表层海流特征及其漂移路径上的温度变化,得出以下结果。(1)由浮标的漂移轨迹看出,黑潮表层流路年际变异相当大。(2)2003年1月,黑潮表层水有入侵南海的趋势,似无西北太平洋表层水深入南海的迹象;夏季南海表层水由南海流出经吕宋海峡汇入黑潮主干。(3)秋季台湾东北海区存在一个强反气旋涡,空间尺度约270km。(4)黑潮主干在秋末冬初经过东海时明显呈弯曲流动,并形成许多小尺度的气旋式涡。(5)在九州西南海域,黑潮表层流并无分支北上进入对马暖流区。(6)2003年春季,黑潮在日本以南的弯曲不明显,并伴随有冷、暖涡产生,暖涡的强度和空间尺度都要比冷涡大得多。(7)由漂流浮标观测得到的的表层海水的温度分布明显呈日变化和季节变化的特征。在浮标漂移路径呈反气旋或气旋式转动的区域,表层水温对应出现高或低温区;但出现在台湾以东的低温区则与此时期的台风过境有关。     

224,223Ra和137Cs在吕宋海峡及周边海域的分布以及其对“彩虹”台风的响应

本文报道2015年9月和2016年5月期间天然放射性核素²²⁴Ra和²²³Ra在吕宋海峡及周边海域表层和垂向水体的分布特征。为理解日本福岛核事故的影响,本文亦分析研究区域内人工放射性核素¹³⁷Cs的分布特征。结果表明,^224,223Ra和¹³⁷Cs比活度水平均处于我国南海海洋天然放射性本底变化范围之内。²²⁴Ra在吕宋海峡以西南海北部海域比活度较高,在吕宋海峡以东菲律宾海域比活度较低。¹³⁷Cs没有明显的分布趋势。基于三站位（LS3,LS5和LS8）²²⁴Ra、¹³⁷Cs以及温盐的垂向分布特征,本文揭示²²⁴Ra和¹³⁷Cs在热带表层水、次表层水和中-深层水中比活度水平和梯度变化的差异特征。彩虹台风事件扭转了整个吕宋海峡及周边海域的海流循环过程。大量以低水平²²⁴Ra为特征的西太平洋海水涌入南海,降低水体²²⁴Ra比活度水平。但是,西太平洋和南海北部海域水体¹³⁷Cs比活度水平没有明显差异,台风导致的海流变化对水体¹³⁷Cs比活度没有明显影响。