厦门西海域沉积物中重金属的赋存状态及潜在迁移性

以厦门西海域沉积物为研究对象,利用改良BCR连续提取法分析了沉积物样品中Zn、Mn、Cr、Cu、Cd和Pb的赋存状态,并通过潜在迁移指数（PMI）探讨了沉积物中重金属的潜在迁移风险.结果表明：6种重金属总量在厦门西海域沉积物中由大到小的顺序为：Mn〉Zn〉Cr〉Pb〉Cu〉Cd,其中Mn和Zn的含量达到了1 471 mg/kg和231 mg/kg.与沉积物质量标准对比,沉积物样品中Zn、Cr、Cu和Pb的含量较高.改良BCR连续提取表明6种金属中Zn、Cr和Cu主要以残渣态存在,Mn和Cd主要以酸溶态存在,Pb则以可还原态为主.厦门西海域沉积物中6种重金属的潜在迁移指数大到小的顺序为：Mn〉Cd〉Zn〉Cu〉Pb〉Cr,其中Mn和Cd的潜在迁移危险最大.     

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。     

珠江口伶仃洋沉积物中重金属元素分布、赋存形态及来源分析

2011年对珠江口伶仃洋31个点位表层沉积物中主要的重金属Cr、Ni、Cu、Pb、Zn、Cd和As含量、分布特征及来源因素进行了研究。采用了BCR提取法分析各种重金属赋存形态,并依据各种重金属的形态特征进行了因子分析,了解其分布的控制因素。结果表明:伶仃洋沉积物重金属分布特征为从西北向东南逐渐减小,各元素在伶仃洋西线沿岸的浓度普遍高于东线沿岸区域,研究区西滩北段区域成为重金属高值区。伶仃洋Cr、As、Ni主要以残渣态存在,Pb主要以可还原态存在,Cd主要以酸提取态存在,而Cu、Zn在各形态中比较分散。各重金属非残渣态比重Cd为最高,As为最低,各元素非残渣态在平面上的分布与总量分布模式基本一致,所以,伶仃洋海域通过总量来确定区域重金属污染情况在一定程度上是可靠的。因子分析结果表明,伶仃洋重金属主要为人为污染物的排放(包括工业废水、生活污水等),其次为流域自然风化产物的输入。     

渤海西南部近岸功能区表层沉积物重金属形态分析及环境评价

利用渤海湾和莱州湾近岸六个功能区(港口、养殖区、排污区、黄河口及其湿地)采集的表层沉积物,采用BCR连续提取法对沉积物中几种金属元素(Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd)进行了化学形态分析。形态分析结果表明,Cu、Pb、Zn、Cr、Ni主要以残渣态存在,Cd主要以弱酸溶态存在。基于形态分析结果应用次生相与原生相分布比值法对重金属污染水平进行评价,结果表明,Cd的KRSP最高,Pb次之;各功能区的污染水平依次为徐家铺养殖区垦利养殖区天津港大沽河排污区黄河口及湿地弥河排污区。同时,对这几种金属的总含量进行了测定,并应用Hakanson潜在生态危害指数法对重金属元素潜在生态危害程度进行评价,结果显示:(1)Cd是该区域最主要的生态风险因子,各金属的潜在生态危害程度依次为CdPbNi≥CuCrZn;(2)各功能区潜在生态危害程度为轻微,功能区潜在生态危害整体上为渤海湾大于莱州湾。通过结合这两种方法进行的综合评价,探明了这几种金属在渤海湾和莱州湾近岸功能区表层沉积物中的存在形态、迁移转化程度,预测了其潜在生态危害。     

昌黎黄金海岸保护区表层海域沉积物中重金属的赋存形态特征及生态风险评价

为了解昌黎黄金海岸保护区表层海域沉积物中重金属的污染状况,采用欧共体标准物质局(Community Bureau of Reference,简称BCR)提出的三级4步提取法分析了沉积物中Cr、Pb、Cu、Zn、Ni的形态特征,并利用次生相原生相分布比值法(Ratio of secondary phrase and pr...     

白令海和西北冰洋表层沉积物磁化率特征初步研究

为了准确解释环境磁学参数记录的极地古气候环境变化信息,本研究对白令海和西北冰洋61个站位的表层沉积物进行了高、低频质量磁化率(χ)、非磁滞磁化率(χARM)和磁化率-温度(k-T)分析,以探明该区沉积物中磁性矿物的种类、来源与搬运路径。结果显示,样品的χ具有明显的地域分布特征。白令海的χ值整体高于楚科奇海,并在育空河口外侧和圣劳伦斯岛南侧较高,向北和向西南方向逐渐减小。楚科奇海中东部陆架上表层沉积χ值高于阿拉斯加沿岸,而西北冰洋深海平原和洋脊区的χ值最低。χARM的变化趋势与质量磁化率相似,但频率磁化率的变化趋势与质量磁化率正好相反。k-T分析结果显示阿留申海盆沉积物中的铁磁性矿物以磁赤铁矿占主导,白令海陆架育空河口外侧和圣劳伦斯岛南北两侧为磁铁矿,白令海陆架西部和楚科奇海陆架中东部为磁赤铁矿和磁铁矿,楚科奇海阿拉斯加沿岸为黄铁矿,而西北冰洋陆坡、深海平原和洋脊区为胶黄铁矿和黄铁矿,但高纬度区沉积物中的胶黄铁矿含量更高。沉积物中磁性矿物的区域性分布受沉积物来源、洋流和底质环境等因素的控制。白令海和楚科奇海陆架磁赤铁矿来源于亚洲大陆,白令海陆架东部的磁铁矿来自育空河流域,阿拉斯加沿岸沉积物中的黄铁矿,应为阿拉斯加西北部陆源侵蚀来源的或早期成岩作用形成的,西北冰洋深海盆区的胶黄铁矿,为自生成因的。     

西北冰洋表层沉积物中的底栖有孔虫组合及其古环境意义

通过对中国第1~4次北极考察在西北冰洋采集的表层沉积物中底栖有孔虫丰度及其优势种分布特征与环境因素关系的综合研究发现,楚科奇海区低的底栖有孔虫丰度主要受较高的陆源物质输入的稀释作用影响;楚科奇海台和阿尔法脊较高的底栖有孔虫丰度主要受到暖而咸的大西洋中层水的影响;受碳酸钙溶解作用影响的门捷列夫深海平原和加拿大海盆底栖有孔虫丰度较低,并且水深3 597 m的站位出现了似瓷质壳的Pyrgo williamsoni和Quinqueloculina orientalis,说明该区的CCD深度大于3 600 m。根据底栖有孔虫7个优势属种的百分含量分布特征可以划分出5个区域组合:南楚科奇海陆架-白令海峡组合以优势种Elphidium excavatum和Buccella frigida为特征,可能反映受白令海陆架水影响的浅水环境;阿拉斯加沿岸-波弗特海组合以优势种Florilus scaphus和Elphidium albiumbilicatum为特征,可能反映受季节性海冰融化,低盐的阿拉斯加沿岸流以及河流淡水输入的低盐环境;大西洋中层水组合以优势种Cassidulina laevigata为特征,可能反映高温高盐的大西洋中层水影响的环境;北极深层水组合以优势种Cibicides wuellerstorfi为特征,可能反映水深大于1 500 m低温高盐的北极深层水环境;门捷列夫深海平原组合以优势种Oridorsalis umbonatus为特征,可能反映低营养的底层水环境。     

东菲律宾海表层沉积物中元素的赋存状态

为了解东菲律宾海不同类型表层沉积物中元素的赋存状态,采用化学提取方法对有无新型铁锰结壳发育站位表层沉积物样品进行了分级提取及测试,不同类型表层沉积物中成矿和稀土元素的赋存状态总体一致,表明研究区表层沉积物形成于相似的地质和海洋环境中。成矿元素中Fe绝大部分赋存在残渣态中,Mn、Cu、Co和Ni则主要赋存在铁锰氧化物结合态中,稀土元素也主要赋存在这两个相态中,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态对重稀土元素优先吸附或具络合作用,引起重稀土元素的相对富集和铈的负异常,残渣态优先吸附轻稀土元素,导致轻稀土元素的富集和铈的正异常,火山物质则使表层沉积物残渣态表现出铕的正异常特征。同时,不同表层沉积物样品间也存在一定的差异,这与其局部形成条件——铁锰结壳发育与否有关。     

西北冰洋表层沉积物中生源和陆源粗组分及其沉积环境

通过中国第1至第3次北极科学考察在北冰洋西部所采集的99个表层沉积物中生源与陆源粗组分的分析,研究了该海域表层生产力的变化,有机质来源以及陆源粗颗粒物质的输入方式和影响因素.研究区域生源组分所反映的表层生产力变化与通过白令海峡进入楚科奇海的3股太平洋洋流密切相关.楚科奇海西侧高盐高营养盐的阿纳德尔流流经区域,表层生产力...     

湄洲湾表层沉积物中重金属的地球化学特征

根据1984年湄洲湾表层沉积物中重金属的分析资料,讨论了它们的地球化学特征和主要来源。沉积物中重金属的含量(Fe、Mn、Cu、Ni 的质量分数均值分别为3.21%、730×10~(-6)、19.4×10~(-6)、44×10~(-6)分布比较均匀,Pb、Zn 和Co 含量(质量分数均值分别为47.0×10~(-6)、25.8×10~(-6)和243×10~(-6))偏高,微量金属含量不受Fe-Mn 氧化物和有机物控制,本地区的金属来源受陆源输入的影响明显。     

Geochemical speciation and spatial distributions of phosphorus in surface sediments from the basin of the Marcus-Wake seamounts in the western Pacific Ocean

The concentrations of five forms of phosphorus(P) including exchangeable or loosely adsorbed P(Ex-P), Febound P(Fe-P), authigenic P(Auth-P), detrital P(Det-P), and organic P(Org-P) from the basin among the Marcus-Wake seamounts(19.4°–24°N, 156.5°–161.5°E) in the western Pacific Ocean were quantified using a sequential extraction method(SEDEX) to investigate the distribution and sources of different P species.Concentrations of total P(TP) varied from 14.0 μmol/g to 44.1 μmol/g, with an average of...     

Distribution of radium-224 in the western Arctic Ocean

1Introduction ThephysicalcharacteristicsintheArcticOcean includewidecontinentalshelves,accountingfor36% oftheocean’ssurfacearea(MooreandSmith,1986) withseasonalicecover.Theprincipalwatersentering theArcticOceanarefromtheNorthAtlanticviathe FramStraitandtheBarentsSea,andtheNorthPacific viatheBeringStrait.Withinthearcticinterior,thewa- tersjoininthelarge-scalecirculationandaresubse- quentlymodifiedbyprocessesofair/sea/iceinterac- tion,riverinflow,andexchangewithsurrounding shelves.Howeve…     

西北冰洋表层沉积物黏土矿物分布特征及物质来源

西北冰洋表层沉积物黏土矿物分析结果显示其黏土矿物组成的区域分布和变化具有明显的规律性:从楚科奇海到北冰洋深水区,随着水深的增加,蒙皂石和高岭石含量增高,绿泥石和伊利石含量降低。自西往东,伊利石结晶度值降低,化学指数升高。根据Q型聚类分析获得的黏土矿物组合特征,结合周缘陆地的地质背景、河流及洋流情况,对研究区进行了黏土矿物组合分区,讨论了其黏土矿物来源。楚科奇海表层沉积物黏土矿物组合在靠近阿拉斯加一侧海域以Ⅰ类为主,靠东西伯利亚海一侧主要有Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,中部主要为Ⅵ类,主要是西伯利亚和阿拉斯加的火山岩、变质岩以及一些含高岭石的沉积物以及古土壤等,经风化、河流搬运入海,在北太平洋的3股洋流及西伯利亚沿岸流的作用下沉积形成的。西北冰洋深水区表层沉积物的黏土矿物组合以Ⅰ类和Ⅴ类为主,表明其沉积物来源为欧亚陆架和加拿大北极群岛周缘海域的海冰沉积和大西洋水体的搬运以及加拿大马更些河的河流物质输入。     

Organic carbon and nitrogen isotopes in surface sediments from the western Arctic Ocean and their implications for sedimentary environments

1 IntroductionFor several reasons, the Arctic Ocean and itsmarginal seas are key areas for understanding ocean-ic circulation and global climate system ( Clark,1982; Hansen et al., 1983; Walsh et al., 1996;Overpeck et al., 1997). First, the Arctic Ocean i…     

Isolation and phylogenetic assignation of actinomycetes in the marine sediments from the Arctic Ocean

Actinomycetes in five marine sediments collected from the Arctic Ocean at depths of 43 to 3 050 m were cultivated using a variety of media. A total of 61 actinomycete colonies with substrate mycelia only were observed, and no colonies with aerial mycelia were observed under aerobic conditions at 15 ℃. From these colonies, 28 were selected to represent different morphological types.Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) was used to check the purity of isolates and select representatives for subsequent sequencing. Phylogentic analyses based on nearly full-length 16S ribosomal RNA gene (rDNA) sequences indicated that the actinomycetes isolated were accommodated within genus Rhodococcus of family Nocardiaceae, genus Dietzia of family Dietziaceae,genera Janibacter and Terrabacter of family Instrasporangiaceae and genera Kocuria and Arthrobacter of family Micrococcaceae. One of the strains (P27-24) from the deep-sea sediment at depth of 3 050 m was found to be identical in 16S rDNA sequence(1474/1474)with the radiation-resistant Kocuria rosea ATCC 187T isolated from air. More than halfofthe isolates showed the similarities ranging from 99.5% to 99.9% in 16S rDNA sequence to dibenzofran-degrading, butyl 2-ethylhexanoate-hydrolysising and nitrile-metabolizing actinomycetes. All the strains isolated were psychrotolerant bacteria and grew better on the media prepared with natural seawater than on the media prepared with deionized water. Three of them (Dietzia sp. P27-10, Rhodococcus sp. S11-3 and Rhodococcus sp.P11-5)had an obligate growth requirement for salt, confirming that these strains are indigenous marine actinomycetes.     

Regional estimates of POC export flux derived from thorium-234 in the western Arctic Ocean

1Introduction CarboncyclingintheArcticOceanplaysanim- portantroletoglobalchange.Traditionally,marine productivityintheArcticOceanisthoughttobevery low,andthussomebiogeochemicalprocessessuchas particleexportandcyclingofnutrientsarenotsoac- tivebecauseofthembeingcoveredperenniallybyice, lowtemperatureandshorttimeofphotosynthesis (PlattandRao,1975).Afewpreviousestimatesof particulateorganiccarbon(POC)exportindicateda neglectablemagnitudeinthecentralArcticOcean (Baconetal.,1989).However,recen…     

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。     

北冰洋西部沉积物有机碳、氮同位素特征及其环境指示意义

通过对楚科奇海及邻近的北冰洋深水区表层沉积物中有机碳同位素含量(δ13C)、氮同位素含量(δ15N)及生物成因SiO₂(BSiO₂)含量分析,结果表明海源和陆源有机质的分布受海区环流结构和营养盐结构所制约.楚科奇海中西部和楚科奇海台受太平洋富营养盐海水的影响,海洋生产力高,沉积物中海源有机质和BSiO₂含量高;靠阿拉斯加一侧海域海水的营养盐含量和生产力都偏低,沉积物中陆源有机质比重增加;在研究区北部和东北部的楚科奇高地和加拿大海盆,冰封时间较长,营养盐供应少,海洋生产力低,但来自马更些河和阿拉斯加北部的陆源有机质增多,沉积物中BSiO₂含量小于5%,海源有机质百分含量小于40%.由于亚北极太平洋水通过楚科奇海向北冰洋海盆输送,研究区营养盐池表现为开放系统,营养盐的利用率与它的供应成反比,与海洋生产力成反比.