长江口外海域沉积物重金属分布特征及其环境质量评价

通过对长江口外海域187个表层沉积物进行重金属(Zn、Cr、Pb、Cu、As、Cd、Hg)测试,分析其空间分布特征及其污染等级。结果显示,长江输运的重金属污染物基本沉积在长江口-浙江近岸一带,而随着离岸距离的增大,重金属含量逐渐降低,等值线大致有平行于海岸的趋势。运用沉积物富集系数法和潜在生态危害法对重金属做了污染程度评价,122.5°E以西的长江口及其邻近的浙江近岸一带,沉积物富集系数大于2,处于中等环境危害等级,而其他大范围区域均处于无-低污染程度,为低生态危害程度。重金属污染程度的这种空间分布特征主要受控于长江入海物质供给和闽浙沿岸流的输运作用。     

长江口沉积物重金属元素地球化学特征及其底质环境评价

通过对长江口区32个表层沉积样品中Cu、Cr、Zn、Pb等重金属元素及Al等常量元素的含量分布进行定量研究，揭示水动力和沉积作用是研究区元素分布的主要控制因素，进而采用聚类分析将研究区划分为4个沉积地球化学分区。此外，本次研究采用模糊数学方法，以Cu、Cr、Zn、Pb重金属元素作为评价因子对长江口区进行底质环境的多因子评价，结果发现研究区的底质环境都受到了不同程度的污染，从而为探讨研究区沉积地球化学过程和环境保护提供了科学依据。     

台湾海峡西部海域沉积物中重金属的地球化学特征

台湾海峡西部海域表层沉积物中重金属含量与未污染近岸沉积物的平均含量相当,基本上未受污染。各重金属含量具有沿东北至西南方向递减的分布趋势。沉积物中微量金属的含量明显地受Fe-Mn 氧化物和有机质的含量所控制。福建沿海主要港湾沉积物中Pb、Zn 含量偏高,微量金属含量不受Fe-Mn 氧化物和有机质控制,构成本地区沉积物的两种区域性特征。     

印度洋中央盆地深海沉积物岩心的地球化学

印度洋中央盆地深海沉积物岩心的地球化学Ａ．Ｖ．Ｍｕｄｈｏｌｋａｒ等用４个采自印度洋中央盆地（ＣＩＯＢ）的沉积物岩心研究粗粒部分、过渡金属和主要氧化物在沉积物岩心中的分布型式及其在铁锰结核生长认识上的意义，试图追踪地下陆源输入对印度洋中央盆地的影响．在...     

长江口表层沉积物中稀土元素地球化学特征

用电感耦合等离子体质谱法测定了2002年8～9月航次丰水期采集的长江口表层沉积物样品,对稀土元素(REEs)在沉积物的中含量分布、配分模式及其与某些常量矿物成份之间的相关关系进行了研究.结果表明,长江口表层沉积物中REEs含量在0.17μg/g(Lu)～78.9μg/g(Ce)之间,含量高低顺序为Ce＞La＞Nd＞Sm＞Yb＞Eu＞Tb＞Lu;用PAAS和世界平均页岩的REEs含量进行Ce、Eu异常值的计算结果表明,长江口沉积物中Ce和Eu均表现出轻微正异常;沉积物中REEs在轻稀土元素(LREE)富集的基础上,表现出中稀土元素(MREE)相对富集的特征,其中用PAAS标准化后MREE富集程度比用世界平均页岩标准化后的结果要明显.通过比较沉积物和悬浮颗粒物的分馏表征值、REEs含量和浓度变化范围等,认为长江口沉积物的主要来源是水体悬浮颗粒物.本文对REEs与Al2O3和Mn的相关性研究还发现,两者与重稀土元素(HREE)有较明显的正相关关系,其中Al2O3与HREE的线性相关性较好.     

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。     

长江口地区近1500年以来沉积物重金属含量变化及其对流域环境响应

对长江口泥质沉积区ZK6孔沉积物进行了粒度分析、同位素测年、8个重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)含量对比分析,综合评价了1500年以来沉积物粒度和重金属元素垂向变化特征,并从长江流域环境变化的角度揭示了流域人类活动对长江口沉积物元素赋存的影响规律。研究结果显示,ZK6孔平均沉积速率为1.85cm/a; As、Cd自底部到顶部表现出元素含量一直在逐步升高的趋势; Cr元素自底部到顶部,表现出元素含量逐步降低的趋势; Cu、Hg、Pb、Ni、Zn元素,表现出自底部到顶部先逐步降低后又含量升高的趋势; 除Cr外其他几个元素自2m以浅含量明显升高、变幅增大。8个重金属元素对长江流域环境变化的响应敏感程度由高到低依次为Cd>As>Hg>Cu>Pb>Zn>Ni>Cr。Cd、As、Hg是长江流域特别需要加强环境风险监控的指标,潜在的含量变化趋势应引起高度重视。     

南海北部湾东部海域表层沉积物地球化学特征

通过对南海北部湾东部海域61 个站位表层沉积物粒度和地球化学组成的相关分析和因子分析,探讨了其空间分布特征、元素相关性以及元素组合特征, 揭示了元素在区域上的分布规律和主控因素。结果表明: 绝大多数常微量元素具有相似的平面分布特征, 而MnO、Zr、CaO 和Sr 空间变异系数较大,在部分区域出现了异常高值, 表明其沉积环境受到正常陆源沉积以外其他因素的影响。元素和Al₂O₃的比值分布特征表明, 广西和海南岛近岸沉积物主要由陆源碎屑沉积组成, 在潮汐和近岸径流作用下,由近岸向远海输送; 而研究区西部海域沉积物主要为来自红河的物质。元素相关分析和因子分析结果表明, 研究区表层沉积物中绝大多数常微量元素主要受沉积物粒度的控制; CaO 和Sr 含量主要受生物活动活跃程度控制; Zr 含量分布主要受控于源区母岩矿物组成以及自源区的搬运距离; 而MnO 含量则受陆源、海底热液以及自生作用等多种来源共同影响。     

浙江省近岸海域表层沉积物重金属分布特征及地球化学分区

对浙江省近岸海域305个表层沉积物中7种重金属的地球化学特征及主要影响因素进行了分析研究,并进行了地球化学分区。结果表明,研究区表层沉积物中7种重金属(As、Cd、Hg、Pb、Cr、Cu、Zn)基本上具有相同或相似的分布规律,高值区主要分布在椒江口、乐清湾、温州湾及瑞安—苍南沿海;杭州湾为低值集中分布区;象山港,璇门湾出现部分低值。其中,As、Cd、Hg和Pb在所有站位均未超标;Cr有218个站位超国家一类标准,占全区的71.5%,2个站位超国家二类标准,占全区的0.7%;Cu有90个站位超国家一类标准,占全区的29.5%;Zn有2个站位超国家一类标准;水动力条件、沉积物物质来源和沉积物类型是影响沉积物重金属含量分布的主要因素;通过R型因子分析法,将整个研究区划分为3个地球化学子区,Ⅰ区为As、Cr、Cu、Pb、Zn元素组合类,Ⅱ区为Hg类,Ⅲ区为Cd类。     

南海北部东沙海域沉积物地球化学特征及其反映的冷泉活动

南海北部东沙海域是典型的水合物成藏区,冷泉活动对其沉积物地球化学特征有显著影响。分析了东沙海域冷泉区973-4站位1 375 cm(水深1 666 m)和973-5站位935 cm(水深2 998 m)长的柱状样的总有机碳(TOC)、总硫(TS)含量,并挑选其中的底栖有孔虫进行了碳氧同位素测试。通过沉积物总硫含量分析和临近站位孔隙水数据分析表明,2个站位沉积物均有较浅的硫酸盐甲烷还原界面(SMI)深度和较大的甲烷通量,其中973-4站位硫酸盐甲烷界面深度为海水-沉积物界面以下约900 cm,973-5站位硫酸盐甲烷界面深度为海水-沉积物界面以下约750 cm。总碳/总硫比值表明冷泉流体活动对沉积物硫埋藏起主导作用。Uvigerina spp.的δ13C表明末次盛冰期(LGM)之前东沙海域有持续的冷泉活动,而自末次盛冰期以来Uvigerina spp.的δ13C其偏负程度逐渐变小、冷泉活动逐渐减弱,这可能是海平面上升扩大了天然气水合物稳定区范围,从而抑制了冷泉流体上涌的结果。     

长江与黄河沉积物中粘土矿物及地化成分的组成

采用X射线衍射物相分析、ICP－AES成分分析等方法对长江与黄河沉积物中粘土矿物、地化成分组成进行了研究，结果表明：在粘土矿物组成上，长江、黄河沉积物都为伊利石＋绿泥石＋高岭石＋蒙皂石组合，但长江沉积物以伊利石含量高（约70％）、蒙皂石含量低（约5％－7％）、伊利石／蒙皂石比值大于8为特征；黄河型沉积物则以伊利石含量低（约60％）、蒙皂石含量高（约15％）、伊利石／蒙皂石比值小于6为特征。在小于0.016mm粒级内残渣态地化成分组成上，TiO2、CaO、Na2O、MgO、Fe2O3、Sr、Ba、Li、Co和V在长江、黄河两类沉积物中差别明显。黄河沉积物中碳酸盐的含量通常都为长江的2倍以上，而在小于0.005mm（7.5φ）粒级中黄河沉积物碳酸盐的含量约为长江的9倍。     

长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属分布和潜在生态危害评价

对长江口及其邻近海域表层沉积物中重金属Cu、Mn、Pb、Zn、Cr、Fe、Hg、Cd的含量分布以及富集状况进行分析,并采用Hakanson潜在生态危害指数法评价该海域中Cu、Pb、Zn、Cr、Hg、Cd污染的程度及其潜在的生态危害,结果表明:长江口及其邻近海域表层沉积物中Cu、Mn、Pb、Zn、Cr、Fe的分布特征表现为由近岸向远岸递减的趋势,整体上象山县和舟山群岛近岸海域的含量高于研究区北部含量;Hg在长江口南端含量较高,呈由西向东递减的趋势;Cd在长江口南端以及象山县东含量较高,在研究区中部含量较低。潜在生态危害评价结果表明,长江口及其邻近海域表层沉积物只有部分站点处于生态危害的中等级别,大多站点生态危害轻微,污染程度顺序为Cd > Hg > Cu > Pb > Cr > Zn;对长江口及其邻近海域生态环境具有潜在影响的重金属元素首先是Cd,其次是Hg。对底质环境质量进行系统聚类分析结果显示,象山县和长江口外以及济州岛西南近海海域的底质环境较差,应予以重视。     

长江口外海区DZS2孔第四纪磁性地层

长江河口区外海域是陆源物质沉积以及向外海输送的重要地带。DZS2孔采自长江河口外海域(东海陆架西北部),是我国现今最深,年代最久远的大陆架海底全取心钻孔。对其进行了细致的古地磁研究,结合岩心岩性特征、微体古生物鉴定以及AMS14C测年等的分析,建立了可靠的长江河口外海区年代地层框架序列。磁极性地层研究揭示了清晰的M/B极性转换界线,且沉积地层中出现了多个可与标准极性柱对比的反极性漂移事件,这其中包括Gothenburg、Blake、Emperor、Jaramillo和Olduvai事件,这为钻孔年代约束以及长江三角洲区域地层对比提供了重要的依据。钻孔DZS2沉积物岩性特征较为简单,相对来说泥质层位较多,与长江三角洲陆上典型第四纪钻孔的岩性特征以及沉积演化旋回存在一定差别。这可能与整个长江三角洲区域下覆基岩的起伏有关,根据单道地震剖面的资料,长江河口区西南部有一系列岛屿分布,海底明显存在较高隆起的基岩,松散沉积物厚度较薄,这很可能阻挡了部分长江物质,特别是粗颗粒沉积物向外海的输送。     

广利河口北潮滩重金属分布特征及评价

基于广利河口北潮滩45个表层沉物和2个岩心柱样重金属、粒度、TOC数据,分析了广利河口北潮滩沉积物重金属分布规律及其来源,采用内梅罗综合指数法进行质量评价。结果表明：Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As 7种元素含量低于国家一类标准;在空间分布特征上,距岸一定范围内数值相对较高,主要受沿岸余流作用的影响;就来源而言,Cr元素明显为广利河注入,表层、Z1和Z2沉积物粒度对重金属的控制作用有明显差异;研究区内Cr和As污染指数最高,Cu污染指数变化最大,综合污染指数呈“哑铃状”分布,靠近现代黄河口和广利河口各高值相对较高。目前广利河口北潮滩重金属含量没有到达污染的程度,但有向轻度污染发展的趋势。     

长江三角洲经济区海域沉积物重金属分布特征及环境质量评价

基于长三角经济区1 871个近海海域表层沉积物地球化学分析数据,结合相关地质资料,阐述了该区海域沉积物重金属含量及分布规律。结果表明,研究区表层沉积物重金属平均含量:As为8.12×10-6、Cd为101.53×10-9、Cr为74.79×10-6、Cu为19.33×10-6、Hg为34.87×10-9、Pb为22.31×10-6、Zn为67.13×10-6;空间分布上,元素含量从象山到乐清沿岸普遍偏高,而最低含量区见于江苏海岸;以综合指数法进行环境质量评价结果显示,重污染区分布在长江口河道内,轻污染分布在长江口附近海域、宁波-温州附近海域,清洁区主要分布在苏北海域。     

闽江钻孔沉积物微量元素地球化学研究

河流沉积物微量元素特征对指示沉积演化历史、沉积环境及沉积物的物质来源具有十分重要的示踪作用。闽江福州段540 cm的沉积物微量元素比值(Rb/Sr和Sr/Ba)和稀土元素地球化学特征,敏锐地指示了沉积环境从河流快速转变为沼泽的突变点,同时,也清楚地指示了不同沉积环境下的物源变化。受控于闽江流域丰富的岩浆岩和稀土资源以及呈酸性的福建土壤和闽江水体,闽江钻孔沉积物REE明显高于上地壳、长江和黄河,与福建土壤最为接近。经过球状陨石和北美页岩标准化之后,闽江钻孔沉积物稀土元素分配模式呈右倾型,与长江和黄河沉积相比具有更好的轻稀土富集。δEu负异常和δCe正异常非常显著,并且与∑REE密切相关,表明它们均受到源区环境变化和搬运作用的控制。     

1982和2012年枯季长江口最大浑浊带悬浮泥沙和盐度垂向剖面特征对比

2012年1月在长江口北港、北槽和南槽水域纵断面开展枯季多船准同步观测,将获得的大小潮悬浮泥沙和盐度数据与1982年12月同水域调查结果进行对比分析。结果表明：2012年长江口最大浑浊带枯季悬沙浓度比1982年减小了约50%;北港、北槽、南槽相近测点的大潮垂向平均悬沙浓度相较于1982年分别减小了43%、60%和40%,2012年长江口表层平均悬沙浓度与1982年相比减少了约53%。北港断面浑浊带核心与1982年浑浊带核心位置相近;北槽浑浊带核心向内迁移;南槽浑浊带核心位置向外迁移。2012年与1982年枯季遥感反演的长江口同水域表层悬浮泥沙浓度也明显降低。在30年来入海泥沙持续减少背景下,长江口3条入海主汊的最大浑浊带特征依旧显著,径流与潮流的此消彼长、径流的季节分配不同以及口内汊道分流分沙比的变化影响了长江口最大浑浊带核心的移动,浑浊带悬沙浓度最高的地段也是盐度梯度最高的地区。     

长江口及邻近海域有毒藻类和赤潮毒素的本底调查

2004年～2005年在长江口及邻近海域曾发生有毒赤潮13起,约占赤潮总数的15%,引发赤潮的有毒赤潮生物包括链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)、红色裸甲藻(Gymnodinium sanguineum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和环状异甲藻(Heterocapsa circularisquama),其中曾造成严重危害的有米氏凯伦藻和环状异甲藻。通过连续2年的四季本底调查结果表明,该海域存在多种有毒藻类,主要包括产麻痹性贝毒(PSP)的链状亚历山大藻、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),产腹泻性贝毒(DSP)的具尾鳍藻(Dinophysis caudata)、倒卵形鳍藻(Dinophysis fortii);产记忆缺失性贝毒(ASP)的尖刺拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia pungens)、多列拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multiseries)和多纹拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multistriata);其它有毒有害藻类包括红色裸甲藻、环状异甲藻、米氏凯伦藻等。有毒藻类种类5、6月份较多,产腹泻性贝毒(DSP)和产记忆缺失性贝毒(ASP)的有毒藻类常年均在该海域出现,这些有毒有害藻类多数密度并不高。与有毒藻类监测同步开展了赤潮毒素检测,长江口贝类赤潮毒素检出时段主要集中在5～6和8～9月份,PSP和DSP检出率分别在5%和12%左右,敏感种类为养殖的紫贻贝,未检出记忆缺失性贝毒。针对目前赤潮的危害中由有毒藻类和赤潮毒素造成的危害较大,建议在长江口贝类养殖海域开展的有毒藻类监测计划,以确保贝类水产品食用安全。