大窑湾疏浚物倾倒区环境调查研究

本文以1989年8月调查资料为基础,论述了大窑湾疏浚物倾倒区的水化学要素(pH、盐度、DO、COD、浊度)、营养盐(NO_2-N、NO_3-N、NH_4-N、PO_4-P、SiO_3-Si)和重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)等污染物分布特征;分析了水质、底质的环境状况及潮流的影响。从环境地球化学观点探讨了该疏浚物倾倒区选择的科学性。     

夏季东海微表层与下层海水营养盐的分布特征研究

于2014年5月15日—6月13日对东海海水营养盐(DIN(溶解无机氮)、SiO_3~(2-)-Si、PO_4~(3-)-P)的水平和垂直分布进行了调查分析,并讨论了其影响因素。结果表明,在研究区域,无论是微表层还是表层,海水营养盐受陆地径流的影响近岸浓度较高。受黑潮次表层水涌升的影响,远海部分站位营养盐出现高值;受陆地径流的影响,长江口断面表层营养盐浓度自西向东递减,底层可能受有机质分解及富含营养盐沉积岩的溶解影响导致营养盐浓度较高。不同营养盐在微表层的富集因子计算结果表明,除PO_4~(3-)-P外,微表层对SiO_3~(2-)-Si、NO_2~--N、NO_3~--N、NH_4~+-N和DIN都产生明显的富集作用,富集因子中位数介于1.05~1.19之间。DH2-1站位的营养盐周日变化结果表明,藻类通过光合作用使得NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P、SiO_3~(2-)-Si浓度降低,NH_4~+-N的光化学氧化和硝化作用使NO_2~--N与NO_3~--N浓度变高;DIN中NH_4~+-N对控制藻类细胞丰度起着重要作用。     

东海海水和沉积物间隙水中硅酸盐和磷酸盐的分布

海洋中SiO_3-Si和PO_4-P的含量随时间和空间变化,在一定程度上反映了生命的消长过程。研究其分布规律对促进海洋水产事业具有重要意义,同时还能为海洋地球化学研究提供许多有价值的基础资料。 关于海水和沉积物间隙水中SiO_3-Si和PO_4-P的分布情况,国内外已有很多报道。1958—1961年,我国海洋工作者对124°E以西我国沿海各海区进行了全面调查。日本     

珠江口贫氧区沉积物中微量金属元素的地球化学特征

研究了珠江口贫氧区表层沉积物中Cu,Pb,Zn,Cd,Fe和Mn含量的相互关系;探讨它们在迁移和固-液平衡过程相互作用的特征;研究了沉积物的环境因素和重要组分对其沉积-溶解作用的影响;研究了表层沉积物对它们的富集作用。结果发现,沉积物对Cu,Pb,Zn和Cd的富集系数(K)排列次序为K_(Cd)>K_(Pb)>K_(Cu)>K_(Zn)。K_(Cd)大于对照区和长江口的相应值。此结果说明,上述区域的表层沉积物中可能有自生的CdS。且贫氧水的表层沉积物中Fe,Mn,Cu,Pb和Cd的地球化学特性尚未有显著的改变。     

胶州湾底质溶液中的氮和磷

海洋沉积物底质溶液中生原要素的研究,对于了解这些要素在海水与沉积物之间的交换过程等,具有重要意义。但是在文献中,这方面的报道还是比较少的。 值得注意的是:Rittenberg研究了沉积物管样中NO_3-、NO_2-N、NH_4-N、PO_4-P及SiO_3-Si等的垂直分布,并且探讨了生原要素的再生过程;研究了鄂霍茨克海、白令海及太平洋底质溶液中NH_4-N、PO_4-P、SiO_3-Si及部分NO_3-N与NO_2-N     

连云港临洪河口水体中重金属的化学形态与分布特征研究

对连云港海域临洪河口水体中重金属元素Cu,Zn,Pb,Cd的主要存在形态及悬浮颗粒态重金属元素的赋存形态进行了分析。结果表明:悬浮态重金属Cu,Zn,Pb,Cd的含量在调查海域内空间分布基本均衡,Zn、Cu、Cd主要以溶解态形式存在,而Pb则主要以颗粒态形式存在。对悬浮态重金属元素的赋存形态分析表明,Cu主要富集在有机-硫化物态、Zn主要富集在残渣态、Pb主要富集在铁锰氧化物态和碳酸盐结合态、Cd主要富集在可交换态和碳酸盐结合态。     

夏季东海东北部营养盐的分布变化特征

分别于2010年7月和2011年7月,在沿长江冲淡水扩散方向的东海东北部海域进行了典型站点CTD参数的测定和营养盐样品的采集,旨在了解长江不同径流量条件下该区域对长江冲淡水的响应过程及其中营养盐的分布变化特点。结果显示:在长江径流量较大的2010年7月,长江冲淡水(盐度31)在研究区域表层自西向东的扩散范围明显大于径流量较小的2011年7月。而含有高浓度NO_3-N(如15μmol/L)海水扩散范围在两个航次的变化却相反。由于海水层化以及表层浮游植物的吸收,各站表层NO_3-N、SiO_3-Si、PO_4-P等浓度一般较低,温盐跃层和次表层叶绿素最大值层以下其浓度升高并逐渐趋于稳定。2010年7月NH_4-N在研究区域各站贯穿整个深度的浓度明显大于2011年7月。与长江冲淡水和长江口相比,东海东北部水体表层SiO_3-Si/NO_3-N和PO_4-P/NO_3-N等营养盐摩尔比值明显降低。黑潮次表层水和黑潮中层水等水团含有较高的营养盐浓度(NO_3-N,SiO_3-Si及PO_4-P),与长江冲淡水相比,可能构成了东海东北部另一个重要的营养盐来源。     

北黄海夏秋季营养盐时空变化趋势及影响因素分析

基于2013年7月(夏季)和11月(秋季)北黄海调查以及历史数据,对营养盐结构时空特征及变化趋势深入分析。结果表明:调查海域营养盐受洋流输入(残留)、冷水团温跃层、扰动混合及生物吸收利用等因素影响,呈现夏季低秋季高和上层低底层高的时空特征。夏季,DIN、PO_4-P和SiO_3-Si含量分别为(3.06±2.12)、(0.15±0.13)和(1.55±2.06)μmol/L,DIN主要组分为NO_3-N(52%)和NH_4-N(43%)。表层和10 m层(T16℃)存在DIN和P限制的站位分别达26.7%、66.7%和6.7%、33.3%,而SiO_3-Si在各水层均有低于阈值(2μmol/L)站位,限制状况严重。秋季受扰动以及矿化分解影响,DIN、PO_4-P和SiO_3-Si含量分别为(7.70±2.77)、(0.41±0.20)和(11.57±4.64)μmol/L,较夏季分别升高2.5、2.7和7.5倍,且DIN主要组分变为NO_3-N(80%)。DIN/P(21.88±8.93)和Si/P(33.83±20.38)比值较高,P潜在限制明显。夏季营养盐从渤海海峡、北黄海到山东半岛东部南黄海断面呈现逐渐升高的趋势,而秋季则呈现渤海海峡最高,北黄海最低的特征。北黄海受人类活动影响,1980年代以来PO_4-P和SiO_3-Si (2000年后)含量下降,DIN/P比值增高Si/P降低,使得北黄海营养盐结构呈从氮限制向硅磷限制变化趋势。     

深圳福田白骨壤红树林Cu,Pb,Zn,Cd的累积及分布

于1994年3月，采用样方法分析、探讨深圳福田自然保护区车公庙林区白骨壤红树林重金属Cu，Ph，Zn，Cd元素的累积及分布。结果表明：该林地表层土壤（0—3cm深），Cu，Ph，Zn，Cd的含量分别为383．28．7，1140，0136×10－6，储量分别为5285.40，3960.60,15732.00,18.77mg／m2、植物体各部位Cu，Pb,Zn，Cd含量范围分别为1.81-13.8，0.402－3．51，3．42－69.5，0.013－0295×10-6对表层土壤加权平均富集系数为Cd＞Zn＞Cu＞Pb.该群落Cu，Pb，Zn，Cd现存累积量分别为53．70,19．27，187.89,0.72mg／m2；年净存留累积量分别为4063.91，1318.14，16358.62，60．21μg／m2；林地残留物相应元素的储量分别为2091.18，1958.66,5046.60,19.30μg／m2。该林区不同群落叶层Cu，Pb,Zn，Cd现存累积量为白骨壤林＞桐花树林＞秋茄林。     

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。     

茅尾海重金属分布特征及污染评价

分析了茅尾海海水、表层沉积物和生物体中Cu、Pb、Zn、Cd、Hg的含量及分布特征,并运用单因子指数法、地积累指数法评价了该区重金属污染程度。结果表明:海水中Pb、Cd、Hg的含量大都符合海水水质第一类标准,Cu符合第二类标准,Zn超第二类标准,但含量均低于渔业水质标准;表层沉积物重金属含量符合海洋沉积物质量第一类标准,Cu、Pb、Zn、Cd、Hg的地积累指数(1geo)均较小,Cd污染程度略大,污染多在红树林潮滩,沉积物质量属轻度污染,与国内外海湾相比处于较低污染水平;不同生物对重金属吸附作用存在较大差异,潮间带生物除对Pb外的其他重金属富集效果显著。     

嵊泗海域大气总悬浮颗粒物的特征

以嵊泗海域为研究区域,研究了该区域大气总悬浮颗粒物(TSP)含量及TSP中重金属含量随季节变化的特征,通过对TSP中各重金属元素的相关系数、富集因子以及气象要素的分析来判断重金属的来源.结果表明:冬季该海域TSP含量最大,为夏季的4倍之多,季节变化很显著;冬季该海域TSP中重金属(Cu、Pb、Cd)含量最高,秋、春季次之,夏季最低.冬季Cu、Pb和Cd含量分别为夏季的17、27和27倍.TSP含量和TSP中的Cu、Pb、Cd含量的相关性不强,或基本不相关;但Cu、Pb、Cd含量之间的相关系数却很大,其中Pb与Cd含量的相关系数达到了0.95,说明它们的关系密切,可能来自同一个源.富集因子由大到小对应的3种重金属依次为Cd、Pb和Cu.从富集因子年平均值来看,Cu、Pb、Cd都被富集;冬季3种重金属都被严重富集,夏季3种重金属都没有被富集.冬季,嵊泗群岛盛行西北风且风速很大,非常有利于把上海及其周边城市的污染物输送到嵊泗海域,造成冬季该海域的TSP中重金属含量严重富集;春季,嵊泗群岛盛行的风向开始转变为东南风,风从海洋吹向大陆,所以春季该海域TSP中重金属含量急剧减少;夏季,嵊泗群岛的风向转变为东风,风还是从海洋吹向大陆,加之夏季是1年中降雨量最多的季节,加速了TSP中重金属的沉降速度,致使夏季该海域TSP中3种重金属含量都达到了最低值;秋季,嵊泗群岛的风向又转变为西北风,有利于陆源污染物的传输,虽然风速小于冬季,但依然造成重金属含量的严重富集.可以推断,嵊泗海域的TSP中重金属主要来源于上海及其周边城市的陆源污染物.     

莱州湾营养盐空间分布特征及年际变化趋势

基于2004-2014年期间,在莱州湾5月及8月开展的22个航次调查结果,研究了莱州湾营养盐的时空分布特征及年际变化趋势。研究发现:莱州湾溶解态无机氮(DIN)、可溶性磷酸盐(PO_4-P)、可溶性硅酸盐(SiO_3-Si)高值区主要出现在莱州湾西南近岸尤其是小清河口海域,小清河及邻近区域陆源输入是影响莱州湾营养盐空间分布的主要因素。2004-2014年莱州湾DIN中位值变化范围8.14~53.98μmol/L,尽管2004年以来莱州湾DIN浓度呈现降低的年际变化趋势,但仍然高于历史数据。硝酸盐是DIN的主要形态,贡献了DIN组成的83%,亚硝酸盐和铵盐的含量占比分别为7%和10%。莱州湾PO_4-P年际变化呈下降趋势,中位值变化范围为0.03~0.49μmol/L。SiO_3-Si中位值变化范围8.5~52.9μmol/L,8月份年际变化呈下降趋势。小清河营养盐入海通量与莱州湾营养盐含量年际波动具有较好的吻合性,是影响莱州湾营养盐年际波动的重要因素。莱州湾DIN/PO_4、SiO_3/DIN、SiO_3/PO_4中位值变化范围分别为:78.9~1112.4、0.2~2.2、40.2~442.5,其中DIN/PO_4、SiO_3/PO_4年际变化呈升高趋势,SiO_3/DIN年际变化趋势不明显。2004-2014年调查期间,莱州湾存在严重的磷限制及季节性的硅限制,营养类型由20世纪80、90年代的贫营养转变为磷限制潜在性富营养,且磷限制的程度呈加剧趋势。     

大辽河口溶解态重金属的变化特征及影响因素研究

分别于2009年7月和2010年4月在大辽河口采集表层水样,测定了水体中溶解态Cu、Pb、Zn、Cd和Cr的含量,并对其分布特征及影响因素进行探讨。结果表明:除2010年4月Cu,及个别站位Pb、Zn含量较高外,表层水重金属含量均达到国家一类海水水质标准。2010年4月表层水中Cu、Pb、Zn、Cr的浓度大于2009年7月,2航次Cu、Cd、Cr的含量由河向海呈逐渐上升趋势,2010年4月Pb、Zn的含量表现为河口段高于口外海滨。重金属的含量和分布主要受径流量、潮汐作用以及风浪扰动的影响。     

可口革囊星虫与其栖息地底泥中的重金属含量及相关性分析

用原子吸收光谱法(AAS)和原子荧光光度法(AFS)测定了采集于北海银滩镇、厦门海门岛、宁德漳湾镇、乐清西门岛、温岭坞根镇、三门花桥镇等地区自然滩涂以及温岭坞根镇养殖区的可口革囊星虫(Phascolosoma esculentas)及其栖息地的底泥样品中Zn、Cu、Mn、Fe、Cd、Pb、Hg 和As 等8 种重金属含量, 并对检测结果进行了含量特征、生物体与栖息地底泥中重金属含量相关性分析、生物体重金属富集系数分析。结果表明: 不同栖息地可口革囊星虫间的重金属含量差异性显著(P<0.05), 各群体中Pb 含量均超过标准, 厦门海门岛群体中Cd 含量超标; 厦门海门岛、乐清西门岛自然滩涂栖息地和温岭坞根镇养殖区等底泥中重金属含量相对较高, 所有采样点底泥中Cu 含量以及乐清西门岛自然滩涂底泥中Cd 含量达到沉积物质量标准Ⅱ类; 可口革囊星虫对Zn、Cu、Fe 的富集系数均小于1, 对Mn、Cd、Pb、Hg 和As 的富集系数均大于1。Zn、Cu、Fe、Pb 和As 的富集系数在大部分群体间差异性较小; 可口革囊星虫中的Fe 和As 含量与底泥中的Fe 和As 含量高度正相关, Zn 和Hg 含量的相关性次之, 其余重金属元素含量的相关性较差。     

湛江近岸马尾藻中重金属元素含量及富集分析

采用Agilent Technologies 7500Cx型ICP-MS对湛江海湾的7种马尾藻中的11种重金属元素进行分析测试。结果发现,硇洲马尾藻对多种重金属都有极强的富集能力,其对As、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、Ni的富集总量高达284.4mg/kg。各马尾藻对所测重金属元素的富集能力的由大到小依次为硇洲马尾藻、半叶马尾藻、亨氏马尾藻、围氏马尾藻、全缘马尾藻、灰叶马尾藻、匍枝马尾藻,表明马尾藻对各重金属元素的综合富集能力因藻而异。各重金属元素被马尾藻富集的平均含量由大到小依次为Fe、As、Mn、Ba、Zn、Cr、Cu、Ni、Cd、Pb、Se,显示出马尾藻对营养元素(Fe、Mn、Ba、Zn)的富集大于对毒性元素(Cu、Cr、Ni、Cd、Pb)的富集。     

碱蓬（Suaeda salsa）对胶州湾滨海湿地重金属的富集与迁移作用

通过对胶州湾东北部滨海湿地5个采样点生长的碱蓬中10种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、As、Cr、Co、Ni、V、Mo的系统研究,发现碱蓬对Cu,Zn的吸收明显高于其它重金属,这可能与Cu和Zn是植物生长发育必需的微量元素有关,碱蓬体内Cr、Pb、V和Ni的含量也相对较高。碱蓬对Mo的富集效果最为显著,对Cu、Zn、Cd...     

深圳湾福田潮滩重金属含量及对大型底栖动物的影响

根据2002年1月和10月在深圳湾福田潮滩同时获得的大型底栖动物和重金属数据进行分析表明，深圳湾福田潮滩Cu、Pb、Zn、Cd含量明显超标．2002年10月Pb、Cd、Cu、Zn含量的平均值比2002年1月高．与历史资料对比，近几年Cu含量有增加趋势．2002年1月，深圳湾福田潮滩奇异稚齿虫密度与沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn含量均有显著负相关关系．尖刺缨虫密度与Pb、Cd、Zn含量均有显著负相关关系，与Cu的相关系数也接近显著相关临界值．2002年10月，只有小头虫密度与Cd有显著正相关关系．文中分析了影响重金属与大型底栖动物数量关系的环境因素．     

混合暴露条件下刺参(Apostichopus japonicus)对重金属的富集与释放特征

应用双箱动力学模型模拟了刺参在Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Hg和As 7种重金属混合暴露条件下,呼吸树、消化道和体壁组织对重金属的生物富集与释放实验。结果表明:(1)重金属在刺参组织器官中的富集具有选择性,理论平衡状态下,As、Cd、Cr在各组织的含量分布(CAmax):呼吸树消化道体壁,Cu、Zn分布规律(CAmax):消化道呼吸树体壁,Hg、Pb分布规律(CAmax):体壁呼吸树消化道。(2)刺参对不同重金属的富集系数存在显著差异(P0.05),呼吸树组织对Cr离子富集系数最高2298.2,其次是Cu、Cd离子,其BCF均在1500以上,Hg、Pb、Zn和As离子在呼吸树中的富集系数较低。体壁对Cu离子的富集系数最高为1560.7,对As离子富集系数最低52.7。消化道对Cu离子富集系数最高6037,对As离子富集系数最低为87.9。     

亚北极海区表层沉积物中多种金属离子的富集特征及影响因素

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对白令海北部、楚科奇海和加拿大海盆等亚北极海域表层沉积物中13种金属元素(Fe,Mn,Al,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,Cr,Ba,Ag,Pb和U)的含量进行测定,结合富集系数(EF)和因子分析结果,探讨研究区的亚北极海域沉积物中各金属元素的可能影响因素。结果表明,在楚科奇海和加拿大海盆是Co,Ni,Cu,Zn,Cr,Ba,Ag,Fe,Mn,Al和Pb高值区,低值区大多出现在白令海北部;而U和Cd的高值区主要出现在楚科奇海北部,并表现出含量向加拿大海盆逐渐降低的趋势。EF分析结果显示:在目标海区的沉积物中Fe,Mn,Cu,Ag,Ba,Co,Ni和Pb未见富集;而Cr,Cd,Zn和U则表现出轻度富集。因子分析对于金属元素的聚类划分结果与通过EF计算对于金属元素富集程度的区分结果相吻合,因此Al,Mn,Co,Ni,Cu,Ag和Pb可能主要受到陆地岩石和土壤风化的影响;Cr,Cd和U主要受到陆源输入和人类活动影响,即人类活动是造成亚北极地区沉积物金属元素富集的重要原因;而Ba主要受生物活动影响;Fe和Zn不仅受自然来源和人为来源共同作用,还可能受到生物活动的影响。