环雷州半岛近海表层沉积物有机碳分布及其控制因素分析

对环雷州半岛近海43个海底表层沉积物的总有机碳(TOC)、总氮(TN)、沉积介质条件(包括沉积物粒度)进行了分析,探讨了沉积物TOC、TN的区域分布特征以及影响有机碳分布的主要因素。结果表明,环雷州半岛近海海域海底表层沉积物有机碳含量在0~0.79%之间,平均值为0.26%。与中国其它近海海域相比,环雷州半岛大部分近海区域海底表层沉积物有机碳含量明显偏低,为有机质贫乏区,仅雷州半岛西南部流沙湾近海海域为TOC相对高值区。总氮含量也不高,在0.011%到0.100%之间,TOC与TN存在较强的正相关性,且平面上TOC与TN分布高度重合,显示氮元素主要以有机化合物形式存在。TOC/TN比值在5.1~14.3之间,表明沉积有机质具有陆源输入和海洋自生来源的混合特征,但以雷州半岛西侧北部及东侧中部海域受陆源有机质输入影响更大。大多数站位海底沉积物粒度构成以粉砂为主、粘土次之,少数站位以砂质沉积为主。沉积物有机碳含量与粘土及粉砂含量呈弱正相关性,与沉积物pH值、Eh值及砂含量呈弱负相关性,这表明海底沉积物有机质丰度受有机质来源输入、海底氧化还原状态和沉积水动力条件(沉积物粒度)等因素综合控制。     

胶州湾沉积物中有机硫来源及成因机制的研究

有机硫是海洋沉积物中重要的硫形态,其中成岩有机硫对有机质保存和微量元素形态具有重要影响。利用化学提取及硫稳定同位素研究了胶州湾沉积物中碱可提取的腐殖酸硫(HA-S)、富里酸硫(FA-S)以及铬不可还原有机硫(non-CROS)的垂直分布、来源及形成机制。结果表明,non-CROS、HA-S以及FA-S的含量范围分别为19.1~52.6、3.35~7.82和27.3~38.6μmol/g,均处于其他许多近海沉积物中含量的低值区,且3者均为海洋生物有机硫和成岩有机硫的混合物。HA-S和nonCROS以海洋生物有机硫为主,其份数分别为65%~68%和67%~77%,而FA-S则以成岩有机硫为主(54%~73%)。相对于生物有机硫,成岩有机硫更易被碱和酸性Cr(Ⅱ)溶液提取,因此腐殖质硫和non-CROS都不能全面反映沉积物中有机硫的组成和来源。黄铁矿和腐殖质中成岩有机硫含量随深度的同步增加表明黄铁矿形成并未明显地竞争性抑制有机质硫化。     

珠江口及近海表层沉积有机质的特征和来源

测定了珠江口及近海表层沉积物中总有机碳(TOC), 总氮(TN)及稳定碳同位素组成和几类主要有机化合物(水解氨基酸THAA、糖类TCHO、脂类lipid、酸不溶有机物AIOC), 并分析了沉积有机质及化合物的特征和来源。结果表明珠江口表层沉积有机质主要为陆源和水生混合来源, 而近海有机质主要为当地水生来源。大量的陆源高等植物(含有较多的木质素、纤维素等)输入珠江口, 使得珠江口个别站位沉积物中糖类物质含量大幅高于近海样品; 而珠江口与近海沉积物中水生来源有机质的含量相当。氨基酸和糖类占TOC的份额在浮游生物和悬浮颗粒物中分别为56%和48%, 在表层沉积物中为19%, 说明珠江口和近海的有机质从水柱到达沉积物-水界面的过程中经历了较充分的降解。珠江口样品中活性组分氨基酸和糖类占TOC的份额低于近海, 可能说明珠江口沉积有机质的降解程度高于近海。     

九龙江口沉积物中腐殖酸对金属的作用

从现场采集的表层沉积物中提取腐殖酸,测定其腐殖酸结合态中及沉积相、稀酸可溶相中Cu,Pb,Zn,Cd,Co,Ni,Fe,Mn的含量和间隙水中的Cd,Cu,Pb含量;进行了腐殖酸与金属间络合反应的模拟研究,测定其络合反应与pH和腐殖酸浓度间的关系;统计了沉积物中有机质与金属含量间的相互关系。     

厦门港湾表层沉积物中腐殖酸铜铅络合物的表观稳定常数

从现场采集的厦门港湾表层沉积物中提取了腐殖酸,在近于该港湾表层沉积物腐殖酸含量、pH、痕量金属离子浓度和盐度等现场条件下,采用差示脉冲阳极溶出伏安法,测定了所提取的腐殖酸每个分子中可键合金属位置的平均数,并根据所测定的总酸性基当量浓度估算其平均分子量(约为850)。根据实验获得的平均意义上的化学计量式,估算出厦门港湾表层沉积物中腐殖酸的铜、铅络合物的表观稳定常数分别为2.0×10~(10)和4.5×10~(10)。     

浙江近海沉积物中的氨基酸

本文研究了来自浙江近海沉积物中的氨基酸随沉积物深度变化的特征,并用数理统计的方法研究了氨基酸组分垂直分布的相似性.结果表明,氨基酸各组分的含量之间有着某种确定的关系,研究还表明,富里酸中氨基酸的含量远大于腐植酸.     

环雷州半岛海域表层沉积物与鲬鱼汞污染研究

对2018年1月在广东环雷州半岛近海海域采集的海底表层沉积物、鲬鱼(Platycephalus indicus)进行汞含量的测定,分析比较了鲬鱼不同部位汞含量的差异,并采用单因子污染指数法对沉积物和鲬鱼的汞污染状况进行了风险评价。结果表明,环雷州半岛海域表层沉积物中汞含量范围为0.005×10^-6～0.359×10^-6,平均值为0.081×10^-6,雷州半岛东部海域表层沉积物汞含量高于南部和西部海域。鲬鱼的鳃中汞含量范围为0.032×10^-6～0.034×10^-6,平均值为0.033×10^-6;肌肉中的汞含量范围为0.065×10^-6～0.080×10^-6,平均值为0.073×10^-6;肝脏中的汞含量范围为0.228×10^-6～0.270×10^-6,平均值为0.249×10^-6。鲬鱼样品的汞含量都呈现出肝脏＞肌肉＞鳃。单因子污染指数评价结果显示,雷州半岛海域鲬鱼受到汞的轻微污染,雷州半岛东部海域表层沉积物存在汞污染生态风险,而其南部、西部海域尚未受到汞污染的威胁。     

湛江东海岛潮间带沉积物硫化物(AVS)和重金属(SEM)及其生物毒效性评估

对湛江东海岛潮间带表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步提取重金属(SEM)的含量及其分布进行了研究。研究表明,东海岛潮间带表层沉积物中AVS含量夏季平均为0.449μmol/g,冬季为1.816μmol/g,大多数站位AVS含量冬季高于夏季;AVS平均含量总体呈南、北区较高,东、西区较低的区域分布规律。潮区沉积物可提取重金属SEM总量夏季在0.56~4.60μmol/g之间,冬季处于0.65~2.21μmol/g之间;各重金属平均含量大小为ZnCrPbCuCd,其中Cd含量占SEM总量不到1%,Zn含量则在70%以上,SEMZn是控制着SEM分布的主要模式。联合利用(∑SEM/AVS)与(∑SEMAVS)法和生物毒性阈值法综合评估重金属对沉积环境的影响,东海岛潮间带大部分区域沉积物中(∑SEM-AVS)处于0~5之间,重金属潜在生物毒性较强的区域为通明海区(7号站和8号站所在),具有较强潜在生物毒性的重金属为夏季通明海区的Zn。     

山东半岛南部海域表层沉积物主要元素分布特征及影响因素

通过对山东半岛南部海域147个表层沉积物样品和周边入海河流46个表层沉积物样品进行粒度与元素地球化学测试,系统地研究了主要地球化学元素含量及分布特征,探讨了其影响因素。结果表明:研究区表层沉积物常量元素SiO2、CaO、K2O含量低于我国近海海域平均值,Al2O3、MgO、TFe2O3含量高于我国近海海域平均值,微量元素中重金属含量均高于我国近海海域平均值。表层沉积物粒度、周边入海河流和人类活动是影响元素地球化学分布的主要原因。     

北极孔斯峡湾表层沉积物中溶解有机质的来源与转化历史

在北极地区孔斯峡湾采集28个表层沉积物样品,测定了其中水溶性有机质(也称溶解有机质,DOM)的分子量分布、紫外/可见吸收光谱和三维荧光光谱特征,并利用平行因子分析(PARAFAC)模型对DOM的荧光组分和来源进行了解析。结果表明:孔斯峡湾表层沉积物中有色溶解有机质(CDOM)及其中的荧光溶解有机质(FDOM)含量均从内湾向外湾方向呈逐渐累积的趋势,但CDOM中的FDOM所占比例逐渐减小,与DOM趋于老龄化密切相关。沉积作用减弱以及长期的光化学降解和微生物降解作用对此起主要贡献,并导致腐殖质和小分子组分在沉积物DOM中所占的比例呈逐渐递增的趋势。沉积物DOM包含陆源类腐殖质、自生源类腐殖质和类蛋白等三个荧光组分,但是其组成比例空间差异很大。吸收光谱斜率比(S_R)随自生源所占百分比增加而减小,随DOM腐殖质组分中陆源与自生源的比值增加而增加;腐殖化指数(HIX)随类腐殖质与类蛋白质比值和水深的增加而增加,生物源指数(BIX)随自生源比例增加而增加。峡湾沉积物DOM的组成和来源存在着高度的空间差异,在冰川湾区由水体颗粒有机质(POM)的近期转化和迁移而来,而在峡湾中央及口门附近以较老的腐殖质为优势,主要源于水体DOM长期迁移和转化。研究表明,FDOM/CDOM,S_R,HIX和BIX等构成的CDOM光谱指纹信息可以作为揭露沉积物溶解有机质来源及迁移转化历史的工具,对探索海洋与冰川相互作用影响下的峡湾环境演变有着重要意义。     

度量泥炭腐殖化度的一种简便方法:泥炭灰度

介绍了一种度量泥炭腐殖化程度简便易得的指标——灰度。通过将同一剖面灰度测量结果与传统的腐殖化度测量结果进行对比，发现二者的变化具有较强的相关性，说明导致二者变化的因素大致相同。泥炭赋色物质鉴定的实验表明腐殖质含量变化是引起灰度在剖面上变化的原因，从而进一步论证了用灰度值作为泥炭腐殖化程度指标的可行性。     

东平湖表层沉积物粒度空间分布特征及影响因素

东平湖是黄河下游地区最大的蓄洪湖泊,大汶河是其唯一入湖河流。对东平湖33个表层沉积物样品进行粒度分析,探讨了东平湖表层沉积物粒度组成及空间分布特征。研究结果表明,受物质来源和流域降雨量变化影响,东平湖表层沉积物粒度各组分及分布特征具有明显的空间差异性。东平湖表层沉积物粒度组分以粉砂为主,平均含量达79.71%;黏土次之,占16.76%;砂含量最少,仅占3.51%。平均粒径、砂、黏土分别呈舌状自东南向西北方向延伸,粒度分异作用明显。东平湖现代表层沉积物主要来自大汶河搬运与一定比重的湖岸侵蚀崩塌产物,表层沉积物来源的确定有待于今后进一步结合物源示踪分析来准确判定。该研究对于深入认识东平湖地区水动力条件及物质输入状况、入湖污染物的迁移扩散规律等均具有重要意义。     

湛江东海岛潮间带沉积物硫化物(AVS)和重金属(SEM)及其生物毒效性评估(英文)

对湛江东海岛潮间带表层沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步提取重金属(SEM)的含量及其分布进行了研究。研究表明,东海岛潮间带表层沉积物中AVS含量夏季平均为0.449μ mol/g,冬季为1.816μ mol/g,大多数站位AVS含量冬季高于夏季;AVS平均含量总体呈南、北区较高,东、西区较低的区域分布规律。潮区沉积物可提取重金属SEM总量夏季在0.56μ mol/g~4.60μ mol/g之间,冬季处于0.65μ mol/g~2.21μ mol/g之间;各重金属平均含量大小为ZnCrPbCuCd,其中Cd含量占SEM总量不到1%,Zn含量则在70%以上,SEMZn是控制着SEM分布的主要模式。联合利用(∑SEM/AVS)与(∑SEM-AVS)法和生物毒性阈值法综合评估重金属对沉积环境的影响,东海岛潮间带大部分区域沉积物中(∑SEM-AVS)处于0~5之间,重金属潜在生物毒性较强的区域为通明海区(7号站和8号站所在),具有较强潜在生物毒性的重金属为夏季通明海区的Zn。     

洞头近海养殖水域沉积物碳含量空间分布格局

为揭示近海养殖活动在碳埋藏中的作用,对洞头近海3个不同养殖年份(2、10、30a)的紫菜养殖区沉积物总有机碳(TOC)、总无机碳(TIC)、水溶性有机碳(WSOC)及水溶性无机碳(WSIC)含量的空间分布格局进行了研究.近岸养殖区沉积物TOC、WSOC含量高于远岸.沉积物柱样中TOC含量在上层0~20 cm最高,而WSOC含量在下层40~60 cm最高.不同养殖年份的养殖区沉积物WSOC含量有显著差异,最高值出现在养殖30a的水域.近海养殖水域沉积物碳库中TIC含量高于TOC含量,TIC含量占总碳(TC)含量的58%,远岸TIC含量高于近岸.沉积物水溶性碳库以有机碳形式为主,WSOC含量占总水溶性碳库的73%.研究表明,洞头近海紫菜养殖区沉积物中不同形态碳含量的空间分布格局有一定差异,无机碳特别是深层无机碳对近海沉积物中碳的长期固定贡献较大.     

山东半岛东北岸近海表层沉积物中木质素的分布特征及有机物来源

山东半岛东北岸近海是黄河入海泥沙向外输送的主要通道和重要沉淀区,探讨该海域沉积物中木质素的分布特征和有机物来源,对理解其中记录的环境演变信息具有重要意义.本文通过分析该海域表层沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳稳定同位素(δ13C),并结合木质素及其特征参数,研究了其中有机物的来源,以及木质素的分布、植被来源和降解程度.结果表明,海源有机物是山东半岛东北岸近海表层沉积物中有机物的主要来源,有机物的分布特征受河流输入和海洋环流的共同影响.被子植物草本和木本组织是木质素的主要植被来源,酸醛比值表明表层沉积物中木质素都经历了较高程度的降解.     

我国近海海域沉积物重金属分布特征与环境质量评价

根据我国近岸海域表层沉积物6 094个站位、深层1 495个站位沉积物地球化学重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn)含量数据,运用了多元统计等数学方法对测试数据进行了处理,分析了我国近海海域沉积物重金属元素分布特征.在此基础上,根据GB18668-2002(海洋沉积物质量)标准,运用了综合指数法对我国近海海域沉积物重金属生态地球化学进行了评价,结果表明:我国近海海域(10 m水深线以浅)清洁海域占78.93％,轻污染海域占13.80％,重污染海域占7.27％.重污染区域分布在葫芦岛附近海域、珠江入海口附近海域,轻度污染区域在长江入海口附近.样品对比分析结果显示,我国近海海域重污染主要来源于人类活动的影响.     

黄河三角洲表层土壤重金属环境质量评价

主要针对黄河三角洲表层土壤及沉积物的重金属分布调查,在2006~2008年间采集表层土壤样品219个(其中浅海湿地25个),并运用受普遍认可的生态危害指数法、单因子及内梅罗污染指数法对黄河三角洲整体进行环境质量评价,得出以下结论:(1)黄河三角洲表层土壤中重金属元素的污染指数从高到低为:CrPbZnAsCuCdHg;(2)浅海湿地的近海表层沉积物中的重金属元素含量较上三角洲平原的表层土壤低,前者最大影响来源于As,土壤样品一级标准率达到96%;后者的最大威胁是As和Cd,土壤样品一级标准率达到88.5%;(3)黄河三角洲表层土壤及近海沉积物的Eri值、RI值、单因子污染指数及综合污染指数均较小,远未达到轻微污染的标准,表明黄河三角洲土壤环境状况较好,整体处于清洁水平。     

南通近海表层沉积物粘土矿物含量分布特征及物质来源

应用X射线衍射(XRD)方法对南通近海137个表层沉积物0.002 mm的粘土组分进行分析,研究了南通近海表层沉积物中粘土矿物的组合特征、分布规律以及物质来源.结果表明,研究区粘土矿物中伊利石相对百分含量最高(70.6%~80.3%,平均值为75.0%),高岭石(9.8%~14.9%,平均值为12.4%)和绿泥石(8.1%~12.4%,平均值为10.3%)次之,蒙脱石含量最低(0~4.0%,平均值为2.3%);粘土矿物组合类型以伊利石-高岭石-绿泥石-蒙脱石型为主,伊利石-高岭石-绿泥石型次之.南通近海表层沉积物中粘土矿物主要为陆源成因,春夏季(5~9月)东北向扩展的长江冲淡水为研究区提供物源.     

长江口及邻近海域表层沉积物中的生物硅

对长江口及邻近海域表层沉积物中的生物硅进行了测定,分析了生物硅的分布特征及影响生物硅保存与分布的因素。结果表明:在整个海域调查范围内,表层沉积物中BSi含量范围为0.14%~0.70%,平均值为0.41%,与世界其他近海沉积物中BSi含量相比,处于中等偏下水平。黏土矿物和粉砂较多的沉积物中富集着更多的BSi,而砂含量较高的沉积物中BSi的含量较低。表层沉积物颗粒比表面积越大,越有利于BSi的赋存和累积。BSi的分布特征和TOC、TN分布存在一定的关联,说明2011年8月长江口及邻近海域表层沉积物中有机物的来源之一可能为硅藻;相对于TOC,BSi有更高保存率。表层沉积物表面富集着丰富的底栖硅藻,这是表层沉积物中BSi比同时期悬浮颗粒物中BSi的平均百分含量高一个数量级的重要原因。调查区域内BSi的沉积通量显著高于沉积物-海水界面SiO2-3-Si的释放通量,说明沉积物-海水界面以BSi的沉积为主,长江口及邻近海域是BSi的汇。     

山东省近岸海域沉积物类型及变化趋势

文章依据山东省近岸海域表层沉积物调查资料,分析了沉积物粒度的时空变化特征及其影响因素。结果显示:2020年,山东省近岸海域表层沉积物粒径总体呈由近岸向远海逐渐变小的趋势,其中,粉砂含量最高,平均66.45%;砂次之,平均26.78%;黏土含量较低,平均6.77%。沉积物不同粒级组分具有明显的空间分布差异性,类型包含粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂和砂,以粉砂为主,占调查站位的61.9%。2016—2020年,山东省近岸海域表层沉积物整体呈现粗化的趋势,其中,日照、青岛、潍坊和滨州近岸海域粗化趋势较为明显,东营次之,烟台和威海粗化程度最低。沉积物粒度时空特征的主要影响因素包含物源、区域水动力条件(如,渤海和黄海海流、山东省沿岸流等)及沿海海岸工程建设情况,具体的影响机制仍需进一步调查研究。本研究成果可以为山东省近岸海域底质类型变化分析和海岸带保护与利用提供参考。