錦州灣沉積物典型有機(jī)物組成及來源研究.pdf

1、本文以錦州灣區(qū)域為研究對象,于2009年8月采集了5條入海河流水樣、海上20個站位的水樣以及相應(yīng)站位的沉積物樣品,測定了水環(huán)境中的高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、總氮(TN)、總磷(TP)、石油烴、無機(jī)氮(DIN)、活性磷(PO4-P)等以及沉積物中的有機(jī)碳(TOC)、石油烴的含量,研究了各個指標(biāo)的時空變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對沉積物中的正構(gòu)烷烴、多環(huán)芳烴進(jìn)行定性、定量研究,同時對甾烷、萜烷進(jìn)行了定性研究,利用了特征比值法解釋了它們的來

2、源和指示意義,為錦州灣的水和沉積物研究提供了數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。
　　 (1)陸源入海河流調(diào)查結(jié)果顯示CODMn、TN、TP和石油類指標(biāo)都超過Ⅲ類地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其中茨山河的主要污染物為總氮和總磷,五里河和連山河的主要污染物為總氮和油類,塔山河的主要污染物為高錳酸鹽指數(shù),大興河的主要污染物為油類。錦州灣陸源污染物入海負(fù)荷分別為CODMn2728.9 t/a、TN970.2 t/a、TP73.83 t/a和石油類73.48 t/a

3、。
　　 (2)錦州灣海水水質(zhì)總體上符合海洋功能區(qū)劃的要求,CODMn含量為0.73～3.05mg/L,站位平均濃度為1.17mg/L;DIN含量為0.141～0.343 mg/L,站位平均濃度為0.222 mg/L,在五里河口和塔山河口附近含量較高,年際變化無明顯規(guī)律性;PO4-P含量為0.009～0.019 mg/L,站位平均濃度為0.014 mg/L,在靠近五里河口處濃度較高,離河口漸遠(yuǎn)濃度逐漸遞減,近兩年有降低的趨勢。油

4、類含量為0.055～0.150 mg/L,站位平均濃度為0.098 mg/L,污染程度呈現(xiàn)逐年遞增趨勢。錦州灣富營養(yǎng)化(E)指數(shù)大于1的站位有三個,位于近岸的大興河、塔山河和五里河口附近。
　　 (3)正構(gòu)烷烴含量(∑n-alk)范圍1.9～4.2μg·g-1,平均值2.6μg·g-1,各個站位組成特征相似,都表現(xiàn)為雙峰型,顯示了陸源與海源雙重貢獻(xiàn)特征。短/長鏈比值L/H均值為0.67,C31/C19均值3.06,類脂物比值TA

5、R均值為2.02,三個參數(shù)顯示錦州灣沉積物外來源陸源貢獻(xiàn)值要大于海洋源,特別是2、3和7站位受到陸源河流輸入影響較大。碳優(yōu)勢指數(shù)CPI范圍1.19～2.63,均值1.73,接近于1;姥鮫烷和植烷比值Pr/Ph為0.91～1.28;樣品中普遍存在不可分離化合物UCM,U/R比值為2.2～4.3,三個參數(shù)顯示出13和15站位有石油輸入特征。多種特征參數(shù)比值綜合分析表明該海域受到了陸源輸入和石油烴污染的威脅,這可能與錦州灣地區(qū)河流排污、港口航

6、運(yùn)有關(guān)。
　　 (4)錦州灣表層沉積物中16種PAHs總量為133.44～593.91 ng·g-1,平均值為262.15 ng·g-1,組成以4～6環(huán)PAHs為主。沉積物中石油烴、TOC數(shù)據(jù)和∑PAHs濃度相關(guān)性顯著,說明石油烴和TOC對沉積物中PAHs的空間分布起著重要的作用。運(yùn)用比值法對錦州灣表層沉積物多環(huán)芳烴進(jìn)行了源解析,結(jié)果表明:沉積物的PAHs來源是以化石燃料、生物質(zhì)的燃燒為主。生態(tài)風(fēng)險評價表明:錦州灣近岸表層沉積物

7、除一個站位的芴大于ERL值外,其他各站位表層沉積物中PAH均未超過ERL值,但已檢測到苯并熒蒽成分,應(yīng)引起足夠的重視。
　　 (5)錦州灣沉積物檢出了三環(huán)萜烷、藿烷和甾烷系列,藿烷以17α(H),21β(H)-藿烷最為豐富,甾烷以C29規(guī)則甾烷最為豐富,同時檢出了原油污染特征的奧利烷和伽馬蠟烷。C31αβ-S/(S+R)比值均大于0.6,Tm/Ts均值為1.0,C29-aaa-S/(S+R)平均值為0.5,表明沉積物具有較高的成