渤海典型海域重金屬絡(luò)合容量研究.pdf

1、本課題來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)課題“渤海典型環(huán)境負(fù)荷物的遷移、轉(zhuǎn)化過(guò)程和環(huán)境容量研究”(批準(zhǔn)號(hào)：40136020)。本文以渤海灣北部海域、黃河口和渤海南部海域作為渤海典型海域進(jìn)行研究。通過(guò)測(cè)定渤海灣北部海域和黃河口水對(duì)Cu、Cd、Pb、Zn的絡(luò)合容量，選擇了Cu作為表征渤海海水對(duì)重金屬絡(luò)合容量的參考金屬，并探討了其分布和變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)研究海域溶解態(tài)銅的形態(tài)和潛在毒性進(jìn)行了初步研究，并結(jié)合各海域水交換周期，對(duì)渤海灣北部海

2、域、萊州灣和渤海中部南半部海域海水對(duì)銅的自凈能力進(jìn)行了估算，為渤海的重金屬環(huán)境容量研究提供初步成果。 一.實(shí)驗(yàn)方法的確定Cu2+、Cd2+、Pb2+、Zn2+與海水中的配位體反應(yīng)是快過(guò)程，在10min內(nèi)基本完成；重金屬離子與海水中強(qiáng)配體按1：1絡(luò)合模型在理論上和實(shí)驗(yàn)上都是合理的；在數(shù)據(jù)處理時(shí)，VandenBerg線性方法優(yōu)于其它方法；通過(guò)測(cè)定部分海水樣品對(duì)Cu、Cd、Pb、Zn的絡(luò)合容量，選擇銅作為表征渤海海水重金屬絡(luò)合容量的

3、參考金屬。 二.近岸海水表觀銅絡(luò)合容量(ACuCC)的季節(jié)變化近岸海水的ACuCC值隨著季節(jié)的變化而變化，ACuCC的最高值出現(xiàn)在8月份，最低值出現(xiàn)在2月，其數(shù)值與海水水溫有較好的相關(guān)性。因此，在研究近岸海水的重金屬絡(luò)合容量時(shí)，要考慮到季節(jié)因素。絡(luò)合反應(yīng)的條件穩(wěn)定常數(shù)沒(méi)有明顯的季節(jié)變化。 三.渤海典型海域的ACuCC和lgKCu渤海海水對(duì)Cu、Cd、Pb、Zn有較強(qiáng)的絡(luò)合能力，特別是對(duì)Cu的絡(luò)合能力要比Cd、Pb、Z

4、n強(qiáng)。渤海灣北部海域表層海水ACuCC平均值為437.5nmol/L，lgKCu平均值為7.89；黃河口表層水ACuCC平均值為210.8nmol/L，lgKCu平均值為8.17。渤海南部海域海水的ACuCC平均值為486.5nmol/L，lgKCu平均值為8.04。 四.黃河口表層水重金屬絡(luò)合容量變化特征黃河口表層水重金屬絡(luò)合容量從河道向外海方向呈現(xiàn)先增大后降低的變化特征，在口門(mén)附近達(dá)到最大值，這可能是顆粒態(tài)有機(jī)物隨著鹽度的

5、增加而溶出和海水稀釋的綜合結(jié)果。 五.絡(luò)合容量與溶解態(tài)COD(DCOD)的相關(guān)性渤海海水絡(luò)合容量與溶解態(tài)COD(DCOD)的相關(guān)性較低，不能用DCOD來(lái)說(shuō)明渤海海水的絡(luò)合容量。 六.渤海典型海域海水中銅的毒性和海水對(duì)銅的自凈能力渤海灣北部曹妃甸附近局部海區(qū)表層海水中的銅可能對(duì)海洋生物產(chǎn)生毒害；萊州灣除小清河口附近局部海域海水中的銅可能對(duì)海洋生物有潛在的毒性外，其它海區(qū)海水中的銅對(duì)海洋生物是安全的；渤海中部海水中的銅對(duì)

6、海洋生物是安全的。三個(gè)區(qū)域海水受銅污染的程度大小順序?yàn)椋翰澈潮辈亢Ｓ颍救R州灣＞渤海中部。從絡(luò)合容量的角度來(lái)看：渤海灣北部曹妃甸海域海水對(duì)銅的自凈能力為16.81nmol/(L·a)(1.07μg/(L·a))，其中剩余自凈能力為8.06nmol/(L·a)(0.51μg/(L·a))；萊州灣海水對(duì)銅的自凈能力為40.86nmol/(L·a)(2.60μg/(L·a))，其中剩余自凈能力為27.08nmol/(L·a)(1.72μg/(