黃、東海泥質(zhì)區(qū)沉積物部分金屬元素賦存形態(tài)研究.pdf

1、陸架邊緣海是陸海相互作用的活躍地帶，陸架區(qū)沉積物接納了來自陸地河流、大氣沉降等各種途徑入海的金屬元素。自然過程影響甚至決定了金屬元素的豐度和分布狀態(tài)，構(gòu)成了其環(huán)境本底值。人類活動排放到水體的金屬元素在一定條件下，通過各種理化作用，絕大部分通常以相對不穩(wěn)定的化學形態(tài)進入表層沉積物中。利用連續(xù)提取法將沉積物中不同形態(tài)的金屬元素分離出來，計算不同形態(tài)的賦存比例，可以揭示金屬元素的生物毒性、來源以及遷移規(guī)律，對于研究近海環(huán)境和生物生產(chǎn)的空間、時

2、間變化具有重要意義。本文應用連續(xù)提取方法分析研究了2007年1月和2007年11月采自南黃海和東海泥質(zhì)區(qū)表層沉積物主要成分的含量和非殘渣態(tài)中金屬元素各賦存形態(tài)的含量和比例，探討了金屬元素在沉積物中的遷移機制；應用連續(xù)提取法對2007年11月采自南黃海中部柱狀沉積物主要成分及非殘渣態(tài)中金屬元素各賦存形態(tài)的含量和比例進行的分析和研究，討論了其主要成分的年際變化、相互關系及對海區(qū)環(huán)境因素的響應。 對不同海區(qū)沉積物各主要化學組分和部分金

3、屬元素元素賦存形態(tài)綜合討論得到如下結(jié)論： 1、東海泥質(zhì)區(qū)表層沉積物中非殘渣態(tài)銅總量介于1.3μg/g～7.0μg/g之間，非殘渣態(tài)鐵總量介于0.91 mg/g～2.5 mg/g之間，兩者主要以易還原鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)(ERO)存在；非殘渣態(tài)鉛總量介于5.6μg/g～12.0μg/g之間，非殘渣態(tài)錳總量介于0.07 mg/g～0.26 mg/g之間，兩者主要以碳酸鹽結(jié)合態(tài)(CARB)存在，非殘渣態(tài)鋁總量為0.63 mg/g～1.8

4、mg/g，主要以有機質(zhì)結(jié)合態(tài)(OSM)存在。金屬元素在水體中的賦存形態(tài)及遷移機制受到沉積物沉積環(huán)境的影響，碳酸鈣、鐵錳水合氧化物含量、有機質(zhì)含量等都可能成為影響因素。銅和鉛非殘渣態(tài)總量與采樣站點水深之間的關系受控于其主要賦存形態(tài)，反映了金屬元素形態(tài)分布受到陸源輸入和在水體中遷移等因素的影響。濟州島西南泥質(zhì)區(qū)表層沉積物中ERO態(tài)的銅和鉛含量高于其他海區(qū)表層沉積物，可能是由于沉積物再懸浮所致。 2、南黃海03斷面表層沉積物中碳酸鈣含

5、量介于0.94％～9.9％之間，鐵錳水合氧化物含量介于0.72 mg/g～1.9 mg/g之間，有機碳含量介于0.15％～1.5％之間，并且都隨著離岸距離的增加，沉積物粒度的變細，而呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化。在對03斷面表層沉積物中部分金屬元素賦存形態(tài)研究中，我們發(fā)現(xiàn)除了近岸沉積物中的鉛主要以易還原鐵錳氧化物態(tài)(ERO)存在之外，其余金屬元素在沉積物中的賦存形態(tài)與東海沉積物中的金屬元素的賦存形態(tài)具有一致性。而且隨著離岸距離的增加，鉛的主要賦

6、存形態(tài)由ERO態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)镃ARB態(tài)。粒度和沉積物中主要成分是影響該斷面金屬元素非殘渣態(tài)含量變化的主要因素。通過與黃河、東海沉積物部分金屬元素賦存形態(tài)的對比中發(fā)現(xiàn)：南黃海西部主要受到黃河輸入的物質(zhì)的影響，具有黃河源的特征；南黃海中部泥是混合源，有長江輸入的物質(zhì)的影響，自生源物質(zhì)對其影響不大。 3、南黃海0306柱狀樣碳酸鈣含量介于2.3％～3.3％之間，平均含量2.7％，在垂向分布上變化趨勢不明顯，與黃河多年徑流量和輸沙量變化有關。