长江口临近海域沉积物中Cu和Zn赋存形态的分异及对潜在生态风险的影响

研究了长江口临近海域沉积物中Cu和Zn的地球化学特征、赋存形态和潜在生态风险。结果表明,沉积物中Cu和Zn的分布自北向南有增加的趋势,在南部外海的泥质区富集。活性形态Cu和Zn的含量顺序为铁锰氧化物结合态(L3)碳酸盐结合态(L2)有机结合态(L4)可交换态(L1),活性形态高值区位于长江口和杭州湾近岸,表现较强的陆源属性。各活性形态中,粒度与有机结合态Cu、铁锰氧化物结合态Zn相关性好,说明有机结合态Cu和铁锰氧化物结合态Zn是受物源影响最大的活性形态。聚类分析表明,水化学环境对可交换态和有机结合态Zn有显著影响,而自然沉积环境对Cu和其它形态的Zn含量起决定作用。富集因子(EF)表明,EF(Zn)1EF(Cu),富集因子的高值区多在杭州湾近岸。总的来说,虽然Cu和Zn总量在长江口和杭州湾不高,但其活性形态含量较高,说明其具有相对较高的生态风险。     

连云港近岸海域表层沉积物中重金属的赋存形态

对连云港近岸海域6个表层沉积物样品中重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd)的含量及赋存形态进行分析。结果表明该海域表层沉积物中重金属Pb和Cr的浓度水平超出国家海洋一类沉积物质量评价标准,其余重金属的浓度达到海洋一类沉积物质量标准。采用Tessier连续提取法发现,连云港近岸海域表层沉积物中重金属各形态的分布存在很大的差别,重金属Cu以有机态为主要赋存形态,Cr和Ni以残渣态为主要赋存形态,Pb主要以铁锰氧化物态为主,重金属Cd以可交换态为主,Zn主要以非残渣态为主。以生物有效性和迁移性来综合评价重金属的生物活性,发现该海域Cd的生物活性和迁移性最大。此次研究对该海域表层沉积物中重金属的赋存形态特征有了基本了解,有助于进一步研究金属元素在近海环境中的迁移和形态转化机制,也为评价近岸海域表层沉积物中重金属的危害提供科学依据。     

三沙湾表层沉积物中重金属赋存形态及环境风险评价

利用BCR四步分级提取法分析三沙湾表层沉积物中6种重金属(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pb)不同赋存形态的含量,阐述了重金属赋存形态与其环境因子关系,并采用次生相与原生相分布比法(RSP)和潜在生态危害指数法评价沉积物中重金属环境风险程度。结果表明,Pb主要以铁锰氧化物结合态为主,其他重金属以残渣态为主。重金属Co、Ni、Cu、Cr相互之间呈显著正相关,Pb与Zn呈显著正相关,有机碳与Co、Ni、Cu、Cr、Zn呈显著正相关。评价结果显示Pb总体表现为中度污染,具有中等环境风险,其他重金属为无污染到轻度污染,环境风险较低。     

马鞍列岛人工鱼礁修复海域沉积物重金属形态组成及垂直分布特征

为了解马鞍列岛人工鱼礁海域沉积物重金属形态组成及垂直分布特征,于2018年6月采集该海域附近柱状沉积物样品,通过测定柱状沉积物粒度组成,同时采用改进后沉积物重金属形态分析的连续提取法(European community bureau of reference, BCR)分析了7种重金属(Cd、Cu、Zn、Pb、Cr、As、Ni)各形态含量,并结合地累积指数法(Igeo)、相关性以及潜在生态危害指数等分析方法,探索了马鞍列岛海域沉积物中重金属的垂直分布特征及其来源。结果显示,柱状沉积物粒度组成(D [3,2])以细粉砂粒为主;柱状沉积物重金属的含量总体上随深度呈锯齿状波动,在0.5 m和2.0 m时达到极值;7种重金属总量均可满足我国海洋沉积物质量I类标准;重金属Cd以次生相为主,可交换态及碳酸盐结合态(F1)、Fe/Mn氧化物结合态(F2)及有机物及硫化物结合态(F3)3种形态百分组成基本相当,其余6种重金属均以残渣态为主要赋存形态;7种重金属有效态垂直变化趋势具有周期性和一致性;以惰性元素Ni作为参比,综合3种分析方法进行来源识别,结果显示,柱状沉积物中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As、Ni主要是自然沉积的结果,而Cd在个别深度存在污染累积,是否存在生态风险,还待进一步研究;后续可结合稳定同位素测年法,探索重金属含量及形态随年代的变化,进一步确定重金属污染的历史记录。研究表明,马鞍列岛附近海域重金属受人为因素影响较小,污染程度较低,可较准确地反映该海域沉积物重金属的本底值。     

三峡库区及上游表层沉积物重金属形态特征及其生态风险

研究三峡库区及上游表层沉积物中重金属形态特征及其潜在生态风险,为制定库区及上游重金属污染防治措施提供基础资料。2020年11月,在三峡库区上游合江江段和江津江段以及库区巴南江段和长寿江段采集21个沉积物样品,通过连续提取法对重金属Cu、Pb、Cr、Cd、As、Hg总量及形态特征进行分析。结果显示：三峡库区及上游研究江段沉积物重金属平均含量Cr> Pb> Cu>As> Cd> Hg,其中Cu、Pb和Cd的含量高于长江流域沉积物重金属背景值,库区长寿江段重金属含量最高;重金属形态占比具有明显差异,研究江段Pb的铁锰结合态占比高达34.99%～43.17%,Cd的离子交换态含量最高,其在合江、江津、巴南和长寿江段沉积物重金属形态总和中的占比分别为17.41%、16.65%、20.56%和18.88%,而As、Hg、Cu和Cr的残渣态含量较高,其中Hg和Cr的残渣态占比分别超过了80%和88%;研究江段沉积物中重金属污染负荷指数PLI值和潜在生态风险指数RI值分别为0.90～1.61和112.49～245.03,其中库区长寿和巴南江段指数值较高。综合结果表明,三峡...     

洱海河口湿地沉积物环境因子对磷形态空间分异的影响

研究不同深度沉积物磷形态的分布规律,探讨沉积物的理化性质及可提取态Fe、Al、Mn和Ca浓度对磷形态分布的影响,为深入理解沉积物内源磷的迁移转化过程和释放机理提供支持。在洱海罗时江湿地入口、湿地内部和湿地出口设置6个样点,采用柱状沉积物采样器采集每个样点20 cm以上的沉积柱样品,应用连续分级提取分析了湿地沉积物无机磷形态在水平和垂直方向的空间分异规律,讨论了理化指标、可提取态金属元素浓度等沉积物环境因子对无机磷形态空间分异的影响。结果表明:(1)洱海入湖河口湿地沉积物总无机磷(TIP)含量变化范围为1 360.24～2 093.66 mg/kg,其中残渣态磷(RP)含量最高,占比62.94%～85.18%,铁/铝结合态磷(Fe/Al-P)和钙结合态磷(Ca-P)占比分别为9.37%～25.97%和0.54%～11.42%,可交换态磷(EP)和水溶态磷(DP)含量最低,占比分别为0.94%～3.91%和0.22%～0.65%;(2)水平方向上TIP和各形态磷含量总体上均呈现沿水流方向逐渐递减的规律,其中TIP、EP、Fe/Al-P和Ca-P在出口位置含量稍高于湿地内部,垂直方向上DP、...     

长江口海域营养盐的形态和分布特征

利用2007年4月对长江口海域航次的调查结果,对该海域营养盐的形态和分布特征进行了探讨,并对其主要控制过程进行了讨论.结果表明:长江口海域营养盐的浓度变化范围较大,整体分布趋势是由近岸向外海逐渐降低,且明显受水文状况影响.在长江口海域,磷主要以磷酸盐的形式存在,其余依次是溶解有机磷、颗粒态磷;氮主要以硝酸盐的形式存在,其余依次是溶解有机氮、颗粒态氮、氨氮、亚硝酸盐.硝酸盐和硅酸盐的行为是保守的,其行为主要受咸淡水混合过程控制;磷酸盐、溶解有机磷、颗粒态磷、亚硝酸盐、氨氮和溶解有机氮的行为是非保守的.     

渤海中部海域表层沉积物磷形态及潜在生物可利用磷分布特征

磷是海洋浮游植物生长和繁殖所必需的重要生源要素，也是海洋初级生产力和食物链的基础元素，沉积物中能参与界面交换的生物可利用磷（Bioavailable phosphorus, BAP）的潜在含量取决于沉积物中磷的形态，而渤海中部区域的相关研究较少。因此本文以渤海中部海域的5个区域（唐山沿岸、秦皇岛沿岸、渤海东北部海域、渤海海峡、渤海西南部海域）为研究对象，采用分级浸取法，测定了23个采样点的沉积物样品中磷的组分、含量，并计算潜在BAP含量，研究分析了其分布特性及影响因素。结果表明：渤海中部海域表层沉积物中无机磷（Inorganic phosphorus, IP）是渤海中部海域表层沉积物中总磷（Total phosphorus, TP）的主要存在形式，唐山沿岸、秦皇岛沿岸、渤海东北部海域、渤海海峡、渤海西南部海域这五个区域沉积物中IP含量平均分别占其 TP含量的78.39%、79.06%、71.46%、84.60%、81.46%，而有机磷（Organic phosphorus, OP）则均占较小的比例。IP均以碎屑磷（Detrital phosphorus, De-P）为主要赋存形态，平均分别占TP的54.02%、52.12%、33.33%、69.41%、57.28%，IP中各形态磷的含量顺序为：碎屑磷（Detrital phosphorus, De-P）>?闭蓄态磷（Occluded phosphorus, Oc-P）>铁/铝吸附态磷（Fe and Al oxidation state phosphorus, Fe/Al-P）>弱吸附态磷（Exchangeable phosphorus, Ex-P）>钙结合态磷（Calcium-bound phosphorus, Ca-P）。河流输入、沉积物粒度和沉积环境是影响渤海中部海域表层沉积物中不同形态磷含量及分布的主要因素。根据沉积物中潜在的BAP含量分析表明，唐山沿岸、秦皇岛沿岸、渤海东北部海域、渤海西南部海域表层沉积物中潜在的BAP含量平均分别占 TP 的44.77%、46.94%、64.87%、40.54%，具备较强的向水体中释放磷的潜力。为渤海中部海域有效地提供沉了积物环境的相关信息。     

燕尾港近岸海域表层沉积物重金属的分布与污染评价

测定了燕尾港近岸海域表层沉积物中重金属的含量,运用地累积指数就其污染程度进行了分析与评价。结果表明Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ni、Mn的平均含量分别为20．2,264,54．0,1．52,69．8,38．8,35．7,684 mg/kg。Cu、Zn、Pb、Cr、As的平均含量低于国家海洋沉积物质量标准的二级标准值,重金属Cd的平均值高于国家海洋沉积物质量标准的二级标准值;地累积指数评价结果表明,Cd在调查海域污染程度重,7种重金属的污染程度依次为Cd＞ As＞ Pb＞Zn＞Cr＞Ni＞Cu。对结果进行主成分分析和聚类分析后发现,前2个主成分的贡献率分别为62．41％、12．52％,表明此海域表层沉积物中重金属的主要来源是工业废水和农业灌溉水的排放及大气沉降。     

桑沟湾养殖海域柱状沉积物中磷的赋存形态和生物有效性

以桑沟湾扇贝和海带两个养殖海区的柱状沉积物为研究对象,采用连续提取法将沉积物中磷的赋存形态分为交换态磷（Ex-P）、铁结合态磷（Fe-P）、自生磷（Au-P）、碎屑磷（De-P）和有机磷（Or-P）,并分析了各形态磷的垂直分布特征;利用沉积物年代序列测定的结果,结合桑沟湾水产养殖历史,探讨了近200年来桑沟湾养殖海域沉积物中磷形态的含量变化情况,并进一步分析了该区域的生物有效磷。结果表明,柱状沉积物中上层各形态磷的含量高于底层,表明养殖活动使桑沟湾表层沉积物中的磷含量增大。各形态磷的含量在贝壳沉积区内变化幅度均较大,Or-P是沉积物中磷的主要形态;扇贝养殖区沉积物中的总磷（TP）、Or-P和海带养殖区沉积物中的TP、Or-P在沉积时间序列上分布基本一致,其含量变化与各时期工业生产和海水养殖活动密切相关;两个区域柱状沉积物中潜在生物有效性磷占总磷的百分比为61.2%和71.0%。沉积物中Ex-P的含量对该海域的初级生产力的影响较大。     

海州湾海洋牧场重金属的空间分布及来源分析

为了解海州湾海洋牧场的环境状况，本研究采集了该区域20个站位的表层水体和沉积物样品，对海水和沉积物中的8种重金属元素（Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd、As和Hg）进行测定，并通过物种敏感性分布法、地累积指数法和潜在生态风险指数法评估海州湾海洋牧场的重金属污染及生态风险程度，最后结合PCA/APCS模型对沉积物重金属的可能来源进行定量分析讨论。旨在海洋污染防控和海水养殖绿色高质量发展提供科学依据。结果表明:（1）物种敏感度分布法评估结果显示，海水中的As具有高生态风险，Cd、Cu和Zn处于中度生态风险；（2）综合生态风险指数结果显示,海州湾海洋牧场沉积物中重金属处于中生态风险状态，主要受到Cd与Hg的影响；（3）由受体模型定量分析可知，海洋牧场重金属污染的潜在来源主要包括养殖中产生的污染、陆源排污及2009年以前的临河口排污，其中养殖中产生的污染对Cu、Zn、Ni、Pb和Cr的贡献率大于50%，陆源排污对As和Cd的贡献率分别为40%和82.85%,而Hg主要受2009年以前临河口排污的影响。     

东海区黄鲫数量分布特征的分析研究

本文以东海区2000～2002连续3年4个季节的底拖网渔业资源调查资料为依据,分析研究了黄鲫资源数量的时空分布特征及其与水深和水温的关系,在此基础上进一步推测了东海区北部海域与中南部海域黄鲫的洄游规律差异。结果表明,东海区黄鲫的数量分布不仅有明显的季节差异,而且以长江口渔场的南端为界．东海区北部海域和中南部海域的黄鲫群体之间存在显著的生态差异。夏季,两个群体在吕四、长江口和舟山渔场20～95m水深的近海海域集中产卵,产卵适温为19．5～25．5℃,并有混栖现象。秋季,东海北部群体沿东西向作近外海索饵洄游(水深：25～100m,适温：22．5～23．5℃);而中南部群体沿西北向东南海域进行索饵洄游(水深：60～150m,适温：26～27.5℃)。冬季,北部群体越冬现象不明显,适温为10～12℃;中南部群体存在明显的越冬行为,越冬场主要分布在鱼山、鱼外和舟外渔场。至春季两个群体又均表现出向产卵场聚集的洄游趋势。     

江汉平原典型虾稻共作沉积物重金属和砷富集现状

为查明江汉平原“虾稻共作”养殖沉积物的肥力状况及重金属和砷富集现状，采集典型样品并监测pH、有机质含量、阳离子交换量和10种元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Mn、Ni、Pb、V、Zn)含量，通过标准评价法、地累积指数法、污染负荷指数法、富集因子法、生态风险评价法等对监测数据进行评价，并开展相关性分析和因子分析。结果显示：本次研究区表层沉积物的pH和阳离子交换量普遍略低于深层，有机质含量则普遍高于深层；在所有样品中均检出10种元素，表层和深层含量差异不大，不同地区的点位间不存在明显空间分布差异；沉积物中元素含量大多低于文献报道的其他养殖区或水平相当，As和Cu的少量结果略高于GB 15618—2018风险筛选值；与区域背景值相比，70%的点位属轻度富集，主要因子为Cd、Ni、Zn、Cu,有56.7%的沉积物存在Cd中等生态风险。综上所述：水生生物活动可能会对沉积物理化性质产生影响；推测Cd、Ni、Zn、Cu主要来源于人为，Cr、Pb、Hg、V、As、Mn主要来源于环境背景；开展无公害养殖时，建议合理规划养殖区，并重视添加剂的安全性。     

桑沟湾春季有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱特性及空间分布特征

有色溶解有机物(CDOM)是水生态系统中碳的重要来源,其光学性质可示踪海水中溶解有机物组分的动态信息。利用紫外可见吸收光谱手段,分区域测定了桑沟湾春季水体及表层沉积物间隙水中CDOM的吸收光谱特征,探讨了CDOM的来源组成、空间分布特征、迁移转化过程及其与养殖活动的关系。结果表明,(1)波长为355_的吸收系数(a(355))范围为0.23~9.09 /m,不同水层空间分布差异显著,表层和底层均从近岸区向贝藻区逐渐降低,之后在海带区升高后向外海逐渐降低；海带区从表层向底层先降低后升高,高密度、规模化的海带养殖释放了大量的CDOM,各区域沉积物间隙水a(355)是其表中底之和的1.3~2.5倍,CDOM在沉积物间隙水中富集并逐渐累积。(2)光谱斜率(S_275-295)范围为0.013~0.036,外海区和海带区S_275-295均值显著高于其他各区,海带区和外海区CDOM中海源有机质占主要成分,而近岸区以陆源有机质为主；近岸区CDOM中的腐殖酸类物质含量从表层到底层逐渐降低,沉积物中积累的富里酸类物质含量较高,海带区和外海区呈相反趋势。(3)比紫外吸光度(SUVA₂₅₄)范围为4.60~14.10 L/(mg.m),贝类区、贝藻区和藻类区SUVA₂₅₄均呈现出从表层到底层逐渐增大的趋势,CDOM的芳香性逐渐增强并在沉积物间隙水中达到最大；海带区和外海区沉积物间隙水中的SUVA₂₅₄显著高于其他各区,表明海带区的规模化养殖活动向养殖海区及邻近海域贡献了较多的惰性溶解有机物,暗示着海带养殖活动有较强的碳汇效应并通过海流作用向外海输送。     

长江口外海区浮游植物生物量分布及其与环境因子的关系

根据2006年7月对长江口外海域67个站点的大面积综合调查结果,分析了浮游植物的优势种、细胞丰度和叶绿素a转换生物量的分布特征。硅藻细胞丰度占绝对优势,其中以菱形海线藻和中肋骨条藻数量最大。各站点浮游植物细胞丰度范围1.42~448.25?10⁶ cell/m³,平均值为90.47?10⁶ cell/m³。通过细胞体积生物量转换法,计算了2006年夏季长江口外海区浮游植物的叶绿素a转换生物量,平均值为4.41 mg Chl. a/m³,各站点间变幅较大,范围从0.02到34.08 mg Chl.a/m³。长江口外海区夏季的浮游植物生物量在冲淡水区最高,江苏外海居中,而近河口区和台湾暖区最低。转换生物量大于4.0 mg Chl.a/m³的高值区位于冲淡水区(3 m层)盐度为28.0的等值线两侧,且处于NH₃-N和P的低值区。悬浮物浓度、温盐、水体稳定度和营养盐是影响长江口外海域浮游植物分布的主要环境因子。在本次调查期间长江口外海不存在氮营养盐限制,冲淡水区存在明显的P营养盐限制,台湾暖流区存在潜在的Si营养盐限制。     

东太湖沉积物中磷的形态分布特征研究

应用化学连续提取法对东太湖沉积物中不同形态的磷进行提取,并分析了其空间分布特征和垂直分布特征。结果表明,东太湖沉积物中磷形态以碎屑态磷(Ca-P)、有机磷(Or-P)、自生磷(De-P)、铁结合态磷(Fe-P)为主,平均含量分别为188.6±32.5、73.1±18.6、45.2±3.3、34.3±18.5μg/g;弱吸附态磷(Ex-P)、闭蓄态磷(Oc-P)和铝结合态磷(Al-P)含量较低,分别为6.7±2.2、4.0±1.9、1.3±0.4μg/g;总磷（TP）的平均值为353.1±46.3μg/g。Ca-P、Or-P 、De-P 、Oc-P四种不易释放的磷形态占88%,而Fe-P、Ex-P、Al-P三种易释放的磷形态仅占12%。除了Ca-P含量随沉积物深度的增加而增大,Al-P含量较低且随深度增加无明显变化,其他各形态磷含量大致随深度的增加而减少,表现出“表层富集”现象。上述结果表明,东太湖的内源磷负荷较小,但有增加的趋势。     

珠江口表层沉积物中重金属污染及生态风险评价

研究珠江口表层沉积物中重金属的污染现状,为珠江口海域的生态环境保护提供科学依据。2015年1月和4月对珠江口水域18个采样站位进行了2次取样调查,测定了表层沉积物中6种重金属(Cr、Cd、Cu、Pb、Zn、Ni)含量,采用污染指数法、地质累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染水平及潜在生态风险进行了评价。结果显示,珠江口表层沉积物中Cr、Cd、Cu、Pb、Zn的平均含量分别为114.70、0.80、58.73、80.01、191.57 mg/kg,均高于国家标准(GB 18668-2002)第一类沉积物质量标准限值,但未超过第二类标准值;Ni的平均含量为51.89 mg/kg。6种重金属的含量变化趋势基本一致,由北向南逐渐降低,西部站位的含量高于东部站位。评价结果显示,本次研究区域的沉积物环境已经受到一定程度的污染,其中Cd是目前珠江口表层沉积物中污染较严重的重金属污染物。     

东海甲藻赤潮前后典型断面营养盐变化及其补充初探

根据2005年春、夏季东海赤潮高发区两个航次的综合调查资料,对调查海域大规模甲藻赤潮过程中典型断面的营养盐变化特征进行了分析,并在此基础上初步探究了营养盐补充的主要来源。结果表明,营养盐持续补充在该海区甲藻赤潮过程中起到了重要作用,调查海区表层主要受长江冲淡水等陆源淡水补给作用的影响,而底层主要受台湾暖流补给作用的影响,且陆源补给作用对调查海区北部的影响强于南部,台湾暖流对调查海区南部的影响强于北部;长江冲淡水等陆源影响对硅酸盐、氮盐补给程度较高,其次是磷酸盐;台湾暖流对调查海区底层磷酸盐补给程度最高,对氮盐和硅酸盐的补给作用不明显;此外,底层沉积物释放作用可能也是硅酸盐补给的重要来源之一。     

龙感湖沉积物中重金属的垂直分布与评价研究

研究龙感湖沉积物中重金属的污染情况,为龙感湖的环境质量评价与生态环境的改善提供科学依据。使用顺序提取方法(SEP)提取龙感湖沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Mn和Ni这7种典型重金属元素,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对其总量和不同形态含量进行测定,并测定不同深度的沉积年代。根据实验结果进行总量分析、趋势变化分析和污染评价,以及对各元素不同形态的比例进行比较分析。结果表明:1901-2011年,龙感湖沉积物中单种重金属元素的含量平均值在7.16~274.40mg/kg,其中Cd含量均远高于其流域背景值和长江中下游的其他湖泊;Cr和Cd在某些年份超过了严重影响水平(SEL),且Cd已经达到了Igeo的重污染或严重污染等级;Mn和Pb的易游离成分比例较高,均在15%以上,但Cd的非残留态比例很小。从短期来看,Cd对龙感湖的实际生态环境影响处于安全水平。     

中国东部海域叶绿素时空变化经验正交分析及探讨

利用经验正交函数(EOF)分析了中国东部海域SeaWiFS叶绿素a(1998—2007年)时空变化主要模态,对前3个模态进行了功率谱分析。气候平均结果表明,叶绿素a空间总体分布特征为近海高、外海低,季节变化为春季3—4月最高,夏季6—7月最低。EOF前3个模态所占的贡献率分别为84.89%,3.38%,1.06%。第一模态权重占绝对优势,空间分布与气候平均场基本一致,时间序列表明1998年和2000年为叶绿素a浓度典型低值年,2007年为叶绿素a浓度典型高值年,线性拟合表明总体叶绿素a浓度呈缓慢增加趋势。第二模态主要体现为季节变化,功率谱显著周期为12个月,空间上呈长江口、杭州湾及浙江沿岸海域为正,离岸海域为负的反位相分布特征。第三模态功率谱显著周期为12个月和6个月,以122.9°E,32.2°N为中心的区域呈负相位,黄海和浙江外海区域呈正相位分布,这可能受沿岸流、长江径流转向路径和台湾暖流变化所影响。