广西北海段潮间带表层沉积物中重金属地球化学特征及潜在生态危害评价

论文摘要

潮间带对自然过程和人类活动的响应极其敏感,其环境质量和环境演化直接关系到人类的生存空间、生存质量和社会的可持续发展。潮间带沉积物中的重金属元素含量和分布特征是海岸带环境质量评价的核心内容。本文以海岸自然环境复杂的广西北海潮间带调查资料为基础,分析潮间带表层沉积中重金属元素的含量和空间变化特征,研究其与潮间带水动力、沉积物粒度和常微量元素含量的关系,探讨重金属元素空间分布的制约因素和赋存相态,并对重金属的污染状况及其潜在生态危害性进行评价。研究海域潮间带表层沉积物的粒度、常微量元素的分布受水动力条件的控制。沉积物类型以中细砂为主,局部分布粘土质粉砂、粉砂质砂,一般湾顶比开放岸段沉积物的粒度细,常微量元素高。重金属元素质量分数变化趋势与潮间带沉积物粒度分布比较一致,廉州湾和英罗湾中的重金属质量分数高,而铁山港湾和银滩段相对低。元素间相关关系研究表明,Pb、As、Cr重金属元素主要富集于细粒沉积物中,粘土矿物的吸附作用可能是这三种重金属元素富集的主要制约机制;Zn、Cu、Cd、Hg与SiO2、Al2O3、CaO、TOC均无明显相关性,表明它们主要受不同类型工业排污源的影响和控制。对各元素进行Al2O3校正后发现,同一剖面上粗粒沉积物中的细粒粘土组分中重金属质量分数较高,而细粒沉积物的粘土组分中重金属元素含量较低,这与重金属的总量分布恰好相反,即沉积物越粗重金属元素总量越少,沉积物颗粒越细重金属元素越多。重金属元素单因子评价和潜在生态危害评价表明,该研究区域大部分表层沉积物未受到或微受到重金属的污染而保持清洁或尚清洁状态,属于轻微生态危害,Hg、Cd元素个别站位属中等危害。潜在生态危害系数（Eri）为Hg > Cd > As > Cu > Pb > Cr > Zn ,潜在危害指数（RI）为廉州湾>英罗湾>铁山港湾>银滩段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 0.1 对潮间带重金属的认识
• 0.2 国内外潮间带重金属研究进展
• 0.3 研究目的、意义
• 0.4 研究主要内容
• 1 研究区概况
• 1.1 地理、地质概况
• 1.1.1 地理位置
• 1.1.2 地质地貌
• 1.2 自然条件概况
• 1.2.1 气候特征
• 1.2.2 水文特征
• 1.2.3 植被分布
• 1.2.4 滨海生物
• 1.3 近岸海域环境质量状况
• 1.3.1 海水环境质量状况
• 1.3.2 沉积物质量状况
• 1.3.3 贝类体内污染物残留状况
• 1.3.4 主要河流污染物入海量
• 2 样品采集与分析方法
• 2.1 样品采集
• 2.1.1 表层样站位布设
• 2.1.2 表层样的采集与预处理
• 2.2 样品的测定方法
• 2.2.1 粒度分析
• 2.2.2 常微量元素的测定
• 2.2.3 重金属含量测定
• 3 表层沉积物粒度特征及其环境意义
• 3.1 沉积物区域分布特征
• 3.2 沉积物粒度垂岸向分布特征
• 3.3 小结
• 4 常、微量元素的空间分布特征
• 4.1 空间含量分布特征
• 4.2 典型剖面垂岸向分布特征
• 4.3 小结
• 5 重金属元素的空间分布特征
• 5.1 区域分布特征
• 5.2 垂岸向分布特征
• 5.3 小结
• 6 重金属元素分布的制约因素
• 6.1 粒度对重金属分布的制约
• 6.2 常、微量元素对重金属分布的制约
• 6.2.1 元素间的相关性分析
• 6.2.2 元素组合及赋存相态
• 6.3 重金属元素的归一化校正及分布特征分析
• 6.3.1 归一化因子的选择
• 6.3.2 校正后重金属元素垂岸向分布特征
• 6.4 小结
• 7 重金属的污染状况及其潜在生态危害评价
• 7.1 单因子评价
• 7.2 潜在生态危害评价
• 7.2.1 评价方法
• 7.2.2 评价结果
• 7.3 小结
• 8 结论
• 参考文献
• 致谢