胶州湾李村河口区沉积物有机碳、酸可挥发硫化物及重金属的环境响应

论文摘要

本论文以胶州湾李村河口区为研究对象,通过4个沉积柱样的分析测试,对港湾内河口区沉积物中的有机质（TOC）、酸可挥发硫化物（AVS）及重金属的环境响应进行了系统的探讨,发现由于湾内河流流量较小、水动力较弱,且港湾有机生产力较强,只有紧贴河口的细粒（泥质粉砂）区域的有机质才受陆源控制,有机碳含量较高（JZB-2柱平均为1.87%）,TOC、AVS与多数重金属（Cd、Cr、Cu、Fe、Pb、Sr、Zn等）呈正相关性,且重金属含量高,反映了在高重金属污染的情况下,有机质对重金属的吸附呈无选择性。而离河口稍远处,沉积物粒度较粗（粉砂）,有机碳含量相对较低（JZB-4柱平均为1.02%）,C/N大（>>20）,C与N的相关性不强,受海、陆双源控制,重金属含量相对较低,TOC仅与Cd、Cu、Sr的活性部分呈正相关,N与Cd、Cr、Pb、Zn的活性部分呈正相关,说明部分重金属组分受陆源有机碳控制,而AVS与Fe、Hg、Zn的SEM部分呈正相关,表明在S的循环中,一些类Fe重金属往往参与其中。并分析了李村河口区的粒度变化特征,并根据有机质、酸可挥发硫化物及重金属的分布规律将河口区三角洲划分为三个区域、五种相带,总结了不同的沉积模式下其不同的环境响应,从而为海陆交互相地区的沉积物早期成岩作用与环境响应研究提供指导与参考。而且在研究的过程中还发现了目前国际通用的沉积物有机碳测定方法中存在着很大的人为误差,并通过系统实验改正了沉积物有机碳的测定方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究现状与文献综述
• 1.2.1 中国近海沉积有机碳研究
• 1.2.2 国外港湾与河口区沉积有机碳研究
• 1.2.3 沉积物中酸可挥发硫化物（AVS）
• 1.2.4 胶州湾及李村河口沉积物中重金属的研究
• 第二章 研究区域地质概况
• 2.1 胶州湾区域地质概况
• 2.1.1 概况
• 2.1.2 构造
• 2.1.3 水文特征
• 2.1.4 水动力场特征
• 2.1.5 沉积物和泥沙特征
• 2.2 李村河口环境概况
• 第三章 研究材料与方法
• 3.1 研究材料
• 3.2 分析方法
• 3.2.1 沉积物中有机碳、氮含量分析
• 3.2.2 粒度分析
• 3.2.3 沉积物中酸可挥发硫化物与同步提取金属分析
• 3.2.4 沉积物中活性金属组分与黄铁矿化金属组分分析
• 第四章 国际通用沉积物有机碳分析方法中人为误差的发现及其意义
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 沉积物的采集与保存
• 4.1.2 实验室器皿处理
• 4.1.3 样品处理和测试分析方法
• 4.1.4 质量校正
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 酸化后不同干燥处理的差距
• 4.2.2 沉积物样品热烘干试验
• 4.2.3 丢失有机碳成分的检测
• 4.2.4 冷冻真空干燥对比实验
• 4.3 结论与意义
• 第五章 结果
• 5.1 沉积柱样物性特征
• 5.1.1 粒度特征
• 5.1.2 沉积环境与水动力特征
• 5.1.3 沉积速率与定年
• 5.2 河口区沉积有机碳、氮分布与特征
• 5.3 沉积物中酸可挥发硫化物（AVS）
• 5.4 沉积物的AVS 同步提取金属（SEM）
• 5.5 沉积物中的金属活性部分与黄铁矿化部分
• 5.5.1 各站位的活性金属分布特征
• 5.5.2 各站位的黄铁矿化金属分布特征
• 第六章 讨论
• 6.1 李村河口区有机质的环境响应
• 6.1.1 有机质分布相带分析
• 6.1.2 有机质的环境响应
• 6.2 李村河口区酸可挥发硫化物（AVS）的环境响应
• 6.2.1 AVS 分布相带分析
• 6.2.2 酸可挥发硫化物（AVS）的环境响应
• 6.3 李村河口区重金属活性部分与黄铁矿化部分的环境响应与矿化
• 6.3.1 重金属的矿化
• 6.3.2 重金属的环境响应
• 6.4 李村河口区有机质、AVS、重金属活性部分与黄铁矿化部分的沉积模式
• 第七章 结论
• 参考文献
• 在攻读博士学位期间发表的论文
• 致谢
• 附录