锦州湾重金属污染特征和风险评价

论文摘要

锦州湾是一个三面靠陆、一面临水的半封闭海域,锦州湾沿岸分布的大型冶炼企业和化工厂等,不断向海湾大量排放含重金属污染物的废水,锦州湾已成为我国海域重金属污染最严重的海域之一。重金属由于高毒性、持久性和生物放大性等特点尤其被人们关注。本研究在2009年8月自锦州湾海域及其邻近的葫芦岛南岸海域采集了海水和沉积物样品,分析测定海水中溶解态和颗粒态Pb、Cd、Zn、Cu、As、Hg等6种重金属和沉积物中Cu、Pb、Zn、Cr、As、Hg、MeHg等重金属的含量,以研究重金属的污染和分布特征、影响要素,最后综合评价锦州湾海域重金属的污染水平。研究结果表明,锦州湾海水中重金属浓度远高于天然海水背景值,污染相对较重。Cu、Pb、Zn、Cd及As的分布规律相似,在高潮时均表现为低浓度的舌状分布,并把污染严重的海水顶托到湾底,具有同源性。海水中溶解态与颗粒态重金属相关性不明显,溶解态的Cu、Zn、Cd、As含量均高于悬浮颗粒物,Hg在两相中的含量相差不大,Pb在海水中的含量低于悬浮颗粒物中的含量。锦州湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn、As、Hg和MeH的含量分布表现为湾的西南和西北部最高,向湾口处浓度逐渐降低,表现出受陆源污染的影响。海域表层沉积物中的Cr以自然来源为主,受到人为影响的因素较少。与国内外其它海湾比较表明锦州湾也处于较高的污染水平。通过富集系数计算结果也表明锦州湾重金属污染较重,尤其以汞和甲基汞的污染最严重。葫芦岛南部海域也受到一定的重金属污染,锦州湾的重金属污染对葫芦岛南岸海域的影响有限。分别以地累积指数法、Hakanson潜在生态危害法和基于三角模糊数的潜在生态风险评价法评价锦州湾海域的重金属污染状况。污染评价结果表明:锦州湾海域存在极高的潜在生态风险,其中以汞的污染程度最重。以基于三角模糊数的潜在生态风险评价的结果较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第1章 绪论
• 1.1 重金属的性质、来源、危害
• 1.1.1 重金属的性质与来源
• 1.1.2 重金属的危害
• 1.2 海洋重金属污染的国内外研究现状
• 1.2.1 海湾等水体重金属污染研究
• 1.2.2 重金属的形态及生物可利用性方面的研究
• 1.2.3 重金属的污染评价研究
• 1.3 研究意义
• 1.4 研究区域概况
• 1.4.1 锦州湾水文地理特征
• 1.4.2 锦州湾污染状况
• 1.5 研究内容及技术路线
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 本文创新之处
• 1.5.3 技术路线
• 第2章 材料与方法
• 2.1 主要仪器设备
• 2.2 主要试剂
• 2.3 实验方案
• 2.3.1 样品的采集
• 2.3.2 海水
• 2.3.3 海洋沉积物
• 第3章 锦州湾海水重金属污染特征
• 3.1 锦州湾海水溶解态重金属的污染特征
• 3.1.1 锦州湾海水溶解态重金属污染特征与空间分布
• 3.1.2 锦州湾水中重金属含量与其他环境要素的关系
• 3.2 锦州湾海水中颗粒态重金属
• 第4章 锦州湾沉积物的重金属污染特征及其风险评价
• 4.1 锦州湾沉积物重金属的污染特征与空间分布
• 4.1.1 锦州湾表层沉积物中重金属的含量和空间分布特征
• 4.1.2 影响沉积物重金属含量分布的因素
• 4.1.3 锦州湾重金属污染对邻近海域的影响——葫芦岛南岸海域
• 4.2 表层沉积物中的重金属生态风险评价
• 4.2.1 地累积指数法评价重金属污染状况
• 4.2.2 重金属的潜在生态风险评价
• 4.2.3 基于三角模糊数的重金属潜在生态风险评价
• 4.2.4 小结
• 第5章 结论及建议
• 5.1 结论
• 5.2 尚需继续完成的工作
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 发表的学术论文