黄、东海悬浮颗粒物中金属元素化学组成研究

论文摘要

黄、东海是典型的高浊度陆架边缘海,深受亚洲大陆自然和人类活动的影响,大量的陆源输入加上复杂的水动力条件使其对全球物质循环的研究有重要的意义,而悬浮颗粒物（SPM）通过吸附-解吸、絮凝-解絮、沉降及埋藏等过程在其中扮演了极为重要的角色。通过研究悬浮颗粒物中金属元素化学组成,可以了解物质“源-汇”效应及有关影响因素的一些信息。本文通过于2007年11月在黄、东海36个站点采集的表、底层悬浮颗粒物样品,对其进行全样消化,测定了其中金属元素Al、Ca、Fe、Mg、Mn、Ti、Ba、Co、Cr、Cu、Ni、Sr、V、Zn、Pb和P的含量,研究了它们的分布状况,通过颗粒态金属元素的相对富集因子初步探讨了悬浮颗粒物中金属元素的来源以及影响因素,得到主要结论如下:2007年11月南黄海03断面（35°N）表层悬浮颗粒物的含量范围为0.27～2.02 mg/L,其中高值在南黄海东部站点,低值在南黄海中部站点;底层悬浮颗粒物的含量范围为1.32～5.54 mg/L,分布与表层呈相反趋势。南黄海03断面悬浮颗粒物中的金属元素来源比较广泛,颗粒态金属元素随颗粒物含量的变化及R型聚类分析表明,其中Al、Ti可以作为陆源元素指标,Al、Ti、Ca、Fe、Mg、Sc、Co、Ni和V元素分布主要受陆源输入影响,P、Cu和Zn元素分布主要受生物活动影响,Ba、Sr有一定的生物来源,而Cr的来源比较复杂,Pb在南黄海中部及东部受到一定污染。SPM中大部分金属元素与地壳背景相当,SPM对Mn、Cr、Zn、Cu相对富集,对Pb有很大的富集作用,表现为污染迹象。2007年11月东海表层悬浮颗粒物含量范围为0.18～63.6 mg/L,其中高值在闽浙沿岸站点,低值在东海陆架外部站点;底层悬浮颗粒物的含量范围为0.20～58.2 mg/L,分布与表层呈相同的趋势。颗粒态金属元素随颗粒物含量的变化分析表明,东海悬浮颗粒物中Ti为较好的陆源指示元素,颗粒态Ca主要受陆源输入影响,而离岸较远的站点表层颗粒物中的Ca不同程度受到生物活动的影响,P、Cu、Sr也主要受生物活动影响,Al、Fe、Mn、Mg、V、Co、Ba、Cr和Ni主要受陆源输入控制,而Pb和Zn在部分站可能受到一定的污染。东海悬浮颗粒物中大部分元素与地壳背景值相当,悬浮颗粒物对Zn、Pb的富集因子较大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 1 文献综述
• 1.1 悬浮颗粒物的来源、组成以及样品采集
• 1.1.1 溶解态与颗粒态
• 1.1.2 悬浮颗粒物的来源及组成
• 1.1.3 悬浮颗粒物的样品采集
• 1.2 海洋悬浮颗粒物中金属元素的研究背景及意义
• 1.2.1 悬浮颗粒物中金属元素的研究意义
• 1.2.2 悬浮颗粒物中金属元素的研究进展
• 1.3 悬浮颗粒物中金属元素的分析方法及连续提取法研究
• 1.3.1 悬浮颗粒物中金属元素的分析方法
• 1.3.2 悬浮颗粒物中金属元素的连续提取研究
• 1.4 中国近海颗粒物的含量、分布、组成及运输的研究
• 1.5 本论文的研究目的及内容
• 2 研究区域、材料和方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.1.1 黄、东海地理位置及其水文特征
• 2.1.2 黄、东海环流体系
• 2.1.3 黄、东海陆架区悬浮颗粒物的物质来源及其输运
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 主要仪器
• 2.2.2 样品的采集和过滤
• 2.2.3 样品处理与分析
• 3. 南黄海03 断面悬浮颗粒物中金属元素化学组成研究
• 3.1 南黄海03 断面悬浮颗粒物及其中金属元素的分布特征
• 3.1.1 南黄海03 断面表底层温度、盐度及悬浮颗粒物分布特征
• 3.1.2 南黄海03 断面悬浮颗粒物中金属元素分布特征
• 3.2 南黄海03 断面悬浮颗粒物中金属元素组成分布、来源及其影响因素研究
• 3.2.1 陆源示踪元素Al 和Ti
• 3.2.2 Ca、P、Mn、Cu 和Zn
• 3.2.3 Fe、Mg、Ba、Co、Cr、Ni、Sr 和V
• 3.2.4 Pb
• 3.2.5 各金属元素的相对富集
• 3.2.6 悬浮颗粒物及其中元素分布差异及其影响因素
• 3.3 小结
• 4. 东海悬浮颗粒物中金属元素化学组成研究
• 4.1 东海悬浮颗粒物及其中金属元素的分布特征
• 4.1.1 东海表底层温度、盐度及悬浮颗粒物分布特征
• 4.1.2 东海颗粒态金属元素分布特征
• 4.2 东海悬浮颗粒物中金属元素组成分布、来源研究
• 4.2.1 Al 和Ti
• 4.2.2 P、Ca、Mg、Ba、Sr、Cu 和Cr
• 4.2.3 Fe、Mn、V、Co 和Ni
• 4.2.4 Pb 和Zn
• 4.2.5 各金属元素的相对富集
• 4.2.6 各站点悬浮颗粒物组成的聚类分析
• 4.3 小结
• 5. 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 硕士期间发表论文情况