廈門(mén)海域現(xiàn)代沉積環(huán)境及重金屬元素的環(huán)境地球化學(xué)研究.pdf

1、河口和海灣地區(qū)，由于海陸相互作用活躍，對(duì)自然過(guò)程和人類(lèi)活動(dòng)的響應(yīng)敏感，因而，該區(qū)域的環(huán)境演化直接關(guān)系到人類(lèi)的生存空間、生存質(zhì)量和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在這些海域的沉積物中，重金屬元素的分布特征及地球化學(xué)行為與區(qū)域內(nèi)的沉積環(huán)境密切相關(guān)。 本文以具有復(fù)雜水動(dòng)力條件及復(fù)雜地形特征的廈門(mén)海域4個(gè)海區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)表層和柱狀沉積物的粒度分析、沉積物中重金屬元素的橫向和垂向分布變化及其賦存形態(tài)分析、沉積物中有機(jī)碳和硫化物含量分析、沉積物中重金

2、屬元素的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)等，對(duì)廈門(mén)海域不同海區(qū)的沉積環(huán)境及現(xiàn)代沉積環(huán)境變化、重金屬元素的環(huán)境地球化學(xué)特征、重金屬元素在廈門(mén)海域的污染狀況進(jìn)行了較深入的研究。本文研究得到以下幾方面成果： 詳細(xì)分析了廈門(mén)海域不同海區(qū)間、同一海區(qū)不同站位間的沉積環(huán)境特征，同時(shí)以各海區(qū)典型柱狀沉積物的粒度特征為依據(jù)，分別探討了4個(gè)海區(qū)的現(xiàn)代沉積環(huán)境變化。 在重金屬元素Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg和As含量及分布特征的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同站位間沉積

3、物組成的較大差異，采用多種分析方法，獲得了不同元素在廈門(mén)海域表層沉積物中相應(yīng)的富集組分。 研究發(fā)現(xiàn)，Zn、Cu、Pb、As、Cr在細(xì)礫和粗砂中的含量可以反映它們?cè)谠摰貐^(qū)背景值的大小。這為分析和判別沉積物中這些元素的人為污染程度提供了更便捷的途徑。 對(duì)不同海區(qū)、不同站位表層沉積物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As元素的各形態(tài)含量及分布特征進(jìn)行了詳細(xì)分析。發(fā)現(xiàn)盡管各元素物理性質(zhì)不同，各形態(tài)在各站位分布情況各異，但形態(tài)分析中

4、各元素的“非穩(wěn)態(tài)”含量可以反映各海區(qū)問(wèn)、同一海區(qū)不同站位間人為因素的影響。 通過(guò)對(duì)廈門(mén)西港重金屬元素累計(jì)特征及剖面沉積物的粒度分析，對(duì)該海區(qū)沉積環(huán)境變化、人為活動(dòng)的影響及重金屬元素的污染歷史進(jìn)行了較為客觀(guān)的反演。 研究發(fā)現(xiàn)：20世紀(jì)30年代以來(lái)，廈門(mén)西港沉積環(huán)境和水動(dòng)力有較大變化，尤其自高集海堤建成(1956年)后，海域內(nèi)沉積環(huán)境明顯不同。海堤建成后沉積物粒度組成相對(duì)穩(wěn)定，水動(dòng)力變?nèi)?，沉積物來(lái)源相對(duì)集中?？傮w來(lái)看，重金屬

5、在1947～1990年間污染最嚴(yán)重，從20世紀(jì)90年代初期以來(lái)，污染程度呈減輕趨勢(shì)。沉積物來(lái)源越穩(wěn)定，沉積物粒徑越小，分選性越好，則重金屬含量越高。同時(shí)，絕大部分重金屬元素與有機(jī)碳和硫化物呈顯著正相關(guān)關(guān)系，個(gè)別元素因受污染源的影響，與有機(jī)碳或硫化物問(wèn)的相關(guān)關(guān)系不明顯。采用目前國(guó)內(nèi)外主要的評(píng)價(jià)方法，全面、客觀(guān)評(píng)價(jià)了廈門(mén)海域各海區(qū)、各站位表層沉積物中重金屬元素的污染程度。綜合各種評(píng)價(jià)方法，我們認(rèn)為，Cu在廈門(mén)西港，尤其是在16和21號(hào)站位的