长江口及邻近海域表层沉积物中微量元素分布特征及环境效应

摘要

本次研究基于长江口及其邻近海域(29.5°N～32°N，120°E～127.5°E)表层沉积物中主量、微量以及稀土元素含量数据，全面系统地分析沉积物中不同微量元素的分布特征，探讨了表层沉积物中微量元素的物质来源，以及影响其分布特征的主要控制因素，并对研究区域不同微量元素的污染程度和潜在生态风险开展了评价，研究取得以下结论:
　　研究区表层沉积物中各微量元素的分布规律显著，主要可以分为4种分布形式:双核型、单核型、渐变型、多核型。第一种分布形式为双核型，包括大部分微量元素与稀土元素，元素含量的分布趋势表现为随着离岸距离的增加，在长江口南支、杭州湾口、以及长江口门外出现高值区，随后急剧降低，同时，在研究区域的东北部泥质区出现另一高值区，其含量略低于河口附近的高值区，形成双核分布。在双核高值型中又可以分为以下2类:第Ⅰ类:元素含量分布的双核构造受水动力条件的影响，具有近岸高值大于离岸高值的特点，且在等值线图中在都有东南向的舌状递减过程;第Ⅱ类:元素含量分布图表现为东北部的离岸高值略高于近岸高值，可能指示着元素之间地球化学行为的差异以及沉积环境的不同;第二种分布形式为单核型，在河口近岸分布趋势一般较高，随着离岸距离的增加含量逐渐降少;第三种分布形式为渐变型，在递增的过程中等值线由舌状逐渐转变为条状;第四种分布形式为多核型，元素含量分布趋势为在长江口南支和杭州湾均表现为低值区，但是在长江口北侧有一明显的高值区分布，同时在研究区域的中部、以及东北区有两个高值区分布，从西向东，呈现出复杂的高-低-高-低-高交错的分布特征。
　　进一步对研究区微量元素开展聚类分析，结果表明表层沉积物中的微量元素的种类可以分为3种:第一种是亲粘土性元素，分布特征上表现为双核型和单核型;第二种是重矿物元素，分布特征上对应于双核型中第Ⅱ类型和多核型;第三种是海洋自生性元素，分布特征上表现为渐变型。对微量元素进行主成分分析和各种相关性分析表明，影响微量元素含量分布的主控因素为粒度控制因素、氧化还原环境因素、元素物质来源因素以及海源生物来源因素。
　　为了得到研究区内微量元素的环境污染评价，采用地积累指数法结果表明，研究区内Er、Sb、Tm和Tl元素都受到中度污染，而在Z10、Z16、Z18、Z19、Z20和Z22这6个站位中，绝大部分元素的地积累值都大于0,评价为轻度污染，这些站位主要位于长江口南支入海口和杭州湾以及杭州湾口附近，表明该区域的元素累积程度偏高;利用潜在生态风险评估方法，发现在上述区域内的站位潜在生态风险值都较高，特别是在长江以南入海口Sb元素的潜在生态风险很高，值得有关部门关注。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 选题背景和研究意义

1．2 国内外研究现状和进展

1．3 存在问题及总结

1．4 研究目标

1．5 研究内容

1．6 技术路线

2 研究区域背景

2．1 地质地理环境

2．2 水动力环境

2．3 物质输运概况

3 方法和数据

3．1 样品的采集与保存

3．2 元素分析测试

3．3 粒度分析

3．4 数据处理与数理统计方法

4 研究区域地球化学特征

4．1 研究区域内表层沉积物元素的分布

4．2 元素之间相关性分析

5 研究区域微量元素分布的控制因素分析

5．1 粒度控制因素

5．2 氧化还原环境控制因素

5．3 陆源沉积物来源

5．4 研究区域微量元素含量变化的因子分析

6 研究区域徼量元素环境效应分析

6．1 地粟积指数法评价

6．2 潜在生态风险法评价

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

作者简历