三亚湾近岸海域及其珊瑚生长区重金属污染现状与评价

摘要

近年来三亚市经济迅速发展，旅游业、港口建设、交通运输业、及加工业等人类活动的加剧使三亚市近岸海域生态环境受到前所未有的压力，三亚湾有些海域已被严重污染，出现海水混浊、海滩变黑的现象。对三亚湾生态环境造成巨大压力的众多污染物中，重金属以其持久性、高毒性及难降解性，且容易被生物富集而对生态平衡造成破坏，日益受到人们的重视。本文测定了三亚湾及其珊瑚生长区海水、沉积物及滨珊瑚骨骼重金属(Zn、Cu、Pb、Cd、Cr)，分析了其含量分布特征，评价了其污染状况，并探讨了滨珊瑚骨骼对重金属的富集作用，得到主要结论如下:
　　(1)三亚湾及其珊瑚生长区海水中Zn、Cu、Pb、Cd、Cr元素平均含量分别为8.59、0.98、1.75、0.05、0.32μg/L，Zn、Cu、Cd、Cr含量满足海水水质一类标准，而Pb含量超出海水水质一类标准，Zn、Cu、Cd含量大致呈东高西低的空间分布趋势，而Pb、Cr含量则从东往西总体呈现先降低再升高的空间分布趋势。Zn、Cu、Pb、Cd含量与pH均呈显著负相关，可能与颗粒物的吸附有关;Zn、Cu、Pb、Cd含量与盐度均呈显著负相关，可能是因为经三亚河排入三亚湾的重金属在由河入海过程被稀释所致，Cr含量则与盐度呈显著负相关，可能是因为随着盐度增大，颗粒物对Cr的解吸作用增强;Pb、Cd则与溶解氧呈显著负相关，表明Pb、Cd含量的增加可能与颗粒物的氧化释放有一定关系。总体而言，研究区受重金属的综合污染程度属于基本无污染。人类活动已使得三亚湾海水重金属含量有所增加，但珊瑚生长区海水中五种重金属的含量水平暂时对珊瑚的生长无明显影响。
　　(2)三亚湾及其珊瑚生长区沉积物中Zn、Cu、Pb、Cd、Cr元素平均含量分别为55.8、8.7、22.2、0.05、20.2μg/g，各重金属含量满足海洋沉积物质量一类标准，与其他海域相比处于较低水平，Zn、Cu、Pb含量从东到西总体呈先升高后降低的分布趋势，Cd含量则总体呈东高西低的分布趋势，Cr含量无明显空间分布规律。所有站位沉积物均受到一定程度的Pb污染。珊瑚生长区沉积物中重金属对珊瑚的生长暂时不会产生明显影响。
　　(3)三亚湾珊瑚生长区滨珊瑚骨骼中Zn、Cu、Pb、Cd、Cr元素平均含量分别为8.92、10.07、1.02、0.04、0.41μg/g，与其他珊瑚生长区相比Pb、Cd含量处于较低水平。滨珊瑚骨骼各重金属元素在所有采样点呈现相似的组分分布规律，Zn、Cu所占比例最高，Cd所占比例最低。珊瑚生长区沉积物中Cd元素有最大的生物可利用性。在珊瑚生长区，珊瑚骨骼和沉积物对各重金属元素的富集均有不同的选择性，总体而言，滨珊瑚骨骼对Zn、Pb、Cr的富集能力弱于沉积物，而对Cu、Cd的富集能力强于沉积物。
　　(4)三亚湾重金属污染来源主要可分为海水养殖活动，海洋捕捞与采挖活动，农业、生活及船舶等产生的废水废气、油污的排放活动，沿岸及海上的工程活动等四类。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 重金属概述

1．1．1 重金属定义及来源

1．1．2 重金属的危害

1．2 近岸海域及珊瑚生长区重金属污染研究进展

1．2．1 国外近岸海域重金属的研究

1．2．2 国内近岸海域重金属的研究

1．2．3 珊瑚生长区重金属污染的研究

1．3 研究内容

1．4 研究目的及意义

1．5 研究技术路线

第二章 样品采集与测定

2．1 研究区域环境状况及研究基础

2．2 样品的采集

2．3 主要实验材料

2．4 实验分析

2．4．1 海水样品分析

2．4．2 沉积物样品分析

2．4．3 珊瑚骨骼样品分析

2．5 数据的分析与处理

第三章 三亚湾近岸海域海水重金属的分布特征与评价

3．1 海水重金属的含量分布特征

3．1．1 海水重金属含量水平

3．1．2 海水重金属空间分布特征

3．1．3 海水重金属与其他典型海域的对比

3．2 海水重金属的污染现状与评价

3．3 重金属与主要环境因子的相关分析

3．4 本章小结

第四章 三亚湾近岸海域沉积物重金属的分布特征与评价

4．1 沉积物重金属的含量分布特征

4．1．1 沉积物重金属含量水平

4．1．2 沉积物重金属空间分布特征

4．1．3 沉积物重金属与其他典型海域的对比

4．2 沉积物重金属污染现状与评价

4．3 重金属在海水与沉积物间的分配系数

4．4 本章小结

第五章 滨珊瑚骨骼重金属的分布与富集

5．1 滨珊瑚骨骼的含量分布特征

5．1．1 滨珊瑚骨骼重金属的含量及分布特征

5．1．2 滨珊瑚骨骼重金属与其他珊瑚生长区的对比

5．2 滨珊瑚骨骼重金属的组分比例

5．3 珊瑚生长区沉积物重金属赋存形态分析

5．4 珊瑚生长区重金属的富集

5．4．1 珊瑚骨骼重金属的富集系数

5．4．2 沉积物重金属的富集系数

5．4．3 滨珊瑚骨骼与沉积物重金属富集能力的比较

5．5 本章小结

第六章 重金属来源分析及其污染历史讨论

6．1 污染历史的讨论

6．2 重金属主要来源分析

6．3 本章小结

7．1 结论

7．2 主要创新点

7．3 不足与展望

参考文献

致谢

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