中国近海典型海域沉积物重金属分布特征及控制因素

摘要

近岸海域以及河口地区是海洋与陆地相互作用的地带，也是高密度人口的聚集地和受人类活动影响强烈的区域。本文以辽东湾、黄河口、青岛近岸、长江口、珠江口及海南近岸6个典型海域沉积物重金属（As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn和Hg）数据为基础，绘制分布图，系统地分析沉积物重金属的分布特征；重点研究了沉积物重金属分布特征与控制因素之间的关系。主要结论如下：　　1.各典型海域的沉积物重金属的分布规律明显，具有以下特征：（1）辽东湾海域沉积物中七种重金属在葫芦岛附近海域含量较高，呈现的趋势为由近岸向远岸递减。（2）黄河口沉积物重金属高值区主要集中在黄河的两个淤积中心处以及近岸海域，呈现由近岸向远岸递减的趋势。（3）青岛近岸海域沉积物重金属分布特征基本上分为3类：第一类为Cr、Cu、Zn，高值区主要呈条带状或舌状自东北向西南延伸；第二类为As、Cd、Pb，崂山东南部海域为其高值区的主要分布区；第三类为Hg，高值区集中在胶州湾北部。（4）长江口沉积物重金属高值区主要集中在长江口河道以及三角洲区域，南部海域的沉积物重金属含量普遍高于北部海域的沉积物重金属的含量。（5）珠江口沉积物重金属高值区主要集中在珠江口八大口门附近的海域以及澳门东北部海域，重金属Zn、Cr、Cu和Cd总体呈现由西北向东南递减的趋势。（6）海南近岸沉积物重金属高值区主要集中在雷州半岛西部及琼州海峡区域。对比结果显示：沉积物重金属元素As、Cr、Cu、Pb和Zn的含量均值在珠江口海域最高，海南近岸海域最低；沉积物重金属Cd和Hg的含量均值在辽东湾海域最高，海南近岸海域最低。　　2.沉积物重金属元素分布特征的控制因素主要包含粒度控制因素、陆源控制因素、气候控制因素以及人类活动控制因素。（1）与Al2O3（Al2O3的高低反映沉积物中黏土组成的状态）表现出强相关的各研究海域的沉积物重金属元素的分布与各区域的粒度相对较细的区域的分布情况相一致，遵循“元素的粒度控制律”，粒度控制因素影响着沉积物重金属元素的分布情况。（2）通过研究区沉积物重金属元素的均值与中国大陆沉积物元素含量的均值做对比，发现黄河口、青岛近岸以及长江口海域的元素基本接近中国大陆相应沉积物元素含量的均值，与各研究区的母岩及矿产有关，受陆源控制因素的影响。（3）跨越不同气候带的沉积物重金属进行比对，沉积物重金属Cu、Zn和Hg从黄河口海域到珠江口海域（华北到华南）呈现递增的趋势。气候影响岩石的风化过程，相对稳定的元素不易迁移，在风化过程中得以保留富集，从华北到华南呈现递增的趋势。但是由于并没有在辽东湾海域到海南近岸海域表现出一个完整的递增趋势以及气候控制因素相关资料的缺乏，气候控制因素对沉积物重金属的分布特征的影响有待进一步的探究。（4）人类活动是影响沉积物重金属污染的主要因素，在辽东湾、珠江口区域影响显著。而青岛近岸出现As、Cd和Hg异常高值，也是与倾废区设置有关。

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