渤海海峡南部近百年来重金属沉积记录的环境意义

对取自渤海海峡南部海域的柱状样沉积物进行了粒度、^(210)Pb和^(137)Cs同位素测年和重金属元素含量分析,并用地累积指数和潜在生态风险指数法评价了研究区近百年来重金属污染的过程及程度。结果表明:柱状样沉积物的平均沉积速率为0.505 cm/a,重金属元素的含量与平均粒径在垂向上的变化趋势基本一致,表现出一定的粒级效应;各元素的地累积指数表明,研究区重金属污染程度较低;潜在生态风险指数则表明,研究区重金属处于中等潜在生态风险,且自2013年以来呈明显降低的趋势。重金属沉积记录显示出3个阶段特征:1977年以前,经济发展缓慢的阶段;1977—2001年,改革开放以来经济快速发展和环境问题突出的阶段;2001—2021年,经济发展与环境保护并行的阶段。研究区沉积物重金属含量的变化受控于沉积环境的变化和人类活动的共同作用。

庙岛群岛西部海域表层沉积物重金属分布特征与生态风险评价

为了解庙岛群岛西部海域表层沉积物重金属的污染现状,2021年11月采集该区域32个站位表层沉积物样品,运用正定矩阵因子分解(PMF)模型、单因子指数(EF)法、富集因子法、地累积指数(I_(geo))法、潜在生态风险指数(RI)法等方法,综合分析评价重金属元素的含量、分布特征、富集性和潜在生态风险。结果表明,Cu、Cr、Cd、Zn、Pb、As和Hg的平均质量浓度分别为16.56、61.58、0.120、50.51、16.19、7.41和0.021 mg·kg^(-1)。Cr、As和Pb高值区主要分布在南长山岛西南部;Cu、Zn和Hg高值区在大黑山岛西南部大体呈东西向条带状展布;Cd高值区在大黑山岛以西大体呈北东-南西向展布,各元素空间分布不均。除HB90站位Cr和As浓度超过标准外,其他各站位重金属元素浓度均低于国家标准中海洋沉积物质量第一类标准。从富集程度来看,除HB90站位的Cr为中等富集水平外,其他各重金属元素均处在无-轻微富集水平。地累积指数法评价结果表明,研究区的Cd主要为清洁-轻污染状态;HB90站位的Cr为偏中度污染状态,As为轻度污染。潜在生态风险评价结果表明,研究区表层沉积物重金属总体为轻微-中等潜在生态风险,主要污染元素为Cd和Hg。总体来说,庙岛群岛西部海域表层沉积物重金属污染程度较低。