广西防城港海域表层海水重金属和富营养化特征分析与评价

海水重金属和营养盐的研究对于了解海洋生态系统平衡、评估海洋环境质量、制定保护策略等方面具有重要意义。为研究防城港海域表层海水水体质量,于2021年9月在防城港海域开展调查,分析海水中的溶解氧(dissolved oxygen,DO)、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)、溶解无机磷(dissolved inorganic phosphorus,DIP)及5种重金属(Cu、Pb、Cd、Zn、As)含量,采用单因子指数、水质综合污染指数、有机污染指数和富营养化指数对海水水体质量进行评价。结果显示:除DIN和DIP外,防城港海域表层海水中其他因子均优于二类海水水质标准;单因子评价表明超标因子主要为DIP和DIN,超标率分别为70%和98%;水质综合污染指数法评价表明整个海域均处于轻度及以上污染;重金属风险熵评价结果表明防城港海域主要风险元素为Cu、Cd和Zn;富营养化和有机污染指数表明防城港海域均处于有机污染状态,且有55%区域处于富营养化状态,多集中在企沙半岛南部海域及防城港航道。综合分析表明:DIN和DIP主要受海水养殖业和沿岸污水排放的影响;5种重金属主要来源为海洋运输、海水养殖业及工业废水排放、混合输入源,3种来源相对贡献率分别为18%、8%和74%。研究成果可为防城港海域可持续发展、海洋环境保护和治理提供科学依据。

广西钦州湾外湾海域表层沉积物粒度特征及沉积环境

沉积物粒度特征是反映沉积作用、沉积环境和沉积动力条件的明显标志,为了解广西钦州湾外湾海域沉积环境,对研究区167组表层沉积物样品进行粒度测定,分析粒度参数特征并划分沉积物类型,运用Pejrup三角投图对研究区进行沉积动力环境分区,采用Gao-Collins粒径趋势分析法总结研究区表层沉积物的运移趋势。结果表明:研究区表层沉积物以粉砂和砂为主,分选系数差。Folk-Ward分类法的结果显示研究区表层沉积物类型共12种,以砂质粉砂、砂质泥和粉砂分布最广,分别占样品总数的22.16%、17.37%和14.97%。沉积动力分析显示研究区的沉积环境复杂,水动力整体表现出由湾口向外逐渐减弱的特征。粒径趋势分析表明研究区表层沉积物整体向湾口及潮流深槽(航道)方向运移。综合分析表明研究区的沉积环境主要受潮流、波浪及人类活动等的影响。研究成果可为港口建设、深水航道改扩建以及海洋牧场建设等提供科学参考。

济源市南山林场林区人工林与农田土壤质量的评价与比较

我国退耕还林的政策已经实施超过20年,该政策对我国生态环境的改善发挥了巨大作用,人工林的生态效益也得到了广泛认可与研究。然而多数研究聚焦在人工林对大气环境的优化,忽略了土壤质量这一陆地生态系统循环中至关重要的生态要素。本文利用多种实地测量的土壤理化属性数据计算了综合土壤指数并分析了济源市南山林场区内人工林与农田的土壤质量差异,研究发现土壤质量受多种因素影响,其中全氮含量和土壤pH作用最为突出,其次是全钾含量和有机质含量;另外人工林和农田的土壤指标中2012年(2.47g/kg)和2022年(40.34g/kg)差异度最大的均为全碳含量,2012年最小为全钾含量(0.24%),2022年最小变为全氮含量(3.30%);人工林的多数土壤指标含量高于农田,说明人工林对提高该地区的土壤质量具有积极作用,在林农分用的10年中,人工林地区的土壤质量相对农田提高了约10%,说明退耕还林可有效改善区域土壤质量。本文对人工林和农田土壤质量的评价对于我国退耕还林政策具有补充意义。

防城港红树林湿地沉积物重金属分布特征及生态风险评价

【目的】了解防城港红树林沉积物中重金属的污染水平,评估潜在生态风险程度并对重金属来源进行解析,为红树林湿地保护和预防污染提供参考。【方法】通过测定研究区沉积物重金属含量,分析重金属含量水平。运用地累计指数法、污染负荷指数法评价重金属污染程度,运用潜在生态风险指数法综合评价重金属潜在生态风险,并应用PCA-MLR模型对重金属进行定量溯源。【结果与结论】研究区红树林沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、As和Hg的质量分数均值分别为20.40、18.50、52.20、0.09、11.95和0.036μg·g^(-1),与国内其他典型红树林分布区对比,研究区红树林湿地重金属含量处于相对较低水平;污染评价表明大部分站位均存在轻微及以上程度的污染,且污染站位多分布在人类活动相对密集的区域;引起潜在生态危害的元素主要为Cd和Hg;Zn、Cd和Pb主要来源于工业和农业源的污水排放,As和Hg主要来源于海水养殖业,Cu主要来源于船舶运输业,3种来源的相对贡献率分别为46.25%、27.09%和26.66%。

防城港海域沉积物中PAHs的分布及来源分析

为研究防城港海域沉积物中多环芳烃(PAHs)分布、来源及其生态风险水平,该文于2021年9月采集表层沉积物样品21个,柱状沉积物1个,使用高效液相色谱仪对样品中16种PAHs进行检测。结果表明:表层和柱状沉积物中除苊、苊烯外均有检出,表层沉积物中PAHs总体水平(干重)为8.88~59.22 ng/g,平均含量为26.24 ng/g,其分布受陆源输入和潮流影响明显,相比国内其他海域,防城港海域PAHs含量处于较低水平。柱状沉积物中PAHs含量(干重)为1.86~33.85 ng/g,均值为11.44 ng/g。柱状沉积物分析显示该海域1945年以前沉积以低环为主,1945年以后中环、高环开始出现沉积,且PAHs含量呈现出明显的上升趋势,需引起重视控制污染物的输入。通过特征比值法和正定矩阵因子模型分析法对防城港海域表层沉积物PAHs潜在来源进行分析,解析出混合燃烧源、煤炭燃烧源和石油污染源3个污染源,贡献率分别为93.0%、3.08%和3.92%。利用沉积物质量基准法对表层沉积物中PAHs进行生态风险评价,总体生态风险水平较低。

防城港海域沉积物重金属分布特征及风险评价

为探究防城港海域沉积物重金属污染水平,于2021年9月在防城港海域采集表层沉积物21件、柱状沉积物1件,对重金属和有机质的时空分布特征、相关性以及污染程度进行分析,并对重金属生态风险进行评价,分析重金属的来源。结果表明,防城港海域表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、As和Hg含量的平均值分别为18.78、34.86、78.90、61.55、0.06、9.27、0.05 mg·kg^(-1),7种重金属含量均符合国家海洋沉积物一类标准。通过C/N值对柱状沉积物中有机质来源进行分析,结果表明研究海域重金属沉积过程中有机质来源以陆源有机质为主。相关性分析和聚类分析结果表明,研究海域表层沉积物中重金属的组成和分布主要受地质背景、近岸工业及人类活动的影响,其次为船舶和海水养殖等。地累积指数评价结果表明,存在轻微及以上污染的元素主要为Pb和Hg。潜在生态风险评价结果显示,重金属的潜在生态风险为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn,潜在生态风险指数相对高值区分布在白龙半岛和企沙半岛南部,Hg是主要的潜在生态风险贡献因子。研究海域沉积物重金属的生物毒性风险较低。研究结果可为防城港海域可持续发展、海洋环境保护和治理提供科学依据。

广西三娘湾准残留沉积——来自端元分析和稀土元素地球化学的证据

残留沉积能够记录海进海退的关键信息,也是恢复古地理的有力证据。在2019年10月的海洋地质调查中,在三娘湾海域>10 m水深区域识别出一套含砾的沉积物。在粒度分析和地球化学测试的基础上,利用端元分析模型和稀土元素判别图解分析其形成原因及物质来源。结果表明,三娘湾沉积物的信息可以由4个端元(EM)来表示,EM1代表了钦州湾往复潮流的特征,EM2为大风江河口高能的冲刷环境,EM3代表了残留沉积与波浪的混合作用,EM4代表了残留沉积的原始河流沉积。稀土元素特征表明,残留沉积具有低稀土总量、高ΣLREE/ΣHREE的特点。经过上地壳稀土元素标准化后,显示出明显的δCe正异常和δEu负异常,表现出砂页岩、砂岩来源的特征,与钦州湾东北部的近岸沉积具有相似的特征。综合分析表明,三娘湾准残留沉积是北部湾地区最后一次大规模海进的残留产物,受到海流和潮流的后期改造,这为北部湾地区古海岸线识别和演化研究,提供了关键信息。

广西珍珠湾红树林湿地沉积物烃类物质的分布及来源解析

为研究广西珍珠湾红树林湿地表层沉积物有机质中烃类化合物的分布特征及来源,于2021年9月采集珍珠湾红树林湿地表层沉积物样品13件,对沉积物中的正构烷烃和多环芳烃(PAHs)进行测试分析。分析结果表明:珍珠湾红树林湿地表层沉积物中正构烷烃的含量(干重)为362.17~10 390.72 ng/g,PAHs含量(干重)为7.76~28.06 ng/g,总体处于含量较低的水平;特征参数比值法分析结果显示,正构烷烃主要来源于陆源非浮水草本植物,未受石油及其衍生品的污染;PAHs具有大分子化合物占优势的特征,同分异构体比值法分析结果表明PAHs的潜在来源有石油、石油燃烧和煤炭草木燃烧,主成分分析-多元线性回归分析结果表明,其来源主要为混合燃烧源(>52%),其次为石油污染源;应用效应区间低/中值法对PAHs进行生态风险评价,结果表明PAHs生态风险处于较低水平。

渤海曹妃甸海域沉积物粒度激光法与综合法测试结果对比

激光法与综合法(吸液管法-筛析法)均是测试沉积物粒度特征的常用方法,由于测试原理和流程的差异,这两种方法对同一样品分析所获得测试结果往往不尽一致。为探究两种方法的共同性、差异性和相关性,并建立适合曹妃甸海域激光法与综合法测试结果之间的转换关系,通过对曹妃甸海域49个沉积物样品分别进行激光法和综合法实验,对比结果表明:①激光法与综合法所测砂粒含量大致相等,粉砂含量激光法所测结果高,黏土含量综合法所测结果较高;②激光法和吸液管法测试结果误差主要在发生在10φ(φ=log2 D,D为直径,φ为单位)阶段,吸液管法测将黏土含量显著升高,激光法与筛析法结果误差主要发生在粗端颗粒,激光法测得粗端颗粒含量普遍偏高;③激光法与综合法粒度参数回归分析随着粒径减小相关性逐渐降低,粒度参数回归方程的斜率、截距与前人研究结果不具有统一性。研究建立的曹妃甸海域激光法与综合法数据转换模型分析表明,在粒度范围[-1,4]φ,激光法和综合法所获得数据结果可以进行相互转换;明确了激光法与综合法测量沉积物粒度特征的差异。研究成果对使用激光法测量沉积物粒度特征和完善测试方法与流程有参考意义。

广西防城港海域沉积物粒度时空变化特征及沉积速率

为了解防城港海域沉积演化规律,对防城港近岸海域垂直海岸线方向上的5个柱状沉积物进行粒度分析和^(210)Pb同位素测年,分别得到5个柱状样的粒度参数变化特征、沉积物类型,同时计算沉积速率并结合防城港地貌及人类活动分析了物质来源、沉积动力及沉积速率影响因素。结果表明:柱状样FC13Z、FC16Z及FC12Z在深度60 cm以上层位的粒度参数变化范围相对较小,表明其所处的沉积环境相对较稳定,柱状样FC14Z、FC15Z及FC12Z在深度60 cm以下层位的粒度参数变化范围相对较大,表明其所处的沉积环境相对波动;沉积物分选性较差-差,偏态属于近对称-正偏,峰态很平坦;研究区柱状沉积物可分为砂质粉砂、粉砂、砂质泥、泥质砂、含砾泥质砂、含砾泥和泥7种类型;由近岸到前缘沉积物以砂为主逐渐过渡为以泥为主,沉积速率呈现出逐渐降低的趋势;沉积物来源主要为河流输入及沿岸侵蚀物,沉积动力主要来自于潮流和近岸流系;沉积速率受潮流影响较大。研究结果可为防城港近岸海域沉积环境与地貌演变研究提供参考依据。

钦州钦南区水化学特征及健康风险评价

为探究钦南区水化学特征及质量时空分布规律,评价超标元素对人体的健康风险,2020年9月系统采集水样54件进行分析测试,利用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值法研究其水化学类型及分布特征,利用钠吸附比(SAR)和钠百分比(SSP)指标开展灌溉水评价,利用单因子评价法和内梅罗指数法开展饮用水水质评价,利用健康风险模型对不同人群进行健康风险评价.结果表明,钦江水系属HCO_(3)-Na·Ca型,大风江水系属HCO_(3)·Cl-Na·Ca型,水库水化学类型主要为HCO_(3)-Na·Ca型和HCO_(3)·Cl-Na·Ca型,地下水化学类型主要为HCO_(3)-Na·Ca型、HCO_(3)-Ca型和HCO_(3)·Cl-Na·Ca型,研究区水化学成分主要受岩石风化和大气降水作用的影响,区内河流和水库均适用于灌溉.单因子评价和内梅罗综合指数法显示研究区水质整体较好,部分样品超标组分主要为NO_(3)^(-).硝酸盐的健康风险评价模型显示1个样品(井水)因家禽养殖健康风险超标,且饮水途径风险高于暴露途径风险,考虑其对儿童影响较大,建议饮用水经除硝处理后使用.

广西防城港近岸表层沉积物重金属分布特征及污染评价

为了解防城港近岸海域表层沉积物重金属分布及污染特征,系统采集了19件研究区的表层沉积物样品,检测了7种重金属元素的含量。测试结果表明研究区表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg和As含量均符合政府制定的海洋功能区划要求。单因子潜在生态危害指数法评价结果显示,不同重金属潜在生态危害排序为Hg>Cu>Cd>As>Pb>Cr>Zn,除Hg外均属于低生态风险。综合潜在风险评价指数显示除F17和F19站位潜在生态风险等级为高外,其他站位潜在生态风险等级为中或低,其中Hg是潜在风险的主要控制元素。地质累积指数评价表明企沙半岛南部区域存在轻微的Cu、Hg污染,且这2种元素含量在部分站位处于阈值效应含量和可能效应含量之间,存在一定的概率引发毒性。相关性分析和主成分分析综合显示,Pb、Cr和As主要受陆源输入沉积的影响;Cu和Zn主要来自船体防腐涂料和工业污水;Cd和Hg的来源相对多元,既有陆源河流汇入,也有来自电镀、石油燃烧、生活工业污水和海水养殖的影响。

大垌幅水化学特征分析

为研究大垌幅水化学特征,对图幅内地表水和地下水进行系统采样,运用数理统计、离子比值关系和水化学分析等方法对测试结果进行分析。结果表明:大垌幅地表水和地下水均偏弱酸性,属低矿化度水,地表水和地下水的优势阳离子均为Ca^(2+),优势阴离子均为HCO_(3)^(-)。地表水水化学类型主要为重碳酸-钙镁型水和重碳酸硫酸-钙镁型水;地下水化学类型主要为重碳酸-钙镁型水和重碳酸硫酸-钠钙镁型水。地表水和地下水联系性一般,岩石风化作用对区内水体的水化学离子组成影响较为显著。

广西三娘湾海域表层沉积物多环芳烃特征及风险评价

为研究广西三娘湾海域表层沉积物有机质中烃类化合物的分布特征及来源,于2019年10月在三娘湾海域采集了表层沉积物样品,利用加速溶剂萃取GC-MSD法对沉积物中的16种多环芳烃(PAHs)进行了分析。结果表明三娘湾海域表层沉积物样品中多环芳烃的含量为37~241.8 ng/g,总体处于含量较低的水平,但与往年相比研究区PAHs含量增加明显。通过组分分析等方法进行PAHs的来源分析,结果指示其主要来源为燃烧源,夹杂石油源的混合来源;通过效应区间法对多环芳烃进行生态风险评价,认为其总体处于风险较低的水平。综合研究表明,三娘湾海域总体生态环境较好,但人类活动对多环芳烃含量及分布特征的影响较明显,需要持续关注。

Xixiang Biota——Another Rare Scientific Window of the Cambrian Explosion

ObjectiveThe Xixiang biota is a specially preserved micro oryctocoenose discovered in the Lower Cambrian Kuanchuanpu member of Dengying Formation at Zhangjiagou section of Xixiang County in southern Shaanxi Province. The Kuanchuanpu member is a set of neritic carbonate sedimentary formation containing phosphorus and silicon. Its lithology is mainly grey massive fine crystalline, dense massive phosphoruscontaining biolithite and flaggy microcrystallinecrystalline dolomitic limestone. It is in a conformable contact with the underlying upper dolomite member of Dengying Formation and a parallel unconformable contact with the overlying Guojiaba Formation. The fossil assemblages of the Xixiang biota could be compared with the microfbssils from the Lower Cambrian Meishucun Stage, and their age is the Early Cambrian Meishucun Stage.