南海西沙海域冬季海水重金属质量浓度水平及来源分析

为开展南海西沙海域海水重金属质量浓度水平测定及来源分析,2021年12月采集了西沙海域6个站位的0~200m深度分层海水样品共24个。6个站位的温度、盐度、浊度、溶解氧、有色可溶性有机质和叶绿素的垂直剖面数据由盐温深测量系统现场测定。海水样品中的重金属质量浓度采用电感耦合等离子体–质谱仪进行测定,各站位Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As、Fe、Mn的质量浓度平均值范围分别为0.22~20.79μg·L^(-1)、未检出~0.25μg·L^(-1)、1.90~15.90μg·L^(-1)、0.13~0.17μg·L^(-1)、0.54~1.31μg·L^(-1)、0.29~0.33μg·L^(-1)、2.93~3.17μg·L^(-1)、0.39~1.23μg·L^(-1)、0.35~1.14μg·L^(-1);Hg在各站位均未检出。仅有D2~D4站位的5m层海水中Cu或Zn浓度超过国家海水水质一类标准(GB 3097-1997),重金属的水平和垂向空间分布特征受陆源输送、环境因子和人类活动等影响。主成分分析结果表明西沙海域海水中重金属主要存在3类来源:船舶排放、陆源农业径流、陆源碎屑和工业生产排放。文章中的海水重金属质量浓度基本在南海海域前人报道值范围内,但表层海水中Cu、Pb、Zn、Cd质量浓度与1998年南海海域背景值比较有数量级的升高,可能反映了近年来区域日益增强的人类活动的影响。

粤东柘林湾表层沉积物的汞和砷研究

2002年8、9月对柘林湾进行了2个航次的沉积物调查,测定了采自9个站位18个表层沉积物样品中的汞、砷含量,并对其来源和分布特征进行了分析。结果表明,调查海区汞的平均含量为0.055±0.020μg·g-1,砷的平均含量为12.23±1.83μg·g-1,与广东省土壤背景值接近。汞与总有机质的相关性较差,与其它海区的研究结果相异。认为大规模海水养殖业的存在是造成这一现象的主要原因。以中国海岸带和海涂资源综合调查报告中的标准对柘林湾表层沉积物的汞、砷含量进行评价,结果均未超标,但养殖过程对汞甲基化和砷释放作用的促进应引起重视。

南澳岛海域表层沉积物重金属分布、富集与污染评价

南澳岛是广东南澳县的主岛,周边海域的环境保护被置于当地社会经济发展的重要位置。为此,2004年5月、7月选择以水产养殖为主的后江湾和白沙湾及以旅游为主的青澳湾作为研究对象,对南澳岛海域重金属的含量、分布、富集及污染状况进行了调查与评价。结果表明该海域重金属元素的平均含量为Cd:0.19mg·kg-1,Cr:26.86mg·kg-1,Cu:20.71mg·kg-1,Ni:22.78mg·kg-1,Pb:35.67mg·kg-1,Zn:79.48mg·kg-1,低于近岸经济发达海域,但高于受人类活动影响较小的外海;在分布特征上表现为湾口高于湾内,养殖区高于非养殖区的总趋势,但在各海湾之间重金属含量并无显著差异,表明南澳岛海域重金属主要来源于地表径流输入。该海域以城市污水中代表元素Cu(Cf=2.75),Pb(Cf=2.27)富集为主;以海洋沉积物质量标准、沉积物质量基准和美国太平洋沿岸基线值评价,南澳岛海域环境质量均处于健康状态,但其潜在污染效应仍值得关注。

深圳近海海域沉积物重金属污染状况评价

根据2000—2007年深圳近海海域表层沉积物的基础监测资料,采用地累积指数和潜在生态危害指数两种评价方法,对该区域沉积物中重金属的污染状况进行了分析和研究。结果表明,深圳近海海域沉积环境在一定程度上已受到了重金属的污染,除固戍近海外,大部分海域基本上为Ⅱ类沉积物,其污染程度大小顺序为:固戍近海>深圳湾中>深圳湾口>沙头角湾口。其中沉积物中Cu和Zn超标严重,固戍近海沉积物中Cu和Zn平均含量分别为128.96mg·kg-1和199.40mg·kg-1,为Ⅲ类沉积物。研究还表明,深圳近海海域基本上不存在重金属潜在的生态危害,7种重金属潜在的生态危害大小顺序为:Hg>Cd>Cu>As>Pb>Cr>Zn。

珠江口和北部湾附近海域沉积物重金属生态风险比较

文章对比分析了珠江口和北部湾海域附近沉积物重金属元素Zn、Pb、Cu、Cr和沉积物粒度之间的相关性,用沉积物富集系数法和潜在生态危害指数法对两个海域海底沉积物的4种重金属元素污染程度和生态风险进行了评价。结果表明,在黏土和粉砂沉积物中重金属富集程度大。Cu在两个区域均达严重污染程度,Zn、Pb、Cr在珠江口沿岸均达到中等污染程度,在北部湾部分区域达到中等污染程度。珠江口的潜在生态风险等级由低级到高级不等,北部湾生态风险等级均为低级。

三亚湾滨珊瑚骨骼重金属与环境因子的关系

利用ICP-AES分析测定了南海北部三亚湾滨珊瑚(Porites)骨骼生长带1977-1999年间重金属Cr、Zn、Cd、Cu、Pb、Ni、V的含量。通过对重金属元素的因子分析,划分出2类元素组合:Zn、Cd、Cu、Pb、Ni组合和Cr、V组合。2类重金属元素组合与不同季节表层海水温度、降水量以及冬、夏季风指数等相关环境因子的逐步回归分析反映出具不同的重金属元素有不同的环境影响因子,其中Zn、Cd、Cu、Pb、Ni组合主要受春季表层海水温度的影响,Cr、V组合主要受冬季风强弱变化的影响。

雷州半岛滨海湿地表层沉积物中重金属含量分布与生态风险评价

采用多元统计方法分析了雷州半岛滨海湿地表层沉积物中重金属的含量、相关性、空间分布特征和来源,并对其生态风险进行了评价。研究区表层沉积物中的Cu、Zn、Pb、Cr、As、Cd和Hg的含量平均值分别为10.29±7.80、47.06±28.47、24.74±10.78、41.70±26.25、7.98±4.73、0.042±0.029和0.020±0.027μg·g-1。Cu、Zn和Cr以及Pb、Cd和Hg为2个强正相关群,第一个群中的重金属元素以自然来源为主,第二个群则兼有人为输入和自然2个来源。重金属含量的高值区主要分布在流沙港、湛江港西部、海安港和雷州湾西部海域。对照美国海洋与大气管理局(NOAA)的生物效应标准,研究区绝大部分海域内的表层沉积物中除As含量在约50%的站位的值在"效应范围低"(effect range low)和"效应范围中等"(effect range median)阈值之间,对底栖生物会偶尔发生负面效应外,其他重金属基本不发生负面效应。重金属总体为低污染程度和低潜在生态风险。应重视人类活动较强的区域如湛江港西部、流沙港、海安港等海区的重金属污染,以避免持续累积至能对生物造成危害的水平。

粤东柘林湾沉积物重金属背景值初步研究

海洋区域环境背景值是多种环境因素的共同作用的结果,往往具有很强的地域性特点。在评价区域元素的累积、人为污染强度时,使用全球页岩或其他大范围的元素地球化学背景作为衡量依据,会使得判断结果出现较大的偏差。位于广东省东部的柘林湾是一个具有典型热带与亚热带特色和鲜明地质特点的小型河口湾,也是粤东地区最大规模的增养殖区。2003年9月、12月在柘林湾进行了两个航次的沉积物背景值调查,对取得的3个沉积物柱状样分层并测定了各层沉积物的重金属含量,在分析重金属垂直分布特征的基础上,结合已知的沉积速率,确定了柱状样下部未受人类活动影响的背景段,并根据数据的分布类型确定重金属的环境背景值。结果表明,柘林湾重金属元素Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的背景值分别为0.150mg.kg-1、28.6mg.kg-1、15.8mg.kg-1、14.8mg.kg-1、32.2mg.kg-1,57.8mg.kg-1。与其他区域比较,柘林湾Pb的背景值最高,而Cd、Cr、Cu、Ni、Zn的背景值与其邻近的粤东外海和南海北部陆坡区及广东沿海的相近,但与南海陆坡和南海海盆的相比则明显偏低。