【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人類活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞成為當今海洋研究的重要課題。海灣是陸海交互作用的地帶,這一區(qū)域接受了大量的陸源物質(zhì)(包括大量的污染物質(zhì)),成為其沉積的“匯”,其能夠記錄到良好的環(huán)境演化信息,因此對海灣沉積物的研究特別是重金屬的研究,對于揭示人類活動對海灣造成的生態(tài)破壞有著重要的理論價值和實際意義。 本文通過研究膠州灣海域表層沉積物和兩根典型柱樣沉積物(QDS137、 QDS176)的重金屬元素地球化學(xué)特征并結(jié)合放射性210Pb測年,系統(tǒng)的探討了膠州灣海域重金屬元素特征及其所記錄的環(huán)境演化信息。研究表明： 1.膠州灣的底質(zhì)類型分別包括砂、粉砂質(zhì)砂、黏土質(zhì)砂、砂質(zhì)粉砂、黏土質(zhì)粉砂、粉砂質(zhì)黏土、及砂-粉砂-黏土等七種類型。整體上灣內(nèi)西部沉積物類型復(fù)雜,從黏土到粗粒級的砂質(zhì)沉積均有分布,從大沽河和洋河河口由岸向海方向,沉積物呈細—粗—細的帶狀分布。研究區(qū)東部沉積物類型以粉砂質(zhì)砂與砂質(zhì)泥為主,并且分布層次明顯,由岸向海方向由細變粗。 2.對比1980年和2002年重金屬元素的含量,2002年Cu、Pb和Zn三種重金屬元素含量要高于1980年,Cd和Hg的元素含量則相反。對重金屬的環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果顯示：膠州灣表層沉積物重金屬整體環(huán)境質(zhì)量狀況良好,但在膠州灣東岸區(qū)域,重金屬污染程度高于灣內(nèi)它區(qū)域,受到中等程度污染；表層沉積物中重金屬的潛在生態(tài)危害性順序為：Hg As CdCuPbCrZno 3.根據(jù)重金屬污染程度的不同,將膠州灣劃分為三個污染等級區(qū)域：Ⅰ區(qū)為膠州灣西部砂質(zhì)沉積區(qū)和中東部的膠州灣淺灘,該區(qū)域重金屬為無污染或者污染程度較輕；Ⅱ區(qū)為膠州灣南部沿岸海域,該區(qū)域為輕度污染區(qū)域,個別站位Hg和Cd的含量屬于中度污染；Ⅲ區(qū)為膠州灣東部河口附近、膠州灣中部,該區(qū)域為中等污染區(qū),由于市區(qū)大量生活污水和工業(yè)垃圾通過河流徑流進入灣內(nèi),引起重金屬的富集。 4.膠州灣QDS137和QDS176兩根柱樣巖芯主要以粉砂和黏土為主,砂含量較低。兩根柱樣巖芯進行210Pb測年分析的結(jié)果表明：QDS137的沉積速率為0.25cm/a；QDS176前30cm的沉積速率為0.3cm/a,30cm以下的沉積速率為0.55cm/a。 5.兩根柱樣中的重金屬研究表明：膠州灣內(nèi)的QDS137柱樣巖芯從底部向上Cd、Cr,、Cu和Hg有著先上升后減少的趨勢,Pb和Zn的垂向波動較大,總體上有增加的趨勢,As垂向上呈現(xiàn)出降低的趨勢。灣外的QDS176沉積物巖芯整體上Cd和Hg有著上升的趨勢,Cr、Cu和As整體上有減少的趨勢,Pb和Zn的垂向波動較大,整體變化不明顯。對兩根柱樣的重金屬進行地質(zhì)累積指數(shù)評價結(jié)果表明：Hg污染為重度污染,Cd、Cu、Zn和As的污染為輕度污染,其余重金屬元素受污染程度較輕。 6.通過計算兩根巖芯中重金屬元素的人為影響因子AF,定量化的確定了膠州灣內(nèi)Cd、Pb、Zn這三種重金屬元素能夠作為人類活動這一影響因子的替代性指標；灣外Cd和Hg這兩種重金屬元素可以指代人類活動這一影響因子。通過柱樣巖芯中重金屬元素的垂向變化,可以清晰的得到重金屬的污染歷史與人類活動之間的關(guān)系：20世紀初以來是人類活動逐漸增強的階段,這一時期結(jié)束了束縛生產(chǎn)力發(fā)展的封建社會,大力引進西方先進的生產(chǎn)技術(shù),生產(chǎn)力水平明顯提高,青島地區(qū)大量的工廠開始興建,這些人類污染物最終通過河流徑流進入到膠州灣內(nèi),最終導(dǎo)致了QDS137站位柱樣Cd、Pb、Zn和QDS176柱樣巖芯中的Cd和Hg重金屬元素含量出現(xiàn)增加的趨勢；進入20世紀八九十年代,為我國環(huán)境保護迅速加強時期,因為可以看到QDS137站位柱樣Cd、Pb、Zn和QDS176柱樣巖芯中的Cd和Hg重金屬元素含量出現(xiàn)了減少的趨勢。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X55

【參考文獻】

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本文編號：2617892