發(fā)布時(shí)間：2020-06-13 11:38

【摘要】： 河口和海灣地區(qū),由于海陸相互作用活躍,對(duì)自然過(guò)程和人類活動(dòng)的響應(yīng)敏感,因而,該區(qū)域的環(huán)境演化直接關(guān)系到人類的生存空間、生存質(zhì)量和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在這些海域的沉積物中,重金屬元素的分布特征及地球化學(xué)行為與區(qū)域內(nèi)的沉積環(huán)境密切相關(guān)。 本文以具有復(fù)雜水動(dòng)力條件及復(fù)雜地形特征的廈門海域4個(gè)海區(qū)為研究對(duì)象,通過(guò)表層和柱狀沉積物的粒度分析、沉積物中重金屬元素的橫向和垂向分布變化及其賦存形態(tài)分析、沉積物中有機(jī)碳和硫化物含量分析、沉積物中重金屬元素的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)等,對(duì)廈門海域不同海區(qū)的沉積環(huán)境及現(xiàn)代沉積環(huán)境變化、重金屬元素的環(huán)境地球化學(xué)特征、重金屬元素在廈門海域的污染狀況進(jìn)行了較深入的研究。本文研究得到以下幾方面成果: 詳細(xì)分析了廈門海域不同海區(qū)間、同一海區(qū)不同站位間的沉積環(huán)境特征,同時(shí)以各海區(qū)典型柱狀沉積物的粒度特征為依據(jù),分別探討了4個(gè)海區(qū)的現(xiàn)代沉積環(huán)境變化。 在重金屬元素Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg和As含量及分布特征的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同站位間沉積物組成的較大差異,采用多種分析方法,獲得了不同元素在廈門海域表層沉積物中相應(yīng)的富集組分。 研究發(fā)現(xiàn),Zn、Cu、Pb、As、Cr在細(xì)礫和粗砂中的含量可以反映它們?cè)谠摰貐^(qū)背景值的大小。這為分析和判別沉積物中這些元素的人為污染程度提供了更便捷的途徑。 對(duì)不同海區(qū)、不同站位表層沉積物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr和As元素的各形態(tài)含量及分布特征進(jìn)行了詳細(xì)分析。發(fā)現(xiàn)盡管各元素物理性質(zhì)不同,各形態(tài)在各站位分布情況各異,但形態(tài)分析中各元素的“非穩(wěn)態(tài)”含量可以反映各海區(qū)間、同一海區(qū)不同站位間人為因素的影響。 通過(guò)對(duì)廈門西港重金屬元素累計(jì)特征及剖面沉積物的粒度分析,對(duì)該海區(qū)沉積環(huán)境變化、人為活動(dòng)的影響及重金屬元素的污染歷史進(jìn)行了較為客觀的反演。研究發(fā)現(xiàn):20世紀(jì)30年代以來(lái),廈門西港沉積環(huán)境和水動(dòng)力有較大變化,尤其自高集海堤建成(1956年)后,海域內(nèi)沉積環(huán)境明顯不同。海堤建成后沉積物粒度組成相對(duì)穩(wěn)定,水動(dòng)力變?nèi)?沉積物來(lái)源相對(duì)集中�？傮w來(lái)看,重金屬在1947~1990年間污染最嚴(yán)重,從20世紀(jì)90年代初期以來(lái),污染程度呈減輕趨勢(shì)。沉積物來(lái)源越穩(wěn)定,沉積物粒徑越小,分選性越好,則重金屬含量越高。同時(shí),絕大部分重金屬元素與有機(jī)碳和硫化物呈顯著正相關(guān)關(guān)系,個(gè)別元素因受污染源的影響,與有機(jī)碳或硫化物間的相關(guān)關(guān)系不明顯。 采用目前國(guó)內(nèi)外主要的評(píng)價(jià)方法,全面、客觀評(píng)價(jià)了廈門海域各海區(qū)、各站位表層沉積物中重金屬元素的污染程度。綜合各種評(píng)價(jià)方法,我們認(rèn)為,Cu在廈門西港,尤其是在16和21號(hào)站位的高含量,應(yīng)引起足夠重視。同時(shí)發(fā)現(xiàn),Cd元素不適合采用次生相與原生相分布比值法進(jìn)行污染評(píng)價(jià),該結(jié)論有待進(jìn)一步研究探討。
【圖文】：

在沉積物粒度分析中，粒級(jí)的劃分、粒級(jí)的分布、粒度參數(shù)是最主要的。在沉積物粒級(jí)劃分的眾多方案中，按沉積物粒徑的自然數(shù)劃分ntworth 分級(jí)法是最常用的方法。按粒徑大小的自然數(shù)劃分，可將沉積物礫（㧐2mm）、砂（2~0.05mm）、粉砂（0.05~0.005mm）、粘土（㩳0.005m的沉積學(xué)界曾長(zhǎng)期應(yīng)用這一粒級(jí)劃分。而 Wentworth 分級(jí)法是按等比級(jí)的，其對(duì)數(shù)刻度法（Ф 單位）的轉(zhuǎn)換公式為：Ф=-log2D，式中，D 的米。Wentworth 分級(jí)法的沉積物粒級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 1.1 所示。Ф 粒級(jí)既有利于用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法處理資料，又有利于沉積動(dòng)力學(xué)分析沉積學(xué)界普遍接受的粒級(jí)劃分方案。目前，自然數(shù)粒級(jí)劃分已經(jīng)很少有

廈門海域現(xiàn)代沉積環(huán)境及重金屬元素的環(huán)境地球化學(xué)研究運(yùn)眾體，其斜率代表該眾體的分選度。每?jī)蓷l直線的交點(diǎn)稱為截點(diǎn)，截點(diǎn)的縱軸分量反映各眾體在沉積物總量中所占的百分比，橫軸分量反映沉積方式發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)的粒度或介質(zhì)動(dòng)能的大小（圖 1.2b）。在一般沉積物樣品中，最常見(jiàn)到的是 2Ф 截點(diǎn)和 3~4Ф 截點(diǎn)。2Ф 截點(diǎn)可以稍大于或稍小于 2Ф，是滾動(dòng)組分與跳躍組分的界線，它取決于床底牽引流的強(qiáng)弱或床底剪切力的大小。3~4Ф 截點(diǎn)是推移組分和懸浮組分的界線，其縱向分量反映推移眾體與懸浮眾體的量比，是沉積物分選性的指標(biāo)，也是介質(zhì)渾濁度的標(biāo)志。懸浮組分的含量越高，介質(zhì)越渾濁。懸浮組分的下限粒度取決于介質(zhì)的擾動(dòng)強(qiáng)度。因此，3~4Ф 截點(diǎn)從左向右移動(dòng)，表示擾動(dòng)強(qiáng)度的減弱，反之亦然（何起祥等，2006）。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：P736.4

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 徐亞巖;宋金明;李學(xué)剛;袁華茂;李寧;;渤海灣表層沉積物各形態(tài)重金屬的分布特征與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];環(huán)境科學(xué);2012年03期

2 徐亞巖;宋金明;李學(xué)剛;袁華茂;李寧;柏育材;;渤海灣各形態(tài)重金屬的地球化學(xué)特征及其環(huán)境意義[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2011年12期

3 黃良敏;謝仰杰;李軍;張雅芝;王家樵;;廈門海域魚(yú)類群落分類學(xué)多樣性的研究[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2013年02期

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2 徐亞巖;渤海灣元素生物地球化學(xué)及環(huán)境演變指標(biāo)的篩選[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2010年

3 任勃;東洞庭湖濕地典型植物群落及其格局主因子分析[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 馮杰;廣東省典型養(yǎng)殖海域沉積物生源要素及重金屬分布特征與生態(tài)危害評(píng)價(jià)[D];暨南大學(xué);2011年

2 王軍廣;海南島北部紅樹(shù)林地區(qū)沉積物元素地球化學(xué)特征研究[D];海南師范大學(xué);2011年

3 王鵬;海南島北部紅樹(shù)林濕地重金屬富集及生態(tài)效應(yīng)研究[D];海南師范大學(xué);2012年

4 于少林;擔(dān)子島海域理化環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2711119