【摘要】：陸架海作為陸地與大洋的過渡帶，在陸源有機質(zhì)的轉(zhuǎn)運及埋藏中具有重要作用。黃、東海是西太平洋最大的邊緣海，因其高的生產(chǎn)力和碳埋藏速率，加之大量的入海污染物對生態(tài)系統(tǒng)形成巨大的壓力，這一海域已成為海洋地球化學研究的熱點區(qū)域。海洋沉積環(huán)境中脂肪烴（AHs）和多環(huán)芳烴（PAHs）的研究對于揭示有機質(zhì)來源、環(huán)境污染以及評價其潛在生態(tài)風險有著重要的科學意義和應(yīng)用價值。本論文對南黃海、東海表層沉積物中的正構(gòu)烷烴、類異戊二烯、復雜混合物（UCM）及多環(huán)芳烴等多種烴類標志物進行了系統(tǒng)的研究，旨在了解研究區(qū)域內(nèi)沉積有機質(zhì)來源、石油污染狀況、PAHs的污染源及潛在生態(tài)風險。主要結(jié)論如下： （1）南黃海表層沉積物中有機碳（TOC）含量整體呈現(xiàn)泥質(zhì)區(qū)高于沿岸的分布趨勢，最高值出現(xiàn)在東北地區(qū)，含量最低的是蘇北沿岸。東海沉積物TOC整體含量低于南黃海，濟州島西南泥質(zhì)區(qū)高于沿岸地區(qū)，陸架中部含量最低；沿岸地區(qū)TOC分布呈現(xiàn)南部高于北部的特征。有機碳的分布受到沉積物的來源、粒徑以及水文條件等因素控制。從C/N分析，南黃海沉積有機質(zhì)呈現(xiàn)陸源和海源共同影響的特征。由于受到現(xiàn)代黃河與老黃河物質(zhì)的影響，蘇北沿岸以及山東半島南部地區(qū)具有較高的C/N值。東海的C/N值整體低于南黃海，沿岸地區(qū)偏低的C/N值主要與人為活動、細菌以及土壤有機質(zhì)有關(guān)。 （2）南黃海表層沉積物中正構(gòu)烷烴（C14~C35）的含量在0.42~2.00μg·g~(-1)之間，平均值為1.01±0.34μg·g~(-1)；東海地區(qū)的正構(gòu)烷烴含量在0.36~1.79μg·g~(-1)之間，平均值為0.94±0.39μg·g~(-1)。研究區(qū)域正構(gòu)烷烴以雙峰型分布為主，前峰群主峰碳C16/C17/C18，后峰群主峰碳C29/C31。短鏈正構(gòu)烷烴（C14~C21）無明顯奇偶優(yōu)勢，表明正構(gòu)烷烴主要來源于微生物合成或化石燃料輸入。長鏈正構(gòu)烷烴（C25）具有奇偶優(yōu)勢，表明研究區(qū)域存在明顯的陸源輸入�？偟耐闊N參數(shù)分析表明，南黃海表層沉積物中有機質(zhì)的海源與陸源貢獻相當，而東海以陸源輸入為主。正構(gòu)烷烴含量與TOC%無明顯相關(guān)性，主要與正構(gòu)烷烴的來源多樣性有關(guān)。 （3）高的UCM含量和低的姥鮫烷/植烷（Pr/Ph）比值，表明研究區(qū)域受到了不同程度的石油污染，其中以蘇北沿岸和浙江北部附近海域污染最為嚴重。除了細菌的貢獻外，UCM主要的是由河流輸入與船只排放的石油烴造成。此外，大氣沉降也可能是UCM的另一個重要來源。 （4）南黃海表層沉積物中多環(huán)芳烴（TPAHs）的含量在61~3601ng·g~(-1)之間，平均值為825±716ng·g~(-1)。平面分布呈現(xiàn)北部高于南部，最高值出現(xiàn)在靠近韓國一側(cè)，可能與海上傾廢有關(guān)；蘇北沿岸地區(qū)含量最低。東海表層沉積物中TPAHs含量在128~1643ng·g~(-1)之間，平均值為771±411ng·g~(-1)。近岸泥質(zhì)區(qū)高于濟州島西南泥質(zhì)區(qū)，陸架中部含量最低。與世界其他地區(qū)相比，研究區(qū)域整體上處于中低等污染水平。 （5）TOC是控制南黃海沉積物中TPAHs分布的重要因素；東海沉積物中TPAHs的分布除受TOC的影響外，還與復雜的水動力條件、濱岸各類污染源的輸入以及黑炭（BC）、顆粒有機碳（POC）分布有關(guān)。南黃海TOC標準化的TPAHs分布整體呈現(xiàn)沿岸高于遠岸，中部泥質(zhì)區(qū)最低的分布特征。 （6）沉積物中的PAHs主要以3環(huán)母本多環(huán)芳烴為主，占總量的64.1%±9.1%，4環(huán)次之。其中濟州島西南泥質(zhì)區(qū)和陸架中部以5、6環(huán)的PAHs為主，可能與大氣輸入有關(guān)；研究區(qū)域沉積物中的優(yōu)勢組分是菲、熒蒽、芴、甲基菲及芘，表明PAHs與煤燃燒有關(guān)。 （7）因子分析和分子比值法分析顯示，家庭燃煤和煤制焦是研究區(qū)域最主要的PAHs輸入源。木材燃燒對東海PAHs的貢獻率要大于南黃海，這與南北能源及工業(yè)結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。此外，天然氣燃燒已成為研究區(qū)域沉積物中PAHs的重要來源。與燃燒源相比，石油源對沉積物中的PAHs貢獻率很小，主要與石油源PAHs不穩(wěn)定易分解有關(guān)。PAHs污染源的組成與我國當前的能源結(jié)構(gòu)吻合。 （8）沉積物中的PAHs在遠距離傳輸過程中發(fā)生了降解。南黃海、東海近岸沉積物中的PAHs主要以河流輸入為主，同時存在大氣沉降的添加，而濟州島與陸架中部地區(qū)則以大氣沉降為主。 （9）采用效應(yīng)區(qū)間中-低值法評價了研究區(qū)域沉積物中PAHs潛在生態(tài)風險，結(jié)果表明PAHs遠低于效應(yīng)區(qū)間中值（ERM），整體屬于低風險。但有多個站位的芴（F）、菲（Phe）超過了效應(yīng)區(qū)間低值（ERL），可能會對底棲生物造成危害。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：P736.4
【圖文】：

于中國大陸與朝鮮半島之間，是一個典型的半封閉型淺北平原，東接朝鮮半島西岸；東面以朝鮮半島西南端的珍西北經(jīng)渤海海峽與渤海相通；南面以長江口和濟州島聯(lián)線長約870km，東西寬556km，最窄處僅有193km，總面積約為特征，黃海又可以山東半島的最東端的成山角與朝鮮半島，分為南、北兩部分，北部為北黃海，南面為南黃海，為7.1×l04km2，海底地形整體平緩，水深平均38m，最深處；南黃海面積為30.9×l04km2，海底地形比北黃海復雜，海槽沙脊帶、中部平原、魯南岸坡、蘇北岸外舌狀地形體形等地形區(qū)，整體呈線“東陡西緩”的不對稱格局，平均在濟州島北側(cè)達到140m[114 116]。

黃海東南部泥質(zhì)區(qū)，濟州島西南泥質(zhì)區(qū)，長江口泥質(zhì)區(qū)和閩浙沿岸泥質(zhì)區(qū)（圖2-2）。表 2-1 黃、東海周邊主要入海河流的徑流量和輸沙量[117][121]河流 入海海區(qū) 年均徑流/km3年均輸沙量/106t 枯水期 豐水期黃河 渤海 43 1006 1~2 7~8鴨綠江 黃海 34 2 8淮河 黃海 26 9.9 6~9Han 黃海 21 12Keum 黃海 6 4Yeongsan 黃海 2.2 1.2長江 東海 341 486 2 7錢塘江 東海 39 6.7 11~12 7~8閩江 東海 66 6.4 12~1 6~7甌江 東海 15 2.7南黃海沉積物主要來自現(xiàn)代黃河物質(zhì)、老黃河口三角洲物質(zhì)、長江物質(zhì)、海水侵蝕的基巖及黑潮物質(zhì)。環(huán)流系統(tǒng)對于入海物質(zhì)的搬運、擴散和海底沉積物的侵蝕及改造都有著直接的控制作用。沉積物類型則主要受控于沉積環(huán)境及動力沉積體系。石學法等[122]認為南黃海陸架可分為低能沉積環(huán)境和高能環(huán)境，低能沉積環(huán)境主要指由黃海暖流和東西兩側(cè)沿岸流形成的氣旋型渦流環(huán)境；高能環(huán)境則分為高能沉積環(huán)境與高能侵蝕環(huán)境。在南黃海中部和東南部分別受冷渦和暖渦的控制、發(fā)育了兩個不同類型的泥質(zhì)沉積體系。兩者在粒度、沉積速率、沉積厚度和礦物學特征上都有明顯區(qū)別。在南黃海的西部、南部及東北部海區(qū)為高能沉積環(huán)境，發(fā)育了砂質(zhì)沉積。在高能侵蝕環(huán)境區(qū)分布著大量砂巖礫

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

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相關(guān)博士學位論文 前1條

1 張蓬;渤黃海沉積物中的多環(huán)芳烴和多氯聯(lián)苯及其與生態(tài)環(huán)境的耦合解析[D];中國科學院研究生院（海洋研究所）;2009年

本文編號：2741481