不同料径颗粒物对长江、黄河输送重金属的贡献研究
高浊度河口重金属的迁移转化过程是河流、海洋及环境效应共同作用的结果。河流输送是河口及陆架水体中重金属的主要来源，按其存在形式分为溶解态和颗粒态；重金属主要吸附在颗粒物上并随其迁移，颗粒态为河流输送重金属的主要形态。颗粒物本身的许多性质如颗粒物表面结构特征、比表面、粒径和表面活性吸附电位等都会影响重金属的形态、含量及分布，其中粒径是主要的控制参数之一。研究不同粒级颗粒物中重金属在河流、河口区的迁移转化，可为揭示重金属的生物地球化学行为提供理论依据。
本文分别在2011年6月和8月于长江口及邻近海域、2009-2011年每月20号左右以及调水调沙期间在黄河利津采集表层水样，利用水淘洗装置将颗粒物按粒径大小进行分级，并对不同粒径颗粒物中重金属的含量及影响因素进行了分析。主要研究结果如下：
(1)长江口悬浮颗粒物由陆向海的输送过程中，颗粒物越细，重金属含量及分布受盐度变化的影响越显著，而且在丰水期和枯水期表现出不同的地球化学行为。2011年6月(枯水期)，各粒级颗粒物中Zn、Cu、Pb在低盐度区(<10)，随盐度的增加而降低；高盐度区(10-25)，随盐度的升高，Zn、Cu、Pb的含量基本保持恒定。2011年8月(丰水期)，由陆向海，Zn、Cu、Pb的变化趋势与枯水期大致相同，但无枯水期明显。不论在枯水期还是丰水期，Cd的含量都由陆向海随盐度的升高而逐渐降低，而Cr、Fe、Mn在拦门沙最大浑浊带有较高值。
(2)长江口各粒径颗粒物中重金属的含量依次为：Fe>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd，粒径<32μm细颗粒物中重金属含量显著高于>32μm颗粒物。2011年6月重金属Zn、Cu、Pb、Cr的含量随颗粒物粒径变小而逐渐升高，而2011年8月重金属含量随颗粒物粒径变化不显著。
(3)长江口铁锰氧化物及TOC的含量为影响颗粒物中重金属的含量的重要因素，这种影响随季节的变化而变化。有机质含量高的颗粒物中重金属含量高，这种现象在枯水期比丰水期明显。铁锰氧化物易于富集在细颗粒物中，使颗粒物对重金属的吸附作用增强，但是对丰水期的分析发现Pb、Cd的含量和铁锰氧化物的相关性较差。
(4)2010年黄河悬浮颗粒物中重金属含量均高于2009年，两年间输送重金属的通量大小依次分别为：Fe>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd。重金属Zn、Cu、Cd、Cr、Fe、Mn的输送通量约为2009的3倍，而Pb达到2009年的4倍左右。总悬浮颗粒物中各重金属在丰水期输送通量均大于枯水期。悬浮颗粒物中重金属的含量及分布与颗粒物粒径密切相关。
(5)黄河利津水体中重金属在粒径小于32μm细颗粒物有较高的含量，大部分月份重金属随颗粒物粒径减小而含量增加，粒度是影响黄河各粒级颗粒物中重金属含量的主要因素。
(6)黄河调水调沙期间细颗粒物中(<32μm)重金属的含量较高，且含量依次为：Fe>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd。颗粒物粒径以及比表面积对重金属的含量及分布有较大影响，大多数重金属随颗粒物粒径减小含量增加，调水调沙后期细颗粒物中重金属的含量比调水调沙时期前期高。
重金属;颗粒物粒径;长江口;黄河;迁移转化;影响因素;河流输送
中国海洋大学
硕士
海洋化学
姚庆祯
2012
中文
P734.2
85
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）