胶州湾潮间带沉积物汞的形态及释放研究
汞是一种全球性污染物，地球表面是大气中汞的重要来源，国内外缺乏对潮间带汞的释放研究现场直接测定。本文用通量箱法和冷原子荧光法对春季、夏季、秋季、冬季胶州湾潮间带沉积物-大气汞的释放通量、大气中汞含量、沉积物汞形态进行测定，同时测定了沉积物汞含量及环境参数，对通量变化规律及其影响因素进行研究。研究结果表明：
沉积物汞含量存在时间变化，主要受沉积作用的影响，汞的含量范围为0.188-0.469 mg/kg，在海洋沉积物质量标准(GB18668-2002)一类标准和二类标准之间，大气汞含量高于全球背景值，胶州湾东北部潮间带沉积物和大气受到了一定程度的汞污染。
对沉积物汞形态进行分析得出：沉积物中的汞主要以有机质结合态汞和残渣态汞为主，可溶性汞含量较低，在光照条件下，沉积物中碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态汞、有机质结合态汞、残渣态的汞含量均呈现减少趋势，可溶态汞呈增加趋势，但增加量与其他形态汞的减少量相比极低；各形态的汞存在形态之间的相互转化。
大气中汞含量具有季节性变化特征，夏季大气中汞含量最低，为2.96±0.70ng/m3(n=15)(6月)和2.10±0.34ng/m3(n=15)(8月)，冬季含量最高，为5.41±2.04ng/m3(n=15)。
潮间带沉积物-大气汞的释放通量呈现日变化特征，均在正午前后出现通量最大值，全天通量日变化具有双峰变化特征，在正午前后各出现一个峰值，在白天春季和夏季主要表现为沉积物向大气汞的释放，而秋季和冬季汞的释放在中午前后，沉降发生在傍晚。
胶州湾潮间带沉积物-大气汞的释放通量大小呈现一定的季节变化特征，春季最大值为2.79 ng/(m2·h)，最小值为-0.13 ng/(m2·h)，平均值为0.93±0.79(n=18)ng/(m2·h)：夏季最大值为2.87 ng/(m2·h)，最小值为0.50 ng/(m2·h)，平均值为1.05±0.54(n=14)ng/(m2·h)：秋季最大值为2.47 ng/(m2·h)，最小值为-1.42 ng/(m2·h)，平均值为0.22±1.33(n=9)ng/(m2·h)；冬季最大值为2.75ng/(m2·h)，最小值为-2.47 ng/(m2·h)，平均值为0.19±1.56(n=9)ng/(m2·h)；总体上呈现夏季>春季>秋季>冬季的规律。与冬季石老人海水浴场潮间带汞的释放通量相比较，两者的变化规律大体一致，胶州湾潮间带沉积物汞的释放通量较小。与石老人以及walker分支流域沉积物-大气汞通量的研究结果相比，胶州湾潮间带沉积物-大气汞的释放通量偏低，且远远小于黄河口、海泊河口及厦门模拟实验的测定结果。
潮间带沉积物-大气汞的释放通量与光照强度、沉积物和大气汞含量、沉积物及大气温度、大气相对湿度等密切相关，与光照强度、沉积物温度、气温呈正相关关系，与大气中汞含量和大气相对湿度呈负相关关系。
胶州湾;潮间带;沉积物;汞通量;汞形态;冷原子荧光法
中国海洋大学
硕士
环境科学
刘汝海
2012
中文
X55;X131.2
71
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）