长江口及其邻近海域表层沉积物中元素形态分布特征及其对三峡一期蓄水的响应

发布时间：2020-08-07 13:50

【摘要】： 长江口作为我国最大的河口,是海陆相互作用最为显著、人类活动最为频繁、环境变化影响最为深远的地区之一,沉积物元素形态分析是了解河口区海陆相互作用及人类活动影响的重要手段。本论文针对长江口及邻近海域沉积物不同赋存形态中元素所携带的物源和环境信息,采用改进的Tessier顺序萃取方法对长江口及其邻近海域表层沉积物进行了分离,将沉积物分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态五个部分,并对各态中11种常微量元素进行了分析,结果表明: (1)元素Al、K、Ti和Ba几乎全部赋存于残渣态中,时空分布主要受河口水动力条件下陆源碎屑沉降的控制,环境活性很弱。 (2)在大多数站位沉积物中元素Fe、Co、V、Cu、Pb和Sr仍主体赋存于残渣态中,但各元素在非残渣态中也占有重要比例,非残渣态在两年平均萃取比例均表现为Pb㧐Sr㧐Co㧐Cu㧐Fe㧐V。Mn在非残渣态中萃取比例高于其它元素,在多数站位中其比例超过残渣态的比例。 (3)对非残渣态来讲,除Sr主体赋存于碳酸盐结合态外,Mn、Fe、Co、V、Cu、Pb均表现为主体赋存于铁锰氧化物结合态,其次是碳酸盐结合态和有机结合态,可交换态中各元素的萃取比例最低。 (4)在空间分布上,沿冲淡水方向,除Sr在碳酸盐结合态中的比例向海方向逐渐升高外,大部分元素在各态中的比例均在河-海交汇区最高,两侧有所降低。在盐度开始增加的C02站(或C03站)以及盐度梯度变化增大的C04站,元素含量发生转折或表现异常。在近口段的C01站(大致位于徐六泾),Cu在可交换态和碳酸盐结合态中的比例,以及各元素在铁锰氧化物结合态中的比例均相对较高。垂直冲淡水方向,各有效形态在整个剖面上变化幅度不大,均在北、中、南段各段之内出现小范围波动。整体分布格局受冲淡水扩展和羽状锋分布范围控制明显,与水体盐度、pH值、沉积物粒度、悬浮体浓度、以及有机质含量密切相关。 (5)比较两年元素在沉积物中的形态分布发现,2006年大多数站位沉积物中元素在碳酸盐结合态和有机结合态中含量和比例高于2003年,特别是碳酸盐结合态的含量和比例增加较为明显,而2006年大多数站位的可交换态和铁锰氧化物结合态中的含量和比例较2003年有下降趋势,只在个别站位相对富集。进一步将前四种结合态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态)之和(即有效结合态)加以对比,发现与2003年相比,2006年沉积物中有效组分的平均含量和平均比例,对Fe、Mn、Co、Pb无明显差异,对Cu稍有降低,而V稍有升高。有效组分的分布格局也有所变化,沿冲淡水方向上的高值区位置及幅度均有所改变,2006年的高值区位置向口门方向偏移,且幅度多明显降低;垂直冲淡水方向上,2003年各元素在有效形态的萃取比例在整个剖面变化不大,2006年,除Pb仍保持与2003年类似格局外,其它元素在北部的含量较2003年呈升高趋势,而南部变化不大或有所降低。反映了三峡一期蓄水后长江冲淡水向南北两个方向扩展范围和强度发生改变,造成南北区元素形态分布格局发生变化。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P736.21
【图文】：

图017气01q门宁rF1

温度分布,底质沉积物,类型,长江口

[60]。长江口缺氧中心区位于东经122°45′和123°00′之间的北纬30°50′附近（如图1-2），向北延伸至北纬31°45′消失，此处的海水溶解氧值仅为1mg/L[61]。图1-2 研究区底质沉积物类型、最大混浊带和缺氧中心区分布图（最大浑浊带引自张怀静等, 2006；缺氧中心区引自李道季等, 2002）1.3 温度和盐度特征夏季，长江口内的表层水温受陆地影响明显，温度在23℃以上，并沿着冲淡水方向逐渐降低；长江口外海域，沿岸流和台湾暖流等流系交汇明显，温度受海流影响较大，一般维持在19℃～24℃之间，并且南部海域的水温高于北部海域。底层海水温度分布同样存在着西高东低

取样时间,布图,括号,沉积物

样品进行了元素形态分析。两年的取样站位位置基本相同，只是在长江口外的A剖面上部分站位（C04站和C05站）稍有不同，因此为便于比较研究，本文采取了统一站位编号，沉积物取样站位如图2-1所示。图2-1 本文研究沉积物调查站位分布图（括号内为取样时间）2.1.2 样品描述研究区沉积物样品以粘土质沉积为主，长江口外北部的残留沉积区（包括C07站和C08站）的沉积物样品粒度较粗，并有少量贝壳碎屑出现；长江口内向口门

【引证文献】