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崇明东滩湿地的重金属积累效应及其对人类活动的响应

李雅娟  
【摘要】:湿地被认为是“地球之肾”。河口潮间带湿地对流域入海污染物具有“过滤器”作用。作为世界自然名录湿地和国家鸟类自然保护区之一的崇明东滩质量现状和近期变化如何值得关注。本论文以崇明东滩表层沉积物和柱状沉积物为研究对象,在粒度分析、重金属、有机碳含量和年代测定的基础上,揭示在自然和人类活动综合作用下崇明东滩重金属元素的分布和累积特征,探讨重金属含量的影响因素,估算潮滩沉积速率和重金属沉积通量。主要结果和结论如下: (1)目前崇明东滩表层沉积物重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量平均值分别为42、27、69、71、0.23μg·g-1,均超过上海潮滩背景值,在长江口滩涂、中国河口湿地和全球滨岸地区范畴内均处于居中地位。重金属含量呈现自岸向海和自北向南下降的趋势。基于沉积速率现场观测和重金属含量测定计算得出的崇明东滩重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd的年沉降量分别为187、121、395、312、1.04t,总沉积通量为11g·(m2·a)-1。 (2)运用地质累积指数法和潜在生态危害指数法来评价崇明东滩表层沉积物,两种方法重金属污染程度顺序均为北断面中断面南断面;从不同重金属污染结果看,Cd、Pb和Cu污染程度始终在前列,应作为污染控制对象。 (3)崇明东滩柱状样的年代测定表明,北部柱样(柱长176cm)、中部柱样(柱长180cm)和南部柱样(柱长140cm)分别代表26a、52a和43a的来的沉积历史。根据富集因子对柱状样中重金属污染进行评价发现,近几十年总体上Cu、Pb、Zn元素基本处于无污染到弱污染等级范围内,Cd元素污染较严重。 (4)分析表明,崇明东滩沉积物重金属分布受物源、人类活动、水动力、泥沙颗粒大小、植被分布等多种因素的影响。


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