胶州湾主要重金属和有机污染物的分布及特征研究

【摘要】：近海海域是复杂的、动态的环境系统,接收大量来自陆源的污染物,这些污染物既包括无机污染物也包括有机污染物,它们对海域的生态环境产生了重要的影响。本文以我国人类活动影响下的典型海湾-胶州湾为研究对象,通过大量的现场调查和设计实验,综合分析了该海域溶解态重金属和有机污染物的分布特征和污染现状、悬浮态重金属的行为特征及水体中各重金属的存在形态、沉积物态重金属的时间和空间分布规律、沉积物的质量评价及对生物的潜在影响、底栖生物体内富集重金属的状况。结果表明: 胶州湾海域表层海水中重金属和有机物质含量皆未超出国家一类海水水质标准。在时间分布上,胶州湾海水中无机污染物总汞、重金属Cd、Pb、Zn、Cu的浓度随时间变化幅度不大; 石油和阴离子表面活性剂则随时间有明显的变化趋势。水质综合污染现状:海区水质受到轻度污染,其中,海泊河口和黄岛轮渡水质已接近重污染。就各因子水质污染指数而言:重金属Pb和Zn在部分海区受到轻度污染; 其余各因子污染指数均小于1,未受到污染。 本次调查中胶州湾表层海水中悬浮体的含量较低,其季节的变化趋势是春季冬季秋季夏季,在局部海域,近海岸浓度高,远海岸浓度低。悬浮体中的重金属含量在全湾范围内分布并不均衡,Cu,Zn,和Mn的浓度从河口到湾内有降低的趋势,且所有痕量金属都与悬浮体含量呈负相关,说明了来自沉积物再悬浮对颗粒态金属浓度的冲击。 通过计算胶州湾水体中重金属在不同介质中的含量分布发现,重金属Zn、Cu、Cd在胶州湾水体中主要以溶解态形式存在,而重金属Pb则主要以颗粒态形式存在。水体中重金属的分级系数显示,Pb和悬浮颗粒物的亲和力较大,而Cu由于固液吸附作用较弱,主要以溶解态形式存在。 胶州湾表层沉积物中重金属Cu,Zn,Pb,Cd,Hg,Cr主要分布在胶州湾东部海泊河口、李村河口、娄山河口、青岛港及邻近海域,As的高浓度值出现在胶州湾西部的大沽河口。与历史资料相比,除Cr外,空间分布特征基本相似,但平均含量都有所升高。与国家沉积物质量标准相比,胶州湾沉积物中重金属Zn属于一类沉积物标准,Cu、Pb、Cd、Hg在河口区超出一类