厦门西港近岸海域沉积物重金属污染及铅锶同位素示踪研究

摘要

确定厦门西港近岸海域沉积物主要重金属含量水平、分布特征和赋存形态;结合Pb-Sr同位素示踪技术,揭示沉积物重金属污染来源及其污染贡献率。得出以下结论:
　　厦门西港近岸海域各采样点表层沉积物平均含量顺序:常量元素 Fe>Ti>Mn,微量元素Zn>Ba>Cr>Cu>V>Ni>Li>Pb>Sr>Co;重金属水平差异较大,绝大多数元素均受到不同程度人为污染。表层沉积物中 Fe、Ti、Ba、Co、V和Li基本上以残渣态形式存在;Pb主要也以残渣态存在,但可提取态中所占比例也较高;Zn、Sr、Cr、Cu、Mn和Ni残渣态所占比例则不占优势。
　　表层沉积物重金属污染评价结果基本一致,Cu、Zn、Co、Cr、Pb和Ni污染程度都较为严重;采样点S7污染最为严重;形态评价Fe、Ba、Co、V和Li的RSP在各采样点均小于1;Zn、Cr、Cu和Ni在S7的RSP为最大,均为重度污染,Zn、Cr、Cu和Ni的RSP值在S8和S13为轻度污染。
　　柱状沉积物赋存形态中,H1~H3柱状沉积物中Fe、Zn、Ba、Ti、Co、Cr、Ni、Pb和V主要是以残渣态为主,其它三态含量较低,迁移性较弱;H1和H2柱状沉积物中Zn、Cu、Co和Ni前三态所占百分比较高,风化层和母质层以残渣态形式存在,表明Zn、Cu、Co和Ni有明显的人为输入。H1和H2重金属污染主要通过直接排放途径;H3受交通和工业污染,主要途径可能是大气沉降。
　　表层沉积物中铅同位素组成有较大的差异性,采样点 S1、S2、S3、S4和S5铅污染主要来自工业排放和铅锌矿的污染;其它采样点受船舶油漆和电镀污泥影响。表层沉积物铅同位素组成与汽车尾气和燃煤等潜在污染源差异较大。H2柱状沉积物中,部分柱状样品主要是以铅锌矿为主要污染来源,而大部分柱状样品是受到工业排放和铅锌矿的共同污染来源影响。
　　总量铅同位素的贡献率中,铅锌矿、工业排放和母质层的贡献率比值较稳定,而母质层的贡献率最大,说明在示踪污染来源时,母质层作为背景值,对人为来源存在一定干扰。酸提态铅同位素计算贡献率避免自然来源存在的可能干扰,铅锌矿和工业来源随深度交替成为主要人为来源。铅锌矿、工业排放和汽车尾气各自贡献率均值分别为52.39％、32.65%和14.96%,铅锌矿是主要的铅来源;在禁止含铅汽油使用后,汽车尾气已不是主要人为铅来源。H2柱状沉积物的铅锶同位素比值与端元物质的铅锶同位素比值差别较大。H2柱沉积物锶的来源较为复杂,受多种潜在污染源共同影响。

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第1章 引言

1.1 选题及研究意义

1.2 近海沉积物中重金属主要来源

1.3 沉积物中重金属总量及形态提取方法

1.4 铅同位素示踪研究

1.5 锶同位素示踪研究

1.7 研究内容及技术路线

第2章 研究区域概况及样品采集与分析

2.1 研究区域概况

2.2 样品采集与预处理

2.3 样品测定分析

2.4 实验质量控制

第3章 表层沉积物中重金属元素分布特征及其污染评价

3.1 沉积物中主要理化参数分布特征

3.2 表层沉积物中重金属含量及沿程分布

3.3 表层沉积物中重金属的赋存形态

3.4 表层沉积物重金属元素污染评价

3.5 小结

第4章 柱状沉积物重金属元素空间分布及赋存形态

4.1 柱状沉积物中主要理化参数的分布特征

4.2 柱状沉积物中重金属含量及空间分布

4.3 小结

第5章 沉积物重金属污染来源初探

5.1 表层沉积物重金属元素源解析

5.2 柱状沉积物重金属源解析

5.3 小结

第6章 沉积物中铅锶同位素示踪研究

6.1 表层沉积物铅同位素组成

6.2 表层沉积物铅同位素组成判别来源

6.3 柱状沉积物铅同位素示踪研究

6.4 柱状沉积物锶同位素示踪

6.5 小结

第7章 结论与展望

7.1 结论

7.2 建议与展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果