辽东湾沉积物元素地球化学特征和百年来人类活动元素记录及研究.pdf

辽东湾沉积物元素地球化学特征和百年来人类活动的元素记录研究 辽东湾沉积物元素地球化学特征和百年来人类活动的元素 记录研究 摘要 随着经济的发展，人类活动对海洋环境的污染逐渐成为海洋研究重要课题之 一。人类活动产生的污染物通过河流、工业直排口、养殖等各种途径大量排入 海，继而影响海洋环境，这些信息都会被很好的记录在海洋沉积物中，因此 对近海沉积物研究特别是沉积物元素地球化学特征、沉积环境演变的指示因子的 研究对研究区域的沉积环境以及人类活动沉积记录具有非常重要的意义。 本文通过对辽东湾北部海域345个海底表层沉积物样品与$26、E15两个典 型柱状样的元素地球化学以及重金属与古生产力的研究，并结合210Pb、137Cs测 年系统地探讨了辽东湾表层元素地球化学特征以及百年来人类活动的元素记录。 研究表明： 1．辽东湾表层沉积物中常、微量元素中多数元素的丰度接近于中国近岸浅海 沉积物，但与长江口、黄河口等其他区域相比，大多数元素含量低。表层沉积物 重金属As、Cd、 Pb、 Zn等元素的含量高值区主要分布在葫 Cu、Cr、Hg、 芦岛附近海域，并且呈现由近岸向远岸递减的趋势；辽东湾海域部分站位表层沉 积物已经受到重金属污染，在研究的站位中，清洁站位占65．5％，轻度污染占 13．04％，而重度污染者占21．45％，污染站位集中在葫芦岛附近海域。 2．利用相关性分析以及R型因子旋转分析沉积物中元素的控制因素得出，元 素的含量以及分布状况主要受沉积物粒度、人类活动、生物组分和沉积物中残存 的盐分组分的影响。 3．岩芯$26、E15以粉砂为主，其次是黏土，砂含量最低。$26、E15两柱状样 crn／a、 进行放射性同位素测年分析表明，它们沉积速率大致相同，分别为O．583 0．523cm／a，对岩芯中常微量元素的含量分析发现，常微量元素中除个别元素， 如Zn、Cu等呈现上升的趋势外其它元素在垂向上没有明显的变化，整体上保持 稳定。 4．研究区域内重金属元素Pb、Zn和As比较富集；并且重金属在垂向上整体 辽东湾沉积物元素地球化学特征和百年来人类活动的元素记录研究 呈现先上升后略降低的趋势。有机碳的含量介于O．31％．0．86％，稍高于渤海南部 区域；从来源状况来看，为海源和陆源共同作用的结果。生物硅含量介于 0．31％一0．81％之间，与渤海南部、南黄海和长江口地区的平均含量相比，本研究 海域沉积物中BSi的含量显得略高，但与世界其他地区相比则属于低含量区。生 物硅在垂向上呈先上升后降低的趋势。 5．该研究区内重金属和古生产力的演化与辽东湾周边地区的重大工程的建设 和我国国民经济发展状况吻合较好，分为四个阶段： 第一阶段为19世纪60年代至20世纪20年代。该阶段内重金属与有机碳的 含量变化较小；生物硅含量呈上升的趋势。这段时间内中国的近代化经济艰难起 步，中国民族工业刚刚兴起，经济水平还处在非常低的阶段；因此所排放的污染 物质等也会处于比较低的水平。 第二阶段为20世纪20年代至20世纪70年代。重金属没有明显的变化，而 有机碳、氮以及生物硅都呈现出波动变化的趋势。这一时期辽东湾地区的人类生 产、生活活动逐渐增强；中国彻底脱离束缚生产力发展的延续了两千多年的封建 社会，大力引进西方近现代科学技术，生产力初步得以解放，特别是自20世纪 50年代以来开始进行大规模社会主义建设，这导致排放入海的污染物质增加。 第三阶段为20世纪70年代至20世纪90年代。无论是重金属还是有机碳耶 有增加的趋势，而且C／N的比值也是增加的。这段时期正是改革开放的初期， 生产力发展突飞猛进。 第四阶段为20世纪90年代至今。大多数的重金属元素的含量和古生产力指 标都呈下降的趋势，这段时期内经济迅速发展，但环境保护迅速加强，使环境污 染得到控制。 关键词：辽东湾；沉积物；元素地球化学；重金属；古生产力；人类活动 辽东湾沉积物元素地球化学特征和百年来人类活动的元素记录研究 Theresearchofelement characte