桑溝灣養(yǎng)殖區(qū)和長(zhǎng)江口海域砷的分布、季節(jié)變化及影響因素研究.pdf

1、砷是自然界普遍存在的一種類(lèi)金屬元素，許多國(guó)家將砷列為環(huán)境污染的重點(diǎn)監(jiān)控物質(zhì)。由于和磷處于同一主族，砷酸鹽和磷酸鹽具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，因此砷的海洋生物地球化學(xué)行為被廣為關(guān)注。本文對(duì)受人為活動(dòng)影響較大的海區(qū)-桑溝灣和長(zhǎng)江口進(jìn)行了調(diào)查，初步研究了海水中的溶解態(tài)無(wú)機(jī)砷、溶解態(tài)有機(jī)砷、表層沉積物中的總砷在各自海區(qū)的分布和季節(jié)變化，分析了砷在長(zhǎng)江口海區(qū)沉積物-水界面的交換通量，對(duì)影響砷在上述海區(qū)的分布和季節(jié)性變化的因素進(jìn)行了初步探討。 在桑

2、溝灣2006年4月，7月，11月和2007年1月的四個(gè)航次中，桑溝灣水體中總?cè)芙鈶B(tài)無(wú)機(jī)砷(TDIAs，tatal dissolved inorganic arsenic，TDIAs=[As3+]+[As5+])的平均濃度分別為9.34±1.6nmol/L，8.34±2.2nmol/L，18.5±0.6nmol/L，17.9±2.0nmol/L；溶解態(tài)有機(jī)砷(DOAs，dissolved organic arsenic)的平均濃度分別為6

3、.1±0.6nmol/L，6.1±1.0nmol/L，4.3±1.9nmol/L，3.6±2.0nmol/L。沉積物中總砷的平均含量分別為7.7±1.5μg.g-1，9.1±2.2μg.g-1，9.4±1.2μg.g-1，6.8±0.7μg.g-1。研究發(fā)現(xiàn)該灣海水中TDIAs的季節(jié)性變化受灣內(nèi)海水養(yǎng)殖以及灣內(nèi)外水交換的影響顯著。春、夏季，灣內(nèi)養(yǎng)殖的海帶、扇貝等均處于快速生長(zhǎng)期，而且該灣養(yǎng)殖密度高，嚴(yán)重限制了灣內(nèi)外的水交換能力，導(dǎo)致灣內(nèi)

4、春、夏季海水中的TDIAs濃度較低。而在秋、冬季灣內(nèi)水交換較好，受渤南沿岸流的影響加強(qiáng)，且此時(shí)生物活動(dòng)減弱，因此秋、冬季灣內(nèi)TDtAs的濃度較高。而在春、夏季浮游生物活動(dòng)旺盛時(shí)DOAs的濃度較高。表層沉積物中的總砷含量在季節(jié)上也有變化，具體表現(xiàn)為夏、秋濃度稍高，冬、春稍低。 2006年6月，8月和10月分別對(duì)長(zhǎng)江口鄰近海區(qū)的海水、沉積物中的砷進(jìn)行調(diào)查，并對(duì)砷在沉積物-水界面的交換通量進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明，6、8、10月海水中

5、TDIAs的平均濃度分別為11.8±4.7nmol/L，27.9±17.1nmol/L，19.8±3.0nmol/L；DOAs的平均濃度分別為4.3±3.0nmol/L、5.2±3.3nmol/L、2.2±1.3nmol/L；沉積物中的平均濃度分別為6.7±3.0μg.g-1、4.9±1.6μg.g-1、6.3±3.2μg.g-1。 6月水體中TDIAs的水平分布表現(xiàn)為南部高北部低，近岸高離岸低；8月在低氧旺盛地區(qū)和部分近岸地區(qū)

6、TDIAs濃度較高；10月TDIAs濃度表現(xiàn)為從近岸向離岸降低，底層TDIAs濃度比表層高。DOAs與海區(qū)內(nèi)葉綠素的分布相似，說(shuō)明海區(qū)內(nèi)DOAs的濃度和分布受浮游生物影響明顯。TDIAs的水平分布與海區(qū)內(nèi)水團(tuán)的混和有關(guān)；2006年8月，長(zhǎng)江沖淡水對(duì)海區(qū)內(nèi)的影響相對(duì)于往年較弱，且8月水體層化現(xiàn)象明顯，有機(jī)質(zhì)的降解和還原性條件有利于砷的再生，這可能是8月水體中TDIAs濃度較高的原因之一。沉積物中砷的水平分布總體呈現(xiàn)從近岸向離岸遞減的趨勢(shì)，