长江口水体中重金属形态交换过程的研究

卷期环境科学长江口水体中重金属形态交换过程的研究邵秘华王正方国家海洋局海洋环境保护研究所,大连国家海洋局第二海洋研究所,杭州摘要研究了重金属在水体中溶解态和颗粒态的含量分布,并以一个代表性水平剖面和垂直剖面分析了金属形态交换过程。其动态交换易重金属由颗粒态沿水平方向交换时向溶解麟化,形态转化强度为。重金琴的垂向文换过程,都是被铁锰‘水合,氧化物孕有机质吸附,向金属铁锰氧化物态转化,形态转化强度为,最后得出长江口海域终污染程度及环境现状。关键词重金属,,溶解态,颗粒态,交换过程·似往对长江口及其邻近海域重金属奄耳积物海水界面固一液过程的研究已有不少报道。而对水体溶解态和颗粒态重金属交换过程以及悬浮颗粒种化学相态间动态交换的研究甚少。通过对长江口生物地球化学采梓调查,笔者系统地对水体溶解态和颗粒态重金属的地理分布,水平和垂直剖面种方向金属形态的动态交换和相态转化过程进行了研究。据此得出了长江流域的悬移质的性质和行为及其重金属不同相态在水环境中搬移的动态转换和归宿,从而为重金属形态方法学和地球化学等过程的研究提供科学依据。形态分离程序和测定见表,各态提取液一重金属含量之和艺与消化所得金属总量之间误差变化范围为士以内。表样品形态分离程序和测定样品级分可交换态碳酸盐态提取方法态一氧化物态有机一硫化物态残渣态习总量郊溶液萃取一液萃取·溶液萃取溶液萃取一‘一消化一一消化。一颗粒态样品的采集与分析方法站位布设站位选择见图,沿夏季长江冲淡水主轴,水平剖面取个站位,垂直取,锚系站。样品在海洋调查船向阳红号上用采水器采集。海上采样,现场于级实验室过滤水样,将水样用固定,于陆地实验室用一二萃取,有机相再用酸反萃,原子吸收光谱仪测定。溶解态’飞飞魂’一、赢。·》彩图采样站位结果与讨论‘长江口及邻近海域水质特征由表水质要素特征参数可见,长江近河口区、河海交汇区和开阔海区的环境理化条件有着显然不同,从而呈现溶解态和颗粒态重金属的含量和分配比存在着差别。重金属形态沿水平方向的交换过程为了解溶解态和颗粒态金属间的交换,把长江近河口区溶解态和颗粒态金属化为样品的处理、分离与分析溶解态和颗粒态川种金属化学收稿日期一一环境科学卷期表各采样站位水质要素测定结果站位盐度悬浮体重金属陀,几。艺。。灼。。,。令、,连上臼,二暇内了内丹,曰通﹄,月⋯⋯,几只︺口乙,口口,占‘,工,几,,占盯﹃了八‘月了︸舀‘﹃。︺八石丹‘口,‘⋯⋯月了咋官只︸八口︺产勺山﹄︸,⋯⋯︾今︺人︸廿︸勺月凡凡凡姚几表水平方向落解态和扭粗态的盆金属形态转化近河口区拌含河海交汇区绍元素,。‘吕·,户喇叫叶,州铁,,顿浪产『’二。帅卿,众‘。。心,。‘妇’尽,。。。海区滩、·几种重金属形态含量为平均值,近河口区取祥站为、、和,河海交汇区为,、和,海区为站。一关系及颗粒物中可交换态和其余种结合态化为恤一,将前者比值进行比较,若,为恒值,说明河水与海水交换混合只有稀释扩散若,值有变化,就反映了交换时各形态间转化效应包括物理和化学转化,变化大小反映了它们交换过程的转化强弱。为了清楚说明长江重金属沿冲谈水主轴方向交换过程,分别对个区域之间金属形态转化程度进行对比,其结果见图和表所示。从系作用〔幻其余几种金属都是从颗粒态向溶解态转化参由近河口区至河海交汇区形态转化强度为。而海区时则为。悬浮颗粒物的可交换态和种结合态碳酸盐态,铁锰氧化物态,有机一硫化物态,晶格态的水平方向迁移转化比值,见图和表。唯有元素从结合态形式向可交换态转化,即由︵、。、丹备吕︵更舀洲葺图长江口海域重金属形态转化关系金属相态转换比值数据说明,仅有元素沿水平方向的迁移是稀释扩散,且以颗粒态为主要存在形式,它在整个迁移过程中受控碳酸盐体近河口区仅,几一,柯脚交汇区,卯,,’祥区站图、悬浮顺粒物可交换态与给合态转化关系卷期环境科学、二·一,变为,说明的富集能力及迁移能力强于其它元素,颗粒态向海区迁移过程中逐渐吸附水相中溶解态锰〕。悬浮颗粒物金属除外都是结合态为主存形式,呈水平方向交换时,随颗粒物浓度下降而金属含量降低,受到稀释扩散和诸理化因素控制石表水平剖面悬浮物可交换态与种化学形态转化”元素近河口区拜河海交汇区滩“海区陀二,〕月只月又,丫,。。‘乙,勺︺,暇」叹月任⋯﹃口‘,,工⋯,取站位同表,为算术平均值为碳酸盐、一氧化物、有机一硫化物态和晶格态金属含量之和悬浮物金属形态垂直方向的交换过程中、底样品进行种化学形态分析,其重金属百在河海交汇区布设锚系站,对采集表、分比例含量见图。站表层样站中层样脚卿聊可交换鑫姐翅破吸赴态民薰溯有机趁化物态站底层样匕一川残涟态图锚系站不同层次重金属形态百分比例图表明,颗粒物中可交换态金属含量比例都是低值,是由于该形态金属垂向运移时被海水中乒、、、日一等离子所交换图而、氧化物态含量增加。以公和两元素为例,。一变为,,一