辽东湾重金属沉积机制研究

充分理解不同来源重金属元素的运移沉积机制是重金属污染有效评价和治理的基础，也是环境科学研究的焦点。本项目利用循序提取法结合物相、元素和铅同位素手段对辽东湾地区的水体和表层沉积物进行分析，研究沉积物不同相中主要金属元素(Pb, Zn, Cd等)及Pb同位素的空间分布特征。同时，对岩芯样品进行分析，结合岩芯的Pb-210、Cs-137和C-14等年代学研究，重建沉积物不同相中金属元素含量及其铅同位素随时间的演化历史，对比污染前后的变化特征。在上述分析研究的基础上，探讨不同来源的金属元素在沉积物不同相中的分布规律，最终揭示不同来源金属元素的运移沉积机制及其控制因素。这不仅对于理解和揭示人类活动产生的重金属元素的运移、沉积规律及其控制因素具有重要意义，而且可以为辽东湾地区环境污染的有效评价和治理提供全面的科学依据。

理解不同来源重金属元素的运移沉积机制是重金属污染有效评价和治理的基础，也是环境科学研究的焦点。本项目不仅分析辽东湾地区的水体和表层沉积物中Pb, Zn, Cd等元素的空间分布特征，而且结合年代学手段，利用循序提取法和铅同位素示踪手段探讨了不同来源，特别是与人类活动有关的金属元素在沉积物不同相中的分布规律，揭示不同来源金属元素的运移沉积机制及其控制因素。通过以上工作，取得以下认识和成果。在空间分布特征上，主要重金属元素（Pb, Zn, Cd），在河口处和城市周边海岸带富集，如葫芦岛周边海域、太子河与辽河入海口；沉积物中重金属含量呈现出从河口与城市海岸向深部海洋快速递减的趋势。重金属浓度从上世纪80年代开始，出现明显的富集，Cd, Zn 和 Pb的富集系数分别高达30, 7, 与3.5。这种富集主要与人类活动有关。人类活动有关与自然背景的金属元素的沉积机制在辽东湾地区具有明显差别。人类活动有关的金属元素的沉积主要受控于Fe，Mn氧化物的沉积控制，而自然背景的金属元素沉积没有一个明显主控因素。