近日,中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所“南海漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價”院級創(chuàng)新團隊聯(lián)合河海大學、日本Yamagata University等高校的科研人員,基于大亞灣大鵬澳海域采集的巖芯沉積柱,在揭示70多年來人類活動對大亞灣重金屬的影響研究方面取得新進展。相關研究成果以“Anthropogenic impacts on the temporal variation of heavy metals in Daya Bay (South China)”為題發(fā)表在Marine Pollution Bulletin期刊上。博士研究生滿向甜為第一作者,黃洪輝研究員、陳芳研究員為共同通訊作者。
工業(yè)革命以來,人類活動對海洋環(huán)境的影響日益增強,其中海洋重金屬污染問題備受關注。該研究通過地球化學與環(huán)境科學交叉結合,對大亞灣柱狀巖芯沉積物進行了詳細分析研究,揭示了70多年來該海域沉積物中重金屬富集變化規(guī)律,劃分并確定了三個不同階段重金屬的主要來源和輸入途徑,評估了重金屬的潛在污染和生態(tài)風險水平,探討了海灣沉積環(huán)境重金屬污染與多重人類活動的長期響應關系。
研究發(fā)現(xiàn),20世紀80年代以前,大亞灣沿海地區(qū)以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主,這一階段的沉積物重金屬含量長期緩慢增長,主要與香港地區(qū)的工業(yè)大發(fā)展有關。自20世紀80年代到2000年,中國開啟了全面改革開放政策,大亞灣西岸的深圳市經(jīng)歷了從一個小漁村到國際大都市的飛躍式發(fā)展,沉積物中各類重金屬含量在這一階段急劇增加,富集因子也相應增強;經(jīng)溯源分析,Hg、Ni、Pb和Zn等重金屬元素的變化受到石油、石化工業(yè)與燃料燃燒等人類活動的直接影響,而大氣沉降和海水養(yǎng)殖則與Cr、Cu、Pb、Zn和Ni等元素增加有關,Fe和Mn元素的遷移受到風化過程和土地利用類型變化的影響。2000年以來,隨著污染減排等環(huán)境保護措施的嚴格執(zhí)行,海洋環(huán)境有了較大改善,這一階段沉積物中大多數(shù)重金屬的含量有所下降并趨于穩(wěn)定。
目前,除Cu符合我國第二類海洋沉積物質(zhì)量標準外,沉積物中的其他重金屬含量均達到我國第一類海洋沉積物質(zhì)量標準。地累積指數(shù)的結果表明,應更多關注大亞灣Cu、Pb、Zn和Ni等重金屬。值得注意的是,其中Cu和Pb的人為輸入仍在持續(xù)增加,這可能導致中度污染風險。修正污染指數(shù)(MPI)和修正生態(tài)風險系數(shù)(MRI)評價結果表明,大亞灣沉積物重金屬的生態(tài)風險在過去70年來處于“低-中等”水平。
該研究獲得了南方海洋科學與工程廣東省實驗室(廣州)人才團隊引進重大專項(GML2019ZD0402 和 GML2019ZD0209)和中國水產(chǎn)科學研究院基本科研業(yè)務費創(chuàng)新團隊專項(2020TD15)的聯(lián)合資助。
全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X22008918

大亞灣巖芯沉積柱重金屬含量及其比率垂直分布

巖芯沉積柱NMDS分析與采樣海域周邊土地和海域開發(fā)歷史

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