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胶州湾、东海及南海部分海区中溶解态砷的行为

作　者: 程岩
导　师: 张经
学　校: 中国海洋大学
专　业: 海洋化学
关键词: 总溶解态无机砷 胶州湾 东黄海 南海北部陆架区
分类号: P734.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 115次
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内容摘要


作为与磷同一主族的类金属元素,砷在海洋化学研究中受到较为广泛的关注。砷酸盐与磷酸盐在化学结构上的相似性决定了分布对海洋生物地球化学循环的重要影响。海湾、河口、陆架海区等近岸海域虽然只占整个海洋的一小部分,却是与人类生产生活关系最密切的部分。本文对中国近海有代表性的受人类活动影响较大的海湾—胶州湾,东、黄海,受中尺度气旋及锋面影响的南海北部陆架海区溶解态无机砷的行为的进行了初步探讨。 在胶州湾2003年12月,2004年5月两个航次中,发现胶州湾水体中总溶解态无机砷(TDIAs)的浓度分别为3.8±1.7nM,5.8±1.9nM;As(Ⅲ)的浓度分别为0.49±0.51nM,0.66±0.51nM。同一年中,胶州湾中溶解态无机砷的浓度具有明显的季节变化。胶州湾水体中TDIAs主要来源于河流的陆源输入、污水的排放、地下水的输送、大气湿沉降和大气干沉降等。河流中溶解态砷的浓度,除大沽河在平水期出现异常值外,表现为丰水期浓度较高,平水期和枯水期浓度相对较低的特点。河流向胶州湾内的TDIAs输送量为39.35±31.72×10~3mol/yr。污水厂排放水的中溶解态砷的浓度变化不大,但水体中亚砷酸盐的含量较高。污水排放向胶州湾内的TDIAs输送量为1.025×10~3mol/yr,地下水中TDIAs的最高浓度为74.2nM,低于世界卫生组织的饮用水的最高砷浓度标准。地下水向胶州湾内的TDIAs的输送量为0.862mol/yr。为研究大气干沉降对胶州湾的输送,我们对气溶胶样品进行了淋溶实验,条件实验表明,超声波淋溶样品50min后,溶解态无机砷即可被淋溶完全。大气干沉降向胶州湾内的TDIAs输送量为0.894×10~3mol/yr,大气湿沉降向胶州湾内的TDIAs输送量为2.680×10~3mol/yr。 2003年9月航次的对东黄海的几个有代表性的断面的调查结果表明,海区TDIAs的平均浓度为13.4±3.2nM,As(Ⅲ)的平均浓度为1.11±1.66nM。PN断面TDIAs和As(Ⅲ)分布同时受长江冲淡水、黑潮、台湾暖流、陆架混合水等诸多海洋过程的影响。YT断面同时受长江冲淡水、台湾暖流、黄海冷水团以及黑潮分支—对马暖流的影响。AS断面TDIAs的分布反映了黑潮对该断

全文目录


0 前言  10-11
1 文献综述  11-24
  1．1 砷在海洋中的生物地球化学循环  11-16
  1．2 砷在生物地球化学循环中的源和汇  16-21
    1．2．1 砷的陆源河流输入  16-17
    1．2．2 地下水输入  17
    1．2．3 干沉降对海区砷浓度的贡献  17-19
    1．2．4 湿沉降对海区砷浓度的贡献  19-20
    1．2．5 沉积物中砷浓度的测定及其对海水中砷浓度的贡献  20-21
    1．2．6 砷与浮游生物的关系  21
  1．3 砷在胶州湾、黄海、东海以及南海生物地球化学循环的研究进展  21-24
    1．3．1 胶州湾中的砷的生物地球化学研究  22-23
    1．3．2 黄、东、南海中砷的生物地球化学循环  23-24
2 实验部分  24-27
  2．1 仪器设备  24
  2．2 试剂及溶液配制  24-25
  2．3 分析步骤  25-26
  2．4 仪器工作条件参数  26-27
3 胶州湾中总溶解态无机砷的生物地球化学行为  27-47
  3．1 胶州湾概况  27-28
  3．2 样品采集及预处理  28-30
    3．2．1 海水样品采集及预处理  28
    3．2．2 河流、地下水及污水样品采集及预处理  28
    3．2．3 干、湿沉降样品的采集及预处理  28-29
    3．2．4 表层沉积物间隙水样品的采集及预处理  29-30
  3．3 结果与讨论  30-38
    3．3．1 胶州湾海水中溶解态无机砷的含量  30-31
    3．3．2 胶州湾海水中溶解态无机砷的分布  31-32
    3．3．3 胶州湾溶解态无机砷的主要来源  32-38
  3．4 胶州湾中TDIAs的各种源的强度比较  38-39
  3．5 小结  39-47
4 黄、东海砷酸盐的分布规律  47-66
  4．1 引言  47-48
  4．2 样品采集及处理  48
  4．3 结果与讨论  48-54
    4．3．1 调查海区水文特征  48
    4．3．2 砷酸盐的平面分析  48-49
    4．3．3 砷酸盐的断面分析  49-53
    4．3．4 垂直剖面中砷酸盐与磷酸盐的关系  53-54
  4．4 小结  54-66
5 南海北部海区溶解态无机砷的分布  66-82
  5．1 南海北部海区概况  66
  5．2 调查水域及研究方法  66-67
  5．3 结果与讨论  67-72
    5．3．1 溶解态无机砷酸盐的平面分布  67-70
    5．3．2 溶解态无机砷酸盐的断面分布  70-71
    5．3．3 砷酸盐、亚砷酸盐与营养盐及叶绿素的关系  71-72
  5．4 小结  72-82
6 结论  82-84
7 致谢  84-85
参考文献  85-99

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 海洋学 > 海洋基础科学 > 海洋化学 > 海水化学
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