近10年三门湾海域表层沉积物重金属含量变化及来源解析

高斌, 曹珂, 印萍, 褚忠信, 田元, 刘晓凤. 近10年三门湾海域表层沉积物重金属含量变化及来源解析[J]. 海洋地质前沿, 2023, 39(3): 51-60. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.127
引用本文: 高斌, 曹珂, 印萍, 褚忠信, 田元, 刘晓凤. 近10年三门湾海域表层沉积物重金属含量变化及来源解析[J]. 海洋地质前沿, 2023, 39(3): 51-60. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.127
GAO Bin, CAO Ke, YIN Ping, CHU Zhongxin, TIAN Yuan, LIU Xiaofeng. Variation and source of heavy metals in surface sediment of Sanmen Bay in recent 10 years[J]. Marine Geology Frontiers, 2023, 39(3): 51-60. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.127
Citation: GAO Bin, CAO Ke, YIN Ping, CHU Zhongxin, TIAN Yuan, LIU Xiaofeng. Variation and source of heavy metals in surface sediment of Sanmen Bay in recent 10 years[J]. Marine Geology Frontiers, 2023, 39(3): 51-60. doi: 10.16028/j.1009-2722.2022.127

近10年三门湾海域表层沉积物重金属含量变化及来源解析

  • 基金项目: 中国地质调查局项目“浙江中部海岸带综合地质调查”(DD20190276)
详细信息
    作者简介: 高斌(1997—),男,在读硕士,主要从事海洋地质方面的研究工作. E-mail:779449552@qq.com
    通讯作者: 曹珂(1984—),男,博士,高级工程师,主要从事海岸带环境地质与第四纪地质方面的研究工作. E-mail:cdutck@163.com
  • 中图分类号: P736;X131

Variation and source of heavy metals in surface sediment of Sanmen Bay in recent 10 years

More Information
  • 为了解三门湾海域表层沉积物重金属的含量和分布特征,本研究对三门湾海域2019年82个站位海域表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As及Hg共7种重金属元素的含量进行测定,并对比10年前的数据,分析了元素含量的变化情况,追溯了其主要物质来源。结果表明,三门湾海域表层沉积物中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的平均质量浓度分别是31.33、96.46、29.86、0.116、91.54、13.09、0.06 mg/kg,Cu、Cr的含量相对较高。与2009年相比,2019年三门湾海域表层沉积物Cu、Zn与Cd的含量大体上保持一致,Pb、Cr与As的含量有所上升,Hg的含量显著降低。沉积物重金属含量由近岸向外海依次降低,高值区主要集中在蛇蟠水道口、力洋港与健跳镇附近。运用主成分分析与因子分析对重金属物质来源进行解析的结果表明,重金属物质的来源与人类活动的影响密切相关。

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  • 图 1  三门湾表层沉积物调查站位

    Figure 1. 

    图 2  三门湾海域表层沉积物重金属含量分布散点图

    Figure 2. 

    图 3  三门湾重金属含量空间分布对比图

    Figure 3. 

    图 4  2009年(a)和2019年(b)三门湾土地利用类型遥感解译

    Figure 4. 

    表 1  2019年三门湾7种重金属元素的含量

    Table 1.  The contents of seven heavy metal elements in Sanmen Bay in 2019

    /(×10−6
    CuZnPbCdCrAsHg
    最小值19.8071.2119.720.0672.209.180.04
    最大值51.22160.0050.620.51116.2116.030.14
    平均值31.3396.4629.860.1291.5413.090.06
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    表 2  三门湾表层沉积物重金属Pearson相关性分析

    Table 2.  Pearson correlation analysis of heavy metals in surface sediments of Sanmen Bay

    CuPbZnCrCdAsHg
    Cu1.000
    Pb0.870**1.000
    Zn0.865**0.952**1.000
    Cr0.647**0.483**0.527**1.000
    Cd0.345**0.560**0.633**0.0211.000
    As0.681**0.524**0.541**0.808**0.1511.000
    Hg0.454**0.587**0.663**0.196*0.880**0.393**1.000
    注:**表示p<0.01; *表示p<0.05。
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    表 3  主成分方差与方差贡献

    Table 3.  Principal component variance and variance contribution

    成分特征值贡献率/%累积贡献率/%
    14.45663.65563.655
    21.55522.22085.875
    30.5928.45994.334
    40.1962.80397.137
    50.0921.31698.453
    60.0731.04699.499
    70.0350.501100.000
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    表 4  变量主成分分析的载荷和得分关系

    Table 4.  Relationship between loadings and scores of the principal components

    重金属元素PC1PC2PC3
    Cu0.8250.4700.182
    Pb0.8730.2410.378
    Zn0.8100.2890.478
    Cr0.3070.9010.002
    As0.2530.9000.187
    Cd0.269−0.0990.933
    Hg0.2290.1560.921
    注:加粗数值代表高载荷
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    表 5  2009年与2019年土地利用分类遥感解译结果统计

    Table 5.  Statistics of remote sensing interpretation results of land use classification in 2009 and 2019

    /%
    年份建设用地林地耕地滩涂水产养殖池鱼排
    20094.8149.3320.715.213.24/
    20197.6252.4110.803.123.660.34
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出版历程
收稿日期:  2022-04-19
刊出日期:  2023-03-28

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