品清湖沉积物酸可挥发性硫化物重金属生物毒效性研究.pdf

第30卷第1期
海洋科学进展
2012年1月
ADVANCES IN MARINE SCIENCE
J anuary, 2012
品清湖沉积物酸可挥发性硫化物
与重金属生物毒效性研究
孟妍,尹希杰2,冯静
(1.国家海洋局汕尾海洋环境监测中心站,广东汕尾51600;2,国家海洋局第三海洋研究所,福建厦『」361000)
摘要:测定了广东汕尾际清湖海域7个站位表层沉积物样品的酸可挥发性化物(AVS)和同步浸提重金属
(SEMD)质量摩尔浓度,对AVS、SEM及其比使以及分布进行了分析。结果表明,该海戎表居沉积物AVS质量摩尔
浓度范骂为0.315~1.635umol?g';SEM质量尔浓度分布范罰为1.32~2.424mol?g。通过分析,品清
浜表层沉积物中Cu和P的生物有效性较高,对底栖生物存在潜在的毒性效应,其它单个重金属不会对底栖生物
产生轟性效应。
关键词:沉;可捍发性碗化物;同步提取重金属
中图分类号:P736,4
文献标识码:A
文章编号:1671-647(2012)01-0119-06
沉积物污染物的毒性在一定稈度上取决于污染物的存在形式13。由于二价过渡族金属(Cu2+,PIB2+
Zn2+和Cd2)可取代沉积物中无定形态FeS中的Fe2离子而形成更难溶的硫化物沉淀,当沉积物中酸可挥
发性硫化物( Acid Volatile Sulfide,AvS)足以固定这些过渡态重金属时,它们就不会产生生物毒性]。研
究表明,主要以FeS形式存在的酸可挥发性硫化物是沉积物中重金属活性和毒性的重要控制因素?。所
以,酸可挥发性硫化物和同步提取重金属(SFM)可作为评价沉积物中重金属迁移性和生物有效性的一个重
要指标。
品清湖位于广东省汕尾市区南面,为我国最大的沿岸潟湖。口朝西,潮汐通道向西北向延伸,通过潮
汐通道与红海湾相通。近年来,品清湖沿岸人工活动增加,围海养殖密度加大,越来越多的生活污水和工业
废水直接排入其中,使得品潸湖富营养化严重,成为汕尾赤潮多发海域。我们对品清湖海域沉积物中AVS
和SEM的分布进行研究,并根据AVS和SEM的摩尔比值、重金属浓度阅值对重金属的生物毒效性进行了
分析,对评价该区域沉积物中重金属的环境污染和生态损害程度具有一定的指导意义。同时,对于品清湖的
治理,须统筹考虑沉积物中污染物如重金属的形态与生物有效性问题,才能作出正确的选择。
1材料与方法
样品采集与处理
2007-07在汕尾品清湖海域布设7个站位(图1)。用抓斗式采泥器采集表层沉积物,取抓斗中部样品,
装入广口玻璃瓶中,上部采用上覆水覆盖、在一4℃下保存待测。为了不影响AVS的测定,所有实验均在采
样后5d内完成。
收稿日期;2010-10-08
资助项目:国家海洋局南海分局海洋科学技不局长基金一一品清湖沉积物有机碳、酸可摔发性化物与重金属生物毒效性研究(1265)
作者简介:孟妍(1980-),女,由东诸城人,工程师,硕士,主要从事海洋环境监测与预报方面研究.E-mai:mengyan1220163.com
陈靖编辑
万方数据
海洋科学进展
30卷
22°48
汕尾市
东诵
点金
Po1
盐田
尾港
沙泥
盐田
品清
2244
炮台村
115°20
1152
图1采样站位示意图
Fig 1 Location of sampling stations
1.2样品分析测定
1.2.1AVS的测定
采用并联氮载气冷法酸溶硫化物分析技术测定沉积物中的AVS,并同步分离提取测定重金属。AVS
测定装置采用反应一吸收瓶方式,在控制好氮气流量和充气驱除完氧气的环境下,称取2~5g湿沉积物置
于H2S反应瓶中,在室温条件下加人30mL去氧的浓度为1mol/I.的HCI溶液,磁力搅拌,反应时间为45
min,所生成的H2S随高纯氮载气转移到30mL硫化氢固定溶液(0.05mol/L醋酸锌和0,05mol/L.氢氧化
铵溶液)中,然后用碘量滴定法测定其中的硫化物含量。AVS的浓度以样品总干重的质量摩尔浓度
(pmol/g)表示。用已知浓度的硫化钠溶液做回收试验,H2S的回收率为90%~110%。
1.2.2SEM的测定
将测定硫化物含量反应器里的颗粒悬浮液过滤30min,取出上清液,并加1mL(1:1)盐酸清洗后离心,
再取上清液,用二次蒸馏水清洗2遍离心。将离心得到的溶液转人25mI.容量瓶,加水至标线(同时做空
白),用原子吸收分光光度法测定Cu,Pb,Zn和Cd的质量摩尔浓度,计算SEM(以上4种重金属质量摩尔浓
度之和)。
1.2.3样品千重(W)的测定
反应瓶和离心管在用前均已称重(记为W),用后连同内部的沉积物样品放入烘箱中烘干、称重(记为
W2),样品干重W=W1-W2。
2结果与讨论
2.1试验测定结果
通过实验测得AVS和Cu,Pb,Zn,Cd四种重金属质量摩尔浓度,并由此得到沉积物中SEM质量摩尔
浓度和AVS、SEM的比值(表1)。
万方数据