南海深水区沉积物和海参中汞的分布及汞同位素特征研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 黎绍源
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| 答辩日期 | 2023-05-12 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院深海科学院工程研究所 |
| 导师 | 陈顺 |
| 关键词 | 汞同位素 海参 沉积物 南海 峡谷区 |
| 学位名称 | 理学硕士 |
| 学位专业 | 海洋地质 |
| 英文摘要 | 汞是一种具有较强持久性、生物富集性和以气态单质形式进行长距离传输的有毒重金属元素，因其环境行为和健康风险而备受人们的广泛关注。南海是西太平洋重要的边缘海，南海周边的国家均具有频繁人类活动、迅速发展的城市和工业化进程等特点，势必会对其生态环境产生影响。然而，目前对于南海汞的调查和研究主要集中在沿岸和海洋表层，已有的科学研究主要集中在对水深小于1000米的环境系统进行调查，而水深大于 1000 米的海洋底栖生物体内的汞污染研究鲜有报道，这限制了我们对全球汞地球化学循环的理解。 本文以南海深水区沉积物和海参为研究对象，通过地球化学和同位素地球化学等研究手段，分析中国南海深水区沉积物及海参生物体中总汞和甲基汞含量及其汞的同位素组成，探讨了南海深水区汞的潜在来源及迁移转化过程，初步评估了汞对深海底部生态系统的影响。主要内容和结果如下： 南海沉积物总汞含量范围为 34 ~ 94ng/g（d.w.）之间，平均值为 57 ± 19ng/g（1SD，n=18）。结合地形分析发现，峡谷区沉积物总汞含量普遍略高于非峡谷区沉积物。根据沉积物汞同位素∆199Hg/∆201Hg（k=0.94，R2=0.85）分析表明，水中的汞元素发生光还原反应后汇聚到海底表层沉积物中。峡谷区沉积物中THg:TOC 存在一定的正相关关系（R2=0.57， P=1.81994E-05），这与∆199Hg/∆201Hg指示的结果相互印证，即峡谷区沉积物中部分汞来源于上层海洋有机物下沉。沉积物∆200Hg 变化范围在 0‰ ~ 0.05‰间，推测沉积物中另一部分汞最初来源可能是通过湿沉降到达海洋的大气二价汞，此分析结果与利用∆199Hg/δ202Hg 示踪汞源的指标指示结果相似，即大气湿沉降为沉积物和海参的主要汞源。汞在南海深水区峡谷生物体内明显富集。峡谷区海参总汞浓度最高可达 4750ng/g，约为非峡谷区海参平均总汞浓度（773ng/g）的 6 倍，海参体内汞浓度为近岸海参的 5 ~ 8 倍。南海深水区海参甲基汞浓度最高值可达 226ng/g，约为近岸食用海参（9ng/g）的 26 倍，甲基汞占比在 0.2% ~ 62%之间。 根据南海深水区海参汞同位素∆199Hg 与水深的关系和∆199Hg/∆201Hg 的比值，推测海参体内甲基汞并非原位产生，而是在表层海洋中产生，随后在进入深海食物网之前，通过海洋悬浮颗粒物被运输到海底表层沉积物中供海参滤食。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.idsse.ac.cn/handle/183446/10236]  |
| 专题 | 深海科学研究部_深海地质与地球化学研究室 |
| 作者单位 | 中国科学院深海科学院工程研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黎绍源. 南海深水区沉积物和海参中汞的分布及汞同位素特征研究[D]. 中国科学院深海科学院工程研究所. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：深海科学与工程研究所
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