南海表层沉积物铅的环境质量状况及其来源的铅同位素示踪

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1、第５４卷第１期Ｖｏｌ．５４Ｎｏ．１地质论评ＧＥＯＬＯＧＩＣＡＬＲＥＶＩＥＷ２００８年１月Ｊａｎ．２００８南海表层沉积物铅的环境质量状况及其来源的铅同位素示踪尚婷１），朱赖民１），高志友２），许江３）１）西北大学地质系，大陆动力学国家重点实验室，西安，７１００６９；２）成都理工大学，成都，６１００５９；３）国家海洋局第三海洋研究所，福建厦门，３６１００５内容提要：表层沉积物中的铅除主要在河流的入海口的浅海陆架区富集外，在深海的中央海盆区由于粒度效应亦有一定的富集，火山物质的加入不是富集的主要原因。南海表层沉积物铅的背景值计算表明，陆坡区铅背景值（２１．１８×１０－６－６）与陆坡区柱样铅

2、含量实测值接近，深海盆区背景值（２７．８７×１０－６－６）低于±１２．６４×１０±７．８２×１０深海盆区柱样铅含量实测值。陆架区铅背景值（１９．５７×１０－６－６），低于中国海岸带铅背景值，全区铅背±１９．９５×１０景值（２２．８７×１０－６－６）与全球页岩铅的平均值接近，深海盆区的铅背景值（２７．８７×１０－６－６）±１４．５４×１０±７．８２×１０远低于现代深海粘土铅含量。南海沉积物铅的分布特征和背景值计算表明，南海沉积物铅含量变化总体处于自然变动范围内，除河流入海口出现异常外，大部分站位的铅含量均在正常范围内。地质累积指数法和富集因子计算结果表明，南海表层沉积物总体无铅污染，只

3、是在近岸的珠江口区和台湾岛西南部浅海区沉积物受到了轻度的污染。南海表层沉积物的铅同位素在陆架区、陆坡区和深海盆变化趋势基本相同，指示南海不同海区沉积物中铅具有相似的主体来源。南海表层沉积物铅同位素继承了扬子块体的铅同位素组成特征，其铅同位素处于在红河和湄公河河流沉积物钾长石铅同位素值范围之内，指示红河、湄公河和珠江等河流将扬子块体的陆源铅输入了到南海沉积物中。关键词：铅背景值；铅同位素；南海；表层沉积物Ｐｂ和Ｈｇ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ａｓ一起被人们称为“五毒”发等，２００６）。元素。重金属元素由于其不可降解，而在人体中累南海作为一个独特的边缘海，其沉积物物质来积，损害人体的神经系统，生殖系统

4、和内部器官，造源的确定是西太平洋边缘海陆—海相互作用研究的成免疫力系统降低，并导致心脑血管疾病和癌症等重点内容之一（刘昭蜀等，２００２；刘志飞等，２００３；疾病的发生（Ｌｅｅｅｔａｌ．，２００７）。近年来，矿石处理、Ｍｏｒｔｏｎｅｔａｌ．，２００１）。过去多年来国内外不少学化石原料燃烧和汽车尾气排放等释放的铅已愈来愈者对南海沉积物的地球化学特征进行了研究（张宵多的进入大气、土壤、水体、道路尘埃、沉积物和生物宇等，２００３；古森昌等，１９８９；张富元等，２００４；李粹体中，并通过累积效应对生态环境带来严重影响中，１９８７）。但是这些研究工作大多数局限于南海北（Ｂｏｌｌｈｏｆｅｒｅｔａｌ

5、．，２００１；Ｂｉｎｄｌｅｒｅｔａｌ．，２００１；Ｌｉｅｔ部、东北部部分海域，对南海沉积物地球化学研究，ａｌ．，２０００；林祖亨等，１９９５；Ｗｉｌｌｉａｍｓｅｔａｌ．，１９９４；朱侧重于部分海区元素地球化学和环境质量状况研究赖民等，２００４）。海底沉积物作为海洋系统的重要组（Ｍｏｒｔｏｎｅｔａｌ．，２００１；甘居利等，２００３）。近２０年成部分，是污染物质的归宿和滋生第二次污染的温来，南海周边的中国、越南、马来西亚、菲律宾和泰国床。海底沉积物中的铅的分布、含量水平的确定可等发展中国家经济高速发展，珠江、红河、湄公河等为海洋环境监测评价、环境管理和全球变化研究提流域的城市化进程加快，

6、由人类生活和生产所产生供重要基础科学依据，对于环境质量变化及其预测的进入南海的重金属污染物明显增加（Ｍｏｒｔｏｎｅｔ研究也具有重要理论和实际意义（Ｇｒｏｕｓｓｅｔｅｔａｌ．，ａｌ．，２００１），南海整个海域沉积物中铅的含量水平究１９９５；Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２００７；Ｉｎｏｕｅｅｔａｌ．，２００６；路远竟如何？亟待作出科学定论。迄今关于南海表层沉注：本文为国家自然科学基金资助项目（编号４０２３４０４１、４００６０００５）及中国科学院矿床地球化学国家重点实验室项目（编号２００６０）的成果。收稿日期：２００７０８１６；改回日期：２００７１０１１；责任编辑：章雨旭。作者简介：尚婷

7、，女，１９８１年生硕士研究生。主要从事环境地球化学研究。通讯作者：朱赖民，男，１９６６年生，教授，博士。通讯地址：７１００６９，西北大学地质系；Ｅｍａｉｌ：ｚｈｕｌａｉｍｉｎ＠ｎｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。２地质论评２００８年积物同位素地球化学研究较少（张宵宇等，２００３；朱炳泉，１９９８），现有铅同位素研究工作主要包括中国南海南沙海槽两侧沉积物硅酸盐矿物的铅同位素组成和物源区示踪研究（朱炳泉，１９９８），而对南海全区沉积物仍缺少系统和全面的铅同位素研究资料（朱炳