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河口近岸连接陆地与海洋,其水体内各种物质的迁移转化受到不仅受河水与海水影响,也存在明显的自身特征。基本上,河口近岸水体内碳酸盐体系受陆源物质输入及降解过程影响明显,而痕量金属存在着复杂的地球化学过程并受到人为活动影响。而九龙江位于亚热带,属中尺度河流且受人为活动影响较大,因此,本研究重点分析九龙江口和厦门湾内碳酸盐体系及痕量金属等分布动态及两者的关联,期待较好地阐述这一典型区域内这些物质的源汇格局与地球化学过程。于2017-2018年参加了福建省海陆界面生态环境重点实验室组织的共享航次(两年的春夏秋冬四季,共8个航次)对九龙江河口及厦门湾进行了系统的现场调查与样品采集分析,获取了高质量的溶解无机碳(DIC)、总碱度(TAlk)、pH、盐度、溶解氧和痕量金属等数据。通过深入分析这些关键参数及相关性,得出以下碳酸盐体系与痕量金属的分布特征:(1)九龙江口与厦门湾水体内的碳酸盐体系分布特征明显不同,其中部分碳酸盐指标存在季节性差异。pHT和文石型碳酸钙饱和度指数(Ωarag)随着盐度的增加而逐渐增加,九龙江口 pHT和Ωarag较厦门湾偏低,河口区pHT波动范围为6.89～8.06,盐度大于15 水域的Ωarag为0.46～1.28;海湾区pHT基本在7.66～8.37,Ωarag为0.73～3.36,而季节差异不大。CO2分压(pCO2)呈河口上游高(6500 μatm)而海湾区低(140～1000 μatm)的分布趋势;个别季节的局部站位(如在河口上游、厦门西港和同安湾)的pCO2有抬升趋势,与这些区域的溶解氧偏低情况相一致。河口区与海湾区的典型分布范围如下:TAlk——河口区为603～1987 μmol kg-1,海湾区为 1600～2304μmol kg-1;DIC——河 口区为 750～1914 μmol kg-1,海湾区为1565～2193 μmol kg-1。2017-2018年均九龙江输送DIC和TAlk入河口通量分别为 7.6×109 mol yr-1(约 9.12 × 104t C yr-1)和 6.3 × 109 mol yr-1。(2)溶解态痕量金属主要表现为随盐度增加逐渐被去除的趋势,而季节差异不大。与盐度的相关分析显示,溶解态痕量金属浓度变化受淡海水混合作用影响,同时也受海水稀释及颗粒物吸附沉降等影响。室内酸化影响水体内金属吸附解吸实验进一步显示,除盐度及颗粒物外,酸度变化(酸化)是影响水体金属元素动态的最重要因素之一,而其他因素(如营养盐等)的影响较小。结合野外实验与文献资料,以及从九龙江口上游至下游及厦门湾,痕量金属分布动态明显受颗粒物组成,pH及盐度所控。痕量金属动态可归纳为如下特征:河口上游(0～10低盐度、高H+浓度>9×10-8;pH<7.05)水体中锰氧化物等颗粒物发生部分溶解,痕量金属元素因析出而浓度增大;河口中游(10～20中盐度、中H+浓度=2.9～9×10-8;pH=7.05～7.55)水体中碳酸钙颗粒物受水体酸性的作用发生溶解,但这一过程痕量金属元素未发生析出;河口下游及厦门湾(20～32高盐度、低H+浓度<2.9×10-8;pH>7.55)溶解态金属浓度受颗粒吸附解吸过程影响(除稀释作用外),表现为随H+浓度增长而升高。