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湾内及近岸海域沉积物研究与深海不同,其金属元素的赋存形态分布、迁移转化规律、海域水文状况以及沉积动力环境都较为复杂,具有陆源和海源双重性,分析难度大。青岛近海和胶州湾受到陆地和人类活动影响,对其沉积物中主要成分和部分金属的赋存形态分析,可以更好的指示环境变化,探讨研究部分金属元素来源迁移变化规律,揭示胶州湾及青岛近海沉积物环境污染状况及潜在风险。本文通过条件实验,讨论和改进了连续提取法固液比,确定最佳固液比为5mg/mL,对2008年11月青岛近海的表层沉积物、2010年11月胶州湾的表层沉积物和胶州湾西部大沽河口附近一个站点沉积物柱状样中主要成分和金属形态分布进行了提取分析。在对提取方法进行了条件实验基础上对沉积物样品进行了可交换态(EXC)、碳酸盐结合态(CARB)、水合铁锰氧化物结合态(ERO)和有机物结合态(OSM)四步非残渣赋存形态的提取,讨论了金属元素形态分布的影响因素、来源与迁移变化规律,对重金属污染状况进行评估,探讨人类活动对海区环境的影响。主要结果如下:1、 Ba、Sr、Mg、Ca和Mn以EXC态为主。Pb在CARB态含量最高。Fe以ERO态为主。Cu、Zn、Al、Co在青岛近海以ERO态为主,胶州湾其他形态也较多。V、Ni、Cr以OSM态含量为主。就非残渣态在各站分布来看,Cu、Zn、Pb、Ba、Ni、Cr、Al、V和Fe在胶州湾内较高,尤其是东部李村河口附近最高。而Ca、Sr、Mn、Co则相反,9号站最高。通过污染负荷指数可见各金属存在一定污染,其中Pb出现了明显的污染现象。重金属污染指数在7、9号站和李村河口附近L1、L2、M1较高;就海区而言,胶州湾东部李村河口附近重金属含量和不稳定性相对较大。2、 EXC态含量较多的金属中,Cu、Zn、Ba主要是受外源输入影响,在河口区大量沉积。CARB态分布较多的金属中Ca、Sr和Mn受控于碳酸盐成分,青岛近海高。CARB态Pb、Zn、Cu、Cr、V、Ni、Co主要受外源输入影响。ERO态的金属中Al、Fe、Ni、V的迁移过程直接受控于铁锰氧化物,Cu、Zn、Mn、Pb、Cr和Co也受显著影响,且以上金属的ERO态比例青岛近海都高于胶州湾,而含量差别不大,说明以上金属ERO态稳定。部分金属OSM态含量比例较高,相对稳定,其中Cr和Ba迁移变化受控于有机质影响显著,胶州湾东部多于西部,青岛近海很少;而OSM态V、Ni、Al和Fe主要受其外源输入影响,胶州湾内高。3、胶州湾西部大沽河口附近沉积物柱状样中的碳酸钙和铁锰水合氧化物在垂直方向上分布较均匀,可见泥沙通量和海洋自生源矿物的沉积都处于相对稳定状态。各金属元素主要赋存形态分布各层变化不大,且与胶州湾及青岛近海表层沉积物的形态分布和影响因素都很一致。就垂直变化来说,大部分金属元素非残渣态含量都随时间增加而增加,之后在表层略有下降。综合金属元素含量和赋存形态考虑,Cu、Zn、Ni、Ba和Sr的生态风险都有所增加。各金属元素中Sr的来源为地壳源。Ba、Ni、V和Pb存在中度富集污染,Pb受到人类活动影响最严重。