论文摘要
汞是一种全球性的污染物。海水中汞存在不同形态，其不仅影响到生物可利用性，而且会影响到水体中汞的释放。对我国近海汞的形态及释放通量的研究，有助于认识近海汞的生物地球化学行为，特别是区域汞的循环研究。在不同季节测定了胶州湾海水中汞的形态，分析了汞的时空分布特征，并用动力通量箱法对胶州湾海水汞释放通量进行了一年的观测，以研究海水汞释放的季节变化和日变化特征。研究结果如下：1.空间上，冬季胶州湾海水各形态汞的浓度在胶州湾中部分布较低，而在东部和北部沿岸区域较高。在表层海水中颗粒态汞>溶解态汞。颗粒态汞含量约为溶解态汞平均含量的6.2倍，主要分布在北部和东北部，东部次之。活性汞与溶解态汞浓度分布趋势较一致，活性汞占溶解态汞的比例较高，具有相对较高的生物可利用性。而DEM浓度约占溶解态汞的3.51%28.4%，平均占15.3%。2.时间上，不同季节的活性汞、溶解态汞含量均为夏季>春季>冬季>秋季；除秋季外海水中活性汞含量受溶解态汞的制约，两者日变化趋势一致。胶州湾表层海水DEM浓度夏秋季明显高于春冬季，其大小顺序为秋季>夏季>冬季>春季，且海水中DEM含量明显受到活性汞/溶解态汞的影响。甲基汞含量较低，浓度从小到大顺序为2010年4月、2009年11月、2009年12月。不同季节颗粒态汞也呈波动变化，浓度大小顺序为春季>秋季>夏季>冬季，除夏季外，胶州湾海水主要以颗粒态汞为主。3.剖面上，溶解态汞与活性汞相似，均在春夏季节变化趋势较一致，变化幅度较小。甲基汞浓度在中下层不同深度出现了浓度峰值，底层海水是上层海水甲基汞的来源。颗粒态汞的浓度除2009年12月、2010年7月外均在12:00及16:00时变化趋势较一致。4.动力通量箱法测定胶州湾海水汞释放通量的结果为：2009年11月，2010年4月、7月、10月平均值分别为0.26ng/（m2·h），0.46ng/（m2·h），1.03ng/（m2·h），0.95ng/（m2·h）。胶州湾春、夏、秋、冬四季白天汞基本上都是从海水向大气中释放，海水汞释放通量的最大值出现在白天，傍晚时较小甚至出现了大气向海水汞的沉降，且夏秋季节的汞释放通量高于春冬季节。5.数学模型估算胶州湾海水汞释放通量的结果是：2009年11月、12月，2010年4月、7月、10月平均值分别为0.63ng/（m2·h），1.37ng/（m2·h），1.34ng/（m2·h），4.84ng/（m2·h），1.37ng/（m2·h）；模型估算的汞释放通量高于动力通量箱法测定的结果，且在夏季估算值与现场测定值的比例明显高于其它季节。6.除了个例受船舶、浒苔的影响外，潮汐也影响胶州湾海水-大气界面汞的交换通量；此外，胶州湾海水汞释放通量与气温、水温呈显著正相关性。胶州湾海水汞的释放通量与风速呈显著的负相关性，主要是受到陆源大气汞的影响造成的。