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砷是自然界普遍存在的一种类金属元素,许多国家将砷列为环境污染的重点监控物质。由于和磷处于同一主族,砷酸盐和磷酸盐具有相似的化学结构,因此砷的海洋生物地球化学行为被广为关注。本文对受人为活动影响较大的海区-桑沟湾和长江口进行了调查,初步研究了海水中的溶解态无机砷、溶解态有机砷、表层沉积物中的总砷在各自海区的分布和季节变化,分析了砷在长江口海区沉积物-水界面的交换通量,对影响砷在上述海区的分布和季节性变化的因素进行了初步探讨。在桑沟湾2006年4月,7月,11月和2007年1月的四个航次中,桑沟湾水体中总溶解态无机砷(TDIAs , tatal dissolved inorganic arsenic, TDIAs=[As3+]+[As5+])的平均浓度分别为9.3±1.6 nmol/L,8.3±2.2 nmol/L,18.5±0.6 nmol/L,17.9±2.0 nmol/L;溶解态有机砷(DOAs, dissolved organic arsenic)的平均浓度分别为6.1±0.6 nmol/L,6.1±1.0 nmol/L,4.3±1.9 nmol/L,3.6±2.0 nmol/L。沉积物中总砷的平均含量分别为7.7±1.5μg.g-1,9.1±2.2μg.g-1,9.4±1.2μg.g-1,6.8±0.7μg.g-1。研究发现该湾海水中TDIAs的季节性变化受湾内海水养殖以及湾内外水交换的影响显著。春、夏季,湾内养殖的海带、扇贝等均处于快速生长期,而且该湾养殖密度高,严重限制了湾内外的水交换能力,导致湾内春、夏季海水中的TDIAs浓度较低。而在秋、冬季湾内水交换较好,受渤南沿岸流的影响加强,且此时生物活动减弱,因此秋、冬季湾内TDIAs的浓度较高。而在春、夏季浮游生物活动旺盛时DOAs的浓度较高。表层沉积物中的总砷含量在季节上也有变化,具体表现为夏、秋浓度稍高,冬、春稍低。2006年6月,8月和10月分别对长江口邻近海区的海水、沉积物中的砷进行调查,并对砷在沉积物-水界面的交换通量进行了初步研究。结果表明,6、8、10月海水中TDIAs的平均浓度分别为11.8±4.7 nmol/L,27.9±17.1 nmol/L,19.8±3.0 nmol/L;DOAs的平均浓度分别为4.3±3.0 nmol/L、5.2±3.3 nmol/L、2.2±1.3 nmol/L;沉积物中的平均浓度分别为6.7±3.0μg.g-1、4.9±1.6μg.g-1、6.3±3.2μg.g-1。6月水体中TDIAs的水平分布表现为南部高北部低,近岸高离岸低;8月在低氧旺盛地区和部分近岸地区TDIAs浓度较高;10月TDIAs浓度表现为从近岸向离岸降低,底层TDIAs浓度比表层高。DOAs与海区内叶绿素的分布相似,说明海区内DOAs的浓度和分布受浮游生物影响明显。TDIAs的水平分布与海区内水团的混和有关;2006年8月,长江冲淡水对海区内的影响相对于往年较弱,且8月水体层化现象明显,有机质的降解和还原性条件有利于砷的再生,这可能是8月水体中TDIAs浓度较高的原因之一。沉积物中砷的水平分布总体呈现从近岸向离岸递减的趋势,8月表层沉积物中砷的含量比6月、10月低。沉积物-水界面砷的交换通量的初步研究结果表明,8月份水体中高浓度的砷应有一部分来自沉积物向水体的迁移。